RANtoCore

Um das Leistungspotenzial der sich weiter entwickelnden 4G-Netze und der Einführung von 5G umfassend ausschöpfen zu können, wird ein innovatives und dynamisches Konzept der Netzarchitektur benötigt, das alle vorgesehenen Nutzungsfälle berücksichtigt.

Die Branche bereitet sich darauf vor, RAN-Funkzugangsnetze und Kernnetze (Core) miteinander zu kombinieren, um die Verarbeitungsfunktionen und Ressourcen näher an den Nutzer heranzubringen. Auf diese Weise sollen die Latenzzeit verkürzt, die Verkehrslast verringert und die Bandbreite im Netz vergrößert werden.

In der Planungsphase dieser neuen Architektur sind allerdings gründliche Tests unverzichtbar, um den Erfolg kommerzieller Installationen sicherzustellen. Der Netzwerktester TM500 und das softwarebasierte Testtool TeraVM von VIAVI stellen eine lückenlose Ende-zu-Ende-Testlösung vom RANtoCore™ zur Verfügung. Diese ermöglicht, den tatsächlich zu erwartenden Netzverkehr zu simulieren und dafür zu sorgen, dass die installierten Netze der Komplexität und den Anforderungen der Dienste und des Verkehrs skalierbar gerecht werden.

Nur die Nutzung umfassender Ende-zu-Ende-RANtoCore™-Test- und -Validierungslösungen erlaubt, einen nahtlosen Überblick über das gesamte Netzwerk sowie darüber zu erhalten, wie es sich unter der Nachfragelast der späteren Verkehrsszenarien verhalten wird.

RANtoCore


20

MILLIARDEN IOT-GERÄTE BIS 2020

68 %

DER FAHRZEUGE WERDEN BIS 2023 DATEN AUSTAUSCHEN

1.000.000.000

5G-TEILNEHMER FÜR EMBB BIS 2023


Anwendungsfälle

  • Belastbarkeit und Zuverlässigkeit: Vernetzte Fahrzeuge

    Damit die Vision von den vernetzten Fahrzeugen Wirklichkeit werden kann, muss das Netzwerk in der Lage sein, die an die Latenzzeiten und die Zuverlässigkeit gestellten Anforderungen zu erfüllen.

    Resilience and Reliability: Connected Vehicles

    Test-Herausforderungen

    • Die Latenzzeiten sind kritische Parameter: Kurze Latenzen helfen, die Dichte und Geschwindigkeit des Verkehrs zu erhöhen. Längere Latenzzeiten bedeuten, dass die Fahrzeuge einen größeren Sicherheitsabstand halten müssen, um ausreichend Reaktionszeit zum „Nachdenken“ zu erhalten.
    • Eine konventionelle Netzarchitektur mit einem verteilten und abgesetzten Kernnetz hätte erhebliche Verzögerungen zur Folge. Zudem müsste ein deutlich größeres Datenvolumen übertragen werden.
    • „Garantierter Dienst“: Informationen wie zum Einleiten des Bremsvorgangs zur Vermeidung von Unfällen sind sicherheitskritische Daten. Das System kann so etwas wie einen „unterbrochenen Anruf“ nicht tolerieren.
    • Die Kommunikation muss also sicher sein. Hacker-Angriffe, die beispielsweise dazu führen, dass das Fahrzeug beschleunigt, anstatt abzubremsen, müssen ausgeschlossen sein.
    • Auch werden die Passagiere im Fahrzeug weitere Dienste, wie Video oder Sprachanrufe, in Anspruch nehmen. Weiterhin ist es möglich, dass den Nutzern edgebasierte kontextsensitive Informationen zur Verfügung gestellt werden. Hier muss unbedingt gewährleistet sein, dass derartige unkritische Dienste nicht die Übertragung der dringlicheren/sicherheitskritischen Daten, die im Prinzip über die gleichen HF-Verbindung übertragen werden, beeinträchtigen.

    Testlösung

    • Die Lösung von VIAVI kann verschiedene Nutzerprofile erstellen, um einen realistischen Datenverkehr für massive Live-Tests zu erzeugen.
      Ein maßgeschneiderte Lösung zur gründlichen Überprüfung Ihres Netzes.
      Auf allen Ebenen skalierbar: Anzahl der Nutzer, Datenmengen usw.
  • Sicherheit: Leistungsstarkes, sicheres Mobilfunk-Gateway

    Der Mobilfunkverkehr vom RAN in das Kernnetz (Core) ist auf eine sichere Verbindung angewiesen, um Cyber-Angriffe sowohl gegen das RAN-Netz als auch gegen den Core zu verhindern.

    Security: Mobile Secure Gateway Performance

    Test-Herausforderungen

    • Eine Live-Testumgebung zu erstellen, ist zu zeitaufwändig, zu kompliziert und zu teuer. Sie wäre in diesem Ausmaß nicht realisierbar.
    • Die Profile der Nutzer ändern sich ständig. Es wäre nicht möglich, eine ausreichende Anzahl von Profilen einzurichten und einen realistischen Datenverkehr für einen Live-Test zu generieren.
    • Dieses Testszenario für jeden einzelnen der Tausenden aktiven eNB-Knoten in die Praxis umzusetzen, ist nicht nur illusorisch, sondern auch kostspielig.
    • Angesichts des Anspruchs, neue Dienste in kürzester Zeit zu entwickeln und einzuführen, müssen die Validierungsverfahren für mehrere Standorte effizient und mühelos realisierbar sein.
    • Bei diesen Tests handelt es sich zudem nicht um einen einmaligen Vorgang, da ein sich entwickelndes Netzwerk eine regelmäßige Leistungsüberprüfung erfordert.

    Die Lösung

    • Verwenden Sie die Validierungslösungen von VIAVI, um im Labor oder unter Quasi-Live-Bedingungen eine den tatsächlichen Verhältnissen entsprechende Testumgebung zu schaffen.
    • Emulieren Sie eine sichere RAN-Verbindung und übertragen Sie die benötigten mobilen Daten über sichere IPsec-Leitungen.
    • Ein maßgeschneiderte Lösung zur gründlichen Überprüfung Ihres Netzes.
    • Auf allen Ebenen skalierbar: Anzahl der Nutzer, Datenmengen usw.
  • Dienstgüte (QoS): Funkbasierte Video-Optimierung

    Zuverlässige Bereitstellung von 4K-Videodiensten zum Verbraucher.

    Quality of Service: Radio Aware Video Optimization

    Test-Herausforderungen

    • Funktioniert die am Netzrand über Mobile Edge Computing (MEC) bereitgestellte Video-Optimierung wirklich unter den realen Einsatzbedingungen und in jeder Größenordnung?
    • Die Profile der Nutzer ändern sich ständig. Es wäre nicht möglich, eine ausreichende Anzahl von Profilen einzurichten und einen realistischen Datenverkehr für einen Live-Test zu generieren. Dieses Testszenario für jeden einzelnen der Tausenden aktiven eNB-Knoten umzusetzen, ist nicht nur unrealistisch, sondern auch teuer.
    • Angesichts des Anspruchs, neue Dienste in kürzester Zeit zu entwickeln und einzuführen, müssen die Validierungsverfahren für mehrere Standorte effizient und mühelos realisierbar sein.
    • Bei diesen Tests handelt es sich zudem nicht um einen einmaligen Vorgang, da ein sich entwickelndes Netzwerk eine regelmäßige Leistungsüberprüfung erfordert.

    Die Lösung

    • Testalgorithmen generieren variable Verkehrslasten der Endgeräte (UE), die echte Sprach-, Video- und Daten-Apps umfassen.
    • Der Netzwerktester TM500 verändert/steuert mithilfe unterschiedlicher und variabler Funkbedingungen den Kanal-Qualitätsindikator (CQI) des eNB-Knotens.
    • Diese Änderungen sollten eine entsprechende Reaktion der für die MEC-Video-Optimierung verantwortlichen Anwendung auslösen.
    • In diesem Zusammenhang erlaubt das softwarebasierte Tool TeraVM, zusätzlich die eNB-Einrichtung um eine RAN-Emulation zu ergänzen, sodass mehrere MEC-Server-Instanzen belastet und überprüft werden können.
    • Validierung des durchgehenden CDN-Videonetzes mit kombinierter verteilter Nutzerebene (UP) und zentraler Steuerungsebene (CP).

Resources

Over 85% of NEMs are using VIAVI RANtoCore Solutions for gNB development.

The following use cases demonstrate how network providers, solution vendors and service integrators use TeraVM to validate a wide range of infrastructure and services for next generation networks, applications and data center service deployments.