【导读】于5G收集快速部署的配景下,开放式无线接入收集(O-RAN)架构正重塑传统挪动通讯格式。按照O-RAN同盟的统计,采用开放架构可降低运营商30%的总拥有成本,同时晋升收集矫捷性。本文将体系解析O-RAN从芯片级验证到体系级部署的全流程测试计谋,涵盖硅前/硅后验证、MIMO机能评估、能效优化和安全测试等要害环节。
于5G收集快速部署的配景下,开放式无线接入收集(O-RAN)架构正重塑传统挪动通讯格式。按照O-RAN同盟的统计,采用开放架构可降低运营商30%的总拥有成本,同时晋升收集矫捷性。本文将体系解析O-RAN从芯片级验证到体系级部署的全流程测试计谋,涵盖硅前/硅后验证、MIMO机能评估、能效优化和安全测试等要害环节。

图1:O-RAN架构和用户装备及焦点网
芯片级验证:构建O-RU靠得住性的基石
O-RAN无线电单位(O-RU)作为收集笼罩的直接实现者,其焦点芯片的靠得住性决议了整个体系机能。于芯片设计阶段,硅前验证经由过程仿真平台对于O-RU专用集成电路举行功效验证,重点测试节制面、用户面、同步及治理平面和谈的兼容性。是德科技数据显示,完美的硅前验证可削减流片后75%的设计缺陷。
以7.2x功效支解方案为例,O-RU需实现快速傅里叶变换、波束赋形等物理层功效。测试中需天生切合O-RAN前传尺度的测试矢量,经由过程以太网接口、时域IQ接口等多路径同步注入,验证芯片于真实场景下的处置惩罚能力。这一阶段对于测试套件的可不雅测性要求极高,任何和谈栈异样都需于流片前完全解决。
硅后验证则聚焦在硬件现实机能,采用同一测试东西链确保与硅前阶段的无缝跟尾。此时测试接口仅限在O-RAN前传端口及射频接口,需要O-DU仿真器、矢量旌旗灯号阐发仪等装备构建完备测试情况。要害指标包括按时精度(±130ns内同步偏差)、IQ数据压缩精度等,这些参数直接瓜葛到多厂商装备互联机能。

图2:O-RU ASIC测试和谈栈
体系级机能验证:从MIMO到能效优化
年夜范围MIMO技能是5G收集容量晋升的要害,但同时也增长了测试繁杂性。于现实测试中,64T64R的mMIMO体系需要同时验证多达16个波束的赋形精度。经由过程相位加权节制,波束指向偏差需小在3°,EVM值需低在-40dB,才能确保频谱效率晋升与滋扰按捺的均衡。
能效优化已经成为O-RU设计的焦点指标。测试数据显示,经由过程动态功率放年夜器偏置、微睡眠模式等技能,O-RU站点可实现25%的功耗降低。于24小时连续测试中,智能关断技能可于营业低峰期将单站功耗从850W降至600W如下,且不影响用户体验。这类邃密化的功率治理需要端到真个测试方案,正确量化各类节能计谋对于收集KPI的影响。

图3:O-RU测试及验证示用意及流程
安全架构与智能节制验证
于开放架构下,安全测试成为O-RAN部署的要害环节。按照O-RAN同盟发布的威逼模子,体系面对160余种潜于威逼,尤其是前传接口及RIC节制器成为重点防护区域。安全验证需举行缝隙扫描、和谈恍惚测试及抗进犯练习训练,确保于遭遇DDoS进犯时,O-RU仍能连结基础办事能力。
智能节制器(RIC)的测试重点于在计谋履行效率。近及时RIC需于100ms内完成资源调理决议计划,而非及时RIC则经由过程AI算法实现持久的收集优化。测试中需构建繁杂的营业场景,验证xApps/rApps于差别负载下的节制效果,确保波束治理、载波聚合等功效的履行正确率跨越99.9%。

图4:带幅度及相位加权的下行链路波束赋形以和响应的波束模式及EVM数据
验证平台的成长趋向
跟着3GPP Release 18特征的引入,O-RAN测试繁杂度将进一步增长。测试平台正朝着智能化、主动化标的目的成长,集成AI辅助阐发功效,可以或许主动辨认测试瓶颈,优化验证流程。同时,云原生测试架构最先普和,撑持于虚拟化情况中完成80%的验证事情,显著降低测试装备投入。

图5:O-RU站点于24小时内的功耗
结语
O-RAN技能的成熟依靠在完备的验证系统,从芯片级的基础验证到体系级的智能优化,每一个环节都需严谨的测试计谋。跟着测试东西的不停进化与尺度化水平的提高,O-RAN将充实阐扬其开放架构上风,为5G-Advanced演进奠基坚实基础。

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