eCPRI bietet keine Ende-zu-Ende-Synchronisation und garantiert keinen Verlust. Die Verwendung von Chimera zur Emulation von Netzwerkbeeinträchtigungen ist eine gute Lösung, um die Leistung und Robustheit von 5G-Netzwerken unter realen Bedingungen zu testen.
Die Umstellung von 4G auf 5G bedeutet, dass Sie sich der Herausforderung stellen müssen, von CPRI (Common Public Radio Interface) auf eCPRI (Enhanced Common Public Radio Interface) umzusteigen.
eCPRI bietet den Vorteil, dass es Standard-Ethernet-Komponenten von der Stange verwendet, die erheblich billiger sind als die proprietäre Ausrüstung, die bei 4G verwendet wird. Außerdem schafft es eine flexiblere und skalierbare Architektur, die Virtualisierungsoptionen wie SDN und NFV unterstützt. Die eCPRI-Initiative wird von der O-RAN-Allianz unterstützt, die von den meisten der größten NEMs, Netzbetreibern und Telekommunikationsunternehmen getragen wird.
Im Gegensatz zu CPRI bietet eCPRI jedoch keine Ende-zu-Ende-Synchronisation und garantiert keinen Verlust.
Das Testen des Timings des Datenverkehrs, der von den Zentraleinheiten im Backhaul-Ethernet zum 5G-Fronthaul-Teil des Netzwerks fließt, ist daher von entscheidender Bedeutung.
Fronthaul-Netzwerke bestehen aus den Distributed Units (DU), den Radio Units (RUs) und allen Antennen. Ihre Größe kann von wenigen Kilometern bis zu über 50 km reichen. Darüber hinaus sind die DUs für die Steuerung mehrerer Antennen verantwortlich - jede mit eigenen Sendefenstern - und diese müssen mit benachbarten Antennen koordiniert werden, um Interferenzen zu vermeiden.
Infolgedessen erschwert ein erheblicher Jitter auf der eCPRI-Schnittstelle die Steuerung der Antenne vom DU aus, und der Verlust von Daten- oder Steuerframes beeinträchtigt das Erlebnis für Benutzer, die über mobile Geräte mit den Antennen verbunden sind.
Daher ist es wichtig, vor der Einführung zu testen, wie stabil die gesamte Installation ist.
Und in den heutigen 5G-Fronthaul-Netzwerken, in denen EVUs 4, 8 oder mehr Ethernet-Schnittstellen mit 10G oder 25G haben können, ist eine hohe Portdichte in jedem Testaufbau erforderlich, damit alle Schnittstellen gleichzeitig getestet werden können, vorzugsweise mit Wire-Speed.
Eine gute Möglichkeit, um zu testen, ob das Netzwerk zwischen den DUs und den RUs mit Latenz und Jitter umgehen kann, ist die Verwendung einer Ethernet-Impairment-Lösung wie Chimera , um das Fronthaul-Netzwerk im Labor zu emulieren. Chimera verfügt über die hohe Portdichte, die für die RUs erforderlich ist, und kann außerdem 5 Geschwindigkeiten testen - 10GE / 25GE / 40GE / 50GE & 100GE - alle bei voller Wirespeed.
Um die Benutzer- und Kontrollebene über ein Ethernet-Netzwerk zu testen, müssen Sie zunächst den Fluss identifizieren, den Sie beeinträchtigen möchten.
eCPRI kann nativ über Ethernet mit Ethertype = 0xAEFE oder über UDP mit IPv4 oder IPv6 übertragen werden, wobei der UDP-Port von der Implementierung abhängt.
Wenn Sie sich den eCPRI-Header ansehen, können Sie den Nachrichtentyp bestimmen, um zu entscheiden, ob Sie eine der 3 von der O-RAN-Spezifikation unterstützten eCPRI-Nachrichten - "Data Messages", "Control Messages" oder "One-Way delay measurement" - beeinträchtigen möchten.
eCPRI über Ethernet (EtherType 0xAEFE)
eCPRI über UDP (IPv4 / IPv6)
Im eCPRI-Header finden Sie die Nachrichten-ID. Wenn Sie also die richtigen Filter in Chimera einrichten, können Sie genau den Fluss beeinträchtigen, den Sie testen möchten.
Sobald Sie den Paketfluss, den Sie beeinträchtigen wollen, identifiziert haben, müssen Sie entscheiden, wie Sie ihn beeinträchtigen wollen.
Dies hängt von der Anwendung ab, aber die O-RAN-Spezifikation definiert verschiedene Kategorien für 5G-Anwendungen, jeweils mit festgelegten Mindest- und Höchstlatenzen. Dies ist leicht zu testen, wenn Sie Chimera testen, wenn Sie die richtige Kategorie des Fronthaul-Netzwerks kennen.
Sobald Sie sich vergewissert haben, dass Ihre Anwendung innerhalb des erforderlichen Latenzbereichs funktioniert, können Sie ihre Robustheit testen, indem Sie Jitter hinzufügen, Frames verwerfen oder testen, was im Falle einer falschen Anordnung der Pakete passiert.
Auf diese Weise können Sie überprüfen, ob Ihre Anwendung über das gewünschte Netzwerk ausgeführt werden kann. Außerdem können Sie so Leistungsprobleme erkennen, die sich auf Ihre Anwendung auswirken, so dass Sie das Design ändern können, um die Robustheit zu verbessern.
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1. Testen Sie die Leistung fortschrittlicher 5G-Mobilfunkanwendungen, um sicherzustellen, dass Ihre Fronthaul-Konfigurationen flexibel genug sind, um die Latenz, den Durchsatz und die Zuverlässigkeit auszugleichen, die für die Zufriedenheit Ihrer Kunden erforderlich sind.
2. Verwenden Sie die Circuit Emulation, um die Migration von TDM zu verbindungslosen Ethernet-Netzwerken zu unterstützen und gleichzeitig die Genauigkeit und Robustheit von IEEE 1588 PTP und Y.1731 zu testen.
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