與4G技術(shù)相比，5G網(wǎng)絡(luò)帶來了更低的延遲、更大的靈活性和更高的帶寬，更極致的用戶體驗。為了實現(xiàn)這些改進(jìn)，5G前傳網(wǎng)絡(luò)使用了與上一代網(wǎng)絡(luò)不同的硬件和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，利用eCPRI，RoE（Radio Over Ethernet）等替代了CPRI專用接口。
雖然技術(shù)轉(zhuǎn)變帶來了更多的通用性、可擴(kuò)展性和成本效益的網(wǎng)絡(luò)，但從電路交換網(wǎng)絡(luò)或時分復(fù)用線路轉(zhuǎn)移到Ethernet以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)意味著5G前傳網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在會將受到以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)包層面的損傷困擾。
移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從3G到4G僅是為技術(shù)進(jìn)化過程，但向5G網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移將是一場真正意義的技術(shù)革命。5G使用的基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)議與以前的網(wǎng)絡(luò)有著質(zhì)的差別。其中一個重要體現(xiàn)在于5G前傳網(wǎng)絡(luò)中通過以太網(wǎng)分組交換網(wǎng)絡(luò)使用eCPRI（增強(qiáng)型通用公共無線電接口），而不是4G中使用的通過電路交換或?qū)＞�網(wǎng)絡(luò)使用CPRI。這為網(wǎng)絡(luò)運營商提供了許多優(yōu)勢，包括能夠在多個供應(yīng)商的COTS硬件上構(gòu)建和擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)施，并充分利用NFV虛擬網(wǎng)絡(luò)功能，推動產(chǎn)業(yè)鏈的開放解耦。
然而，以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)包層面上存在網(wǎng)絡(luò)障礙，因以太網(wǎng)技術(shù)并不是原生支持端到端定時和同步。5G以太網(wǎng)前傳網(wǎng)絡(luò)可以使用eCPRI來承載控制面和數(shù)據(jù)面報文，同時依靠SyncE(同步以太網(wǎng))和PTP(精確時間協(xié)議)來實現(xiàn)全網(wǎng)的定時同步。
5G架構(gòu)的變化使得前傳網(wǎng)絡(luò)研發(fā)人員將關(guān)注到以太網(wǎng)損傷帶來的影響，并面臨通過PTP同步時間的挑戰(zhàn)，5G NEM、NIP和SP現(xiàn)在需要測試以太網(wǎng)損傷對其基礎(chǔ)設(shè)施、協(xié)議和應(yīng)用的負(fù)面影響。而由于5G前傳網(wǎng)絡(luò)的時序要求非常嚴(yán)格，這些測試至關(guān)重要。只有了解損傷對網(wǎng)絡(luò)的影響，才能確保網(wǎng)絡(luò)提供最佳的用戶體驗。這意味著NEM必須在非完美的負(fù)面環(huán)境中測試他們的設(shè)備，以驗證他們是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并確保協(xié)議對延遲、抖動和數(shù)據(jù)包丟失等損傷缺陷具有強(qiáng)大適應(yīng)功能。.
運營商將強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，以確保端到端定時對不對稱延遲、數(shù)據(jù)包和鏈路丟失等負(fù)面壓力情況具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性。這將作為設(shè)備驗收測試的一部分，或向SP保證網(wǎng)絡(luò)在次優(yōu)運行條件下留有足夠的余量。SP必須將測試帶到實驗室，了解他們的應(yīng)用在他們與NIP簽訂的SLA限制下的表現(xiàn)。確保你的網(wǎng)絡(luò)滿足用戶期望的最有效和最具成本效益的方法是在你將網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用部署到現(xiàn)網(wǎng)前，在實驗室進(jìn)行所有這些測試。
可重復(fù)、可靠的實驗室測試的重要性
由于有些網(wǎng)絡(luò)損傷事件只會隨機(jī)發(fā)生，而且難以復(fù)現(xiàn)，因此通常沒有辦法在現(xiàn)網(wǎng)中可靠地或重復(fù)地測試損傷 真正測試和了解損傷將如何影響您的網(wǎng)絡(luò)的唯一方法是在實驗室進(jìn)行測試。要做到這一點，需要一種可靠的、可重復(fù)的方法來模擬相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)損傷 通過使用網(wǎng)絡(luò)仿真器，您可以分別和重復(fù)地測試特定的損傷，并獲得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各部分對損傷的真實反應(yīng)--無論是單獨的負(fù)面壓力環(huán)境網(wǎng)絡(luò)損傷還是組合式的正面+負(fù)面壓力環(huán)境 此外，網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀還能提供實時的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，以驗證設(shè)備或應(yīng)用程序的行為
5G網(wǎng)絡(luò)依靠eCPRI在前端網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，依靠PTP和SyncE實現(xiàn)精確的端到端時序。特別是PTP容易受到非對稱時延和抖動的影響，而eCPRI則容易出現(xiàn)較大的時延和丟包。這就意味著它們都需要進(jìn)行徹底的測試，以確保前端網(wǎng)絡(luò)的性能符合預(yù)期。
eCPRI
與4G網(wǎng)絡(luò)中CPRI上運行的專有協(xié)議不同，5G fronthaul網(wǎng)絡(luò)使用更標(biāo)準(zhǔn)化的eCPRI協(xié)議。eCPRI負(fù)責(zé)傳輸用戶數(shù)據(jù)，并控制分布單元(DUs)和無線單元(RU)之間的數(shù)據(jù)流。它還控制數(shù)據(jù)如何在RU和5G天線之間移動。 eCPRI的任何問題都會影響數(shù)據(jù)傳輸，可能導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)或控制信息的丟失，降低語音質(zhì)量，或完全失去連接。這意味著eCPRI很容易受到網(wǎng)絡(luò)損傷的影響。作為前沿網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，5G設(shè)備運營商和制造商必須嚴(yán)格測試eCPRI在其網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中如何應(yīng)對損傷。其中一個例子是測試在網(wǎng)絡(luò)擁堵時發(fā)生的情況，在這種情況下，低優(yōu)先級流量會在較短或較長的時間內(nèi)被丟棄。
時間相關(guān)協(xié)議
在5G網(wǎng)絡(luò)中，天線有專門的傳輸窗口。相鄰的天線必須協(xié)調(diào)在這些窗口內(nèi)進(jìn)行廣播，避免干擾，并確保蜂窩塔之間的正確交接。這意味著5G前傳網(wǎng)絡(luò)有非常嚴(yán)格的端到端定時要求。兩種定時協(xié)議有助于維持5G前沿網(wǎng)絡(luò)中的定時同步。
- PTP 傳輸絕對時間和時延數(shù)據(jù)--將兩者結(jié)合起來，以計算PTP本地時鐘的準(zhǔn)確 "time of day"
- SyncE 從SyncE時鐘主站向整個網(wǎng)絡(luò)的SyncE從站時鐘轉(zhuǎn)發(fā)精確的頻率信息
雖然這些協(xié)議對于前傳網(wǎng)絡(luò)來說是新的，但它們是在其他類型的網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)很成熟的協(xié)議。PTP在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送包含定時信息的消息。為了使這一信息有用，PTP感知的網(wǎng)絡(luò)元素必須能夠準(zhǔn)確計算出PTP主時鐘何時發(fā)送消息，以及消息到達(dá)所需的時間。然后它可以從PTP消息中看到的時間中減去這個延遲。
然而，任何測試解決方案都必須能夠轉(zhuǎn)發(fā)SyncE，以準(zhǔn)確測試5G前沿網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同條件下的運行情況，并測試SyncE時鐘的小頻率偏移。只有在受控的實驗室環(huán)境中嚴(yán)格測試損傷，才能準(zhǔn)確看到它將如何影響定時協(xié)議及其保持5G fronthaul網(wǎng)絡(luò)同步的能力。
- 對要受損的數(shù)據(jù)流進(jìn)行精細(xì)控制
- 能夠注入抖動、丟棄、延遲和重復(fù)的數(shù)據(jù)包
- DU和RU之間的同步轉(zhuǎn)發(fā)
- 高端口密度（獨立的8個端口或機(jī)箱解決方案中的48個端口）
- 支持10G和25G速度連接到5G前傳網(wǎng)絡(luò)中的DU和RU
- 支持100G的匯聚線路
- 雙向交通和減損模擬器
- 全面的腳本和自動化功能，實現(xiàn)可重復(fù)的測試
- 廣泛的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，讓您可以衡量損傷的影響
這些功能對于測試損傷如何影響5G前傳網(wǎng)絡(luò)中使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和功能至關(guān)重要。
