5G基站测试利器——终端仿真器UEE,你了解它么?

贸泽电子设计圈 2020-04-27

UEE

根据GSA(全球移动供应商联盟)的统计数据,截至2020年1月,全球已经有34个国家部署了61个商用5G网络,119个国家的348家运营商宣布他们正在投资5G。由此可见,全球运营商的5G基站部署需求是巨大的。

此外,无线接入网也出现了变革,例如最近迅速火起来的O-RAN也给小基站提供了新的选择。

那么,面对基站需求和众多新技术的加入,我们应该如何进行基站的测试呢?下面将介绍今天的主角——5G基站测试利器——终端仿真器,简称UEE(UE Emulation)






      什么是终端仿真器UEE?


UEE简单来说就是模拟接入基站(下面简称gNB)的终端设备,用来测试gNB是否符合3GPP标准,是否能够在真实网络环境中满足终端的种种业务需求。

那么问题来了:

  • 为什么一定要用终端仿真器?

  • 直接用实际的终端设备测试不行么?
  • gNB测试分为哪几步?


解答


为什么一定要用终端仿真器?直接用实际的终端设备测试不行么?

从时效性,可重复性和大话务量三个方面来看,实际的终端设备都无法满足gNB测试的需求。

  • 时效性
    在功能测试中,基站和手机终端都是遵照3GPP规范。例如,在新功能和特性上,如果使用商用终端测试,首先就需要此终端能支持待测试的新特性,然而终端和芯片在标准跟进上并没有这么快,往往并不支持待测试的新特性。这时,终端模拟器就可以发挥作用了。
  • 可重复性

    在负载测试中很重要的一点就是测试结果的可重复性。如果使用真实终端来测,很难控制结果的可重复性,比如gNB使用新的特性,需要测试对于用户体验是否有提升。如果使用真实终端测试,由于测试结果的可重复性低,难以评估新特性对用户体验的真实提升度。
  • 大话务量测试

    例如负载测试中的大话务量话务模型测试,如果使用真实终端测试,首先终端环境搭建很困难;另外,如何控制如此多终端、终端间干扰等因素都会对测试结果造成不确定性的影响。

图1



解答


gNB测试分为哪几步?

  • 功能性验证

    包括仿真单个UE在基站注册,物理层测试等。通过这些来测试gNB是否符合3GPP标准要求。
  • 负载和压力测试

    可以理解为使用多UE验证基站。 基站实际在网络中会部署为很多终端服务,所以在实验室对基站测试时也需要用大量终端来验证, 测试gNB是否可以为这么多终端服务、终端用户的用户体验如何、QOS如何等等。 这些都需要我们在Load的条件下来验证。
  • 最终验证

    也就是在现实网络中的使用场景。在现实网络中,不同终端在做不同事情,有的终端在上网,有的在FTP,有的在看流媒体视频。我们需要在实验室中把这个复杂的场景抽象成一个话务模型(Traffic Model),并用这个Traffic Model测试gNB对模型中各种话务的承载情况,以及用于不同业务终端的体验如何。

图2
举个例子,更加形象的帮助大家理解:
真实性:移动网络已经不仅仅是用于给我们打电话上网的了,有很多垂直应用,比如IoT VR自动驾驶。有一种测试就是使用基站在现实网络的数据中进行建模,在实验室把话务模型重新回放给基站。这种情况下怎么做到真实性呢?如果实验室中话务模型和现网模型不相同的话,测试效果就会大打折扣。
比如,在实验室中做到数据流量与现网一致,就好比要模拟出井盖、共享单车、自动驾驶等各种终端。这些终端的数据报文特点各不相同,因而很难把海量的垂直行业业务的仿真都放到UEE中。但是,可以通过业务回放功能把数据在实验室中进行回放。例如,我们可以获取一段智能抄表数据,并且在之后复制10000份通过终端仿真进行回放,就好像有10000个水表在同时上报数据。所以用这个方法可以在实验室中很真实的仿真话务流量。


本文转载自:射频百花潭
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