是德科技推出了针对于O-RAN的KORA测试方案，让O-RAN测试不愁，实现端到端完整覆盖

O-RAN，通常指O-RAN联盟，以及由O-RAN联盟制定的标准。O-RAN联盟由中国移动、AT＆T、德国电信、NTT DOCOMO和Orange五家运营商于2018年2月发起成立，由原来的C-RAN联盟和xRAN论坛合并而成，其中，C-RAN联盟主要由中国企业组成，xRAN论坛主要由AT＆T、NTT DOCOMO等美日韩和欧洲企业组成。

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。

5G基站分类

我们首先来看5G基站的一个分类，从路径损耗或者我们说是传输距离的角度我们可以分成宏基站，小基站，甚至更小的皮站。宏基站主要是大的区域部署覆盖的，像人少的，郊外之类的一般会用宏基站。但在城市里会有很多覆盖的盲区，由于楼群，复杂的地形，还有室内的信号衰减都非常剧烈，就需要小基站作为宏基站的补充。还有更小的皮基站是主要覆盖室内的。这是一种角度的分类。

3GPP又把基站分成三种类型，分别对应的测量方法有所不同。

第一种1-C指的是传统的基站，天线数比较少甚至单天线，这样的基站基本是sub 6G的，用传导的方式来测量。

第二种就是新型的massive mimo基站，射频单元出来的端口数很多，FR1还是传导的方式，但是beamforming的测TRP测方向图之类的就需要OTA。OTA是未来的测试方向。

第三种基站，同样是包含了收发信单元阵列（TRXUA），射频分发网络（RDN）以及天线阵列（AA）这三个模块，但它们已经紧密融合成了一个不可分割的整体，不像1-H可以分离，所以不能接受传导，只能接受OTA的测试。

5G的mMIMO，动辄64T、32T，要通过RF传导方式完成RF测试所需要耗费的线缆连接器数量那就不是一个数量级的了。尤其是对于FR2（毫米波频段），要准确测试RF性能，对线缆和连接器的RF要求很高。

空间上受限。可能对于FR1的mMIMO，用RF传导的方式测试，还不是不可接受。但对于毫米波，有尺度效应的问题。毫米波的天线模块整体尺寸较小，无法容纳64套线缆连接器。

“传统RF传导无法准确测试5G某些新需求。如我们要测试天线阵列的波束方向这些特性，OTA明显是最佳选择。”

"5G 基站制造和设计验证测试解决方案，能够执行毫米波测试，且成本更低、占用空间更小。"

基站具体测试内容

一致性标准3GPP规范主要是集中在38.141第六章第七章和第八章。分-1-2,-1是传导测试，-2是 OTA测试。测试方法不一样，但是测试项目差不多。第六章是发射机部分的测量，有功率的测试，on/off power功率包络测试。还有调制指标，需要解调的，才能测频率误差EVM。还有频谱像占用带宽，ACLR。还有杂散互调。发射机部分就是用我们的频谱仪去测。

第七章是接收机的测试，第一项都是灵敏度测试，因为后面很多测试是基于灵敏度的测试的，单个信号源就可以完成。动态范围就是加AWGN白噪声模拟宽带干扰的情况。后面像临道干扰就需要用到两个信号源。互调需要三个信号源。

第八章是性能测试主要是吞吐率，吞吐率的测试需要基站与终端模拟器之间实现实时反馈并动态调整。测试仪器不仅需要能够生成符合3GPP标准的上行信号，同时还需要模拟相应的信道衰落模型，并且根据基站下发的ACK/NACK指令实时地调整发射信号的编码冗余因子，以模拟真实的通信环境。测试信号送给基站进行解码后可以统计出基站的吞吐率。

如果是O-RAN这种架构的基站的测试要比传统基站的稍复杂一些，传统基站的RRUBBU是一个整体，但是ORAN分开了，对RU的测试还需要一个设备去模拟DU，模拟的是前传接口的协议CUSM。所以ORAN联盟也制定了一个一致性测试标准，去年年中推出了针对RU的细化标准。

一致性测试是根据相关的测试标准用仪表验证被测设备的指标和协议是否完全符合标准，所以一致性测试一定是用认证的仪表来进行的，这样可以保证测试的结果真实地反映被测设备自身的误差和性能，排除其他设备可能对测试结果的影响。

4G LTE基站系统和5G基站的区别

4G LTE基站系统是BBU+RRU的结构，每个小区安装的是RRU和天线设备，都是射频处理的设备，而负责基带和协议处理的BBU逐渐集中到机房里。5G系统延续了4G LTE ，主要的变化就是massive MIMO技术，天线变成了阵列天线，这样RRU就和天线阵列结合在一起形成AAU。）

Building Base band Unite：BBU室内基带处理单元

RRURemote Radio Unit：射频拉远单元

AAU-Active Antenna Unit：有源天线单元

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

什么是无线接入网络（O-RAN）？

移动通信运营商于 2018 年首次引入了开放无线接入网络（O-RAN）的概念，并希望利用 O-RAN 构建多网络设备供应商体系来增强技术创新并降低成本。

Mobile Networks Topology

什么是O-RAN?

开放式无线接入网（Open Radio Access Network，简称 O-RAN）是一种无线接入网 (RAN)。它允许不同供应商开发的蜂窝网络设备之间进行互操作。O-RAN 旨在将传统的以单片硬件为中心的 RAN 设计转变为使用独立构建块（具有开放的标准化接口）的设计。这样，无线网络设备提供商便可专注于提供特定的软件组件，而不是构建整个 RAN。

围绕着这个新的技术概念，27个全球 MNO 和 180 多个生态系统贡献者组成 O-RAN 联盟，共同制定规范、参考架构以及定义 O-RAN 的各个子组件之间的接口的组织。O-RAN 联盟的核心原则是开放性，智能性，虚拟化和互操作性。

具体来看 O-RAN 参考体系结构的主要特征和功能模块包括：

O-RAN Reference Architecture (Source: O-RAN Alliance)

是德科技推出了针对于 O-RAN 的“KORA”测试方案

针对于 O-RAN 是德科技推出了“KORA”测试方案，让 O-RAN 测试不愁，端到端完整覆盖。

是德科技的端到端 Open RAN 架构解决方案是专为芯片制造商、软件协议栈开发人员、网络设备制造商，移动运营商以及开放测试与集成中心（OTIC）量身定制的软件工具套件，让大家在整个产品生命周期内进行一致性测试、互操作性测试、性能测试和安全性测试。

大家可以选择：

• 芯片设计人员套件

• 网络设备制造商套件

• 运营商套件

• OTIC 套件(开放无线网络测试与集成中心)

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？下面介绍5G 基站测试利器——终端模拟器，简称 UEE (User Equipment Emulation).

什么是终端仿真器 UEE (User Equipment Emulation) ？

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。

gNB - gNodeB的缩写，全称the next Generation Node B，下一代基站，读作“g-node-B”，是5G基站的意思。4G的基站叫做eNodeB，两者的功能十分类似（3G基站叫做NodeB，4G就是在3G上各种演进）。

为什么非要用终端仿真器？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，首先需要此终端能支持这个新特性。但是终端和芯片在标准跟进上没有这么快，还不支持这个新特性。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。

gNB测试分为哪几步？

1. 功能性验证 包括仿真单个UE在基站注册，物理层测试等。通过这些测试gNB是否符合3GPP标准要求。

2. 负载和压力测试 大家可以理解为使用多UE验证基站。基站实际在网络中部署会为很多终端服务，对gNB测试时也需要用大量终端来验证。测试gNB是否可以为这多终端服务，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。

3. 最终验证 仿真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）。用这个Traffic Model测试gNB对模型中各种话务的承载情况，用于不同业务终端的体验如何。

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。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，好比井盖，共享单车，自动驾驶等。这些终端的数据报文特点不相同，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来把数据在实验室中进行回放。比如我们抓一段智能抄表数据，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。

无线接入 + 核心网测试

无线接入和核心网测试包括 OPEN RAN Studio O-RU gNB DU 仿真、用户设备（UE）仿真和核心网仿真

随着无线网络体系结构向使用标准化接口的非聚合设备和功能发展，网络基础设施和网络运营商生态系统内的厂商需要先进的解决方案来满足其新兴的测试需求，包括对一致性、互操作性、设备性能以及混合多厂商无线网络的测试需求。

5G O-RAN是移动通信世界非常热门的技术话题。这里提供KEYSIGHT（是德科技）在2020年9月召开的Keysight world中，测试专家顾宏亮对O-RAN话题的的专题演讲。

是德科技具备了从层1到层7，从网络的边缘到核心的全面的能力，所以现在keysight是行业里面唯一一个可以提供最完整的5G测试方案的仪表厂商。

从下面这张框图上看，5G的基站系统是连接终端UE和核心网，对于整个基站系统的测试已经有非常成熟的方案，比如左边的空口这一侧，基站的射频指标测试是基于我们传统的信号源和分析仪，5G的射频测试还比4G增加了MMO和 Beamforming的测试，所以像信号源和分析仪还有能测MIMO的多通道的VXT和S9100平台都是常用的仪表，还有衰落仿真器是测试基站的解调性能，行业最常用的仪表就是我们的F64或者FS16。对于基站整体的协议和性能测试方面我们也可以提供终端模拟器UEE和核心网模拟5GC，这样可以对整个基站系统实现包围性的测试。

是德科技提供了全面的测试套件，可对任意 5G 网元进行从物理层到应用层的端到端性能验证。是德科技拥有如此独特的优势，得益于我们及早加入了 O-RAN 联盟并做出积极贡献。该组织的宗旨是引领业界制定开放、可互操作接口和 RAN 虚拟化技术标准。

• 可扩展的 UE 仿真解决方案用于对 LTE 和 5G新空口（NSA 和 SA）的网络性能进行全栈测试

• 从实验室环境到外场测试、试验和部署，进行功能和负载测试

• 用于 O-DU 性能测试的 O-RAN O-RU 仿真解决方案

• 用于 O-RAN 标准无线电单元功能和性能验证的 O-RAN O-DU 仿真

  
  

是德科技O-RAN的测试方案

许多移动运营商都在根据 O-RAN 联盟制定的规范部署原生云和虚拟无线接入网（RAN）架构，从而高效交付 5G 业务。随着向多厂商网络的转型，互操作性和性能遇到了巨大挑战。端到端测试，包括从 RAN 边缘到 5G 核心网（5GC）进行的测试，以及从早期芯片预开发到系统集成的全流程测试，可以确保满足性能要求。通过全面测试异构网络，厂商能够扩展其设计的功能，移动运营商能够交付支持创新业务的解决方案。

A simplified architecture for the Open RAN Studio suite of integrated tools and optional elements 无线单元（O-RU）、分布式单元（O-DU）、中央单元（O-CU）和 RAN 智能控制器（RIC）厂商需要使用一体化、虚拟化的原生云解决方案来进行性能验证，以在网络要素之间实现互操作性，并确保符合最新 O-RAN 和 3GPP 规范。是德科技的一系列端到端 O-RAN 解决方案使得这个生态系统能够验证协议栈各层的网元，从而确保子系统按照预期、围绕中心目标运行。

是德科技开放式无线接入网架构套件（KORA）提供了一体化的解决方案，可以加速开发、集成和部署符合 O-RAN 要求的设备。该套件专门针对由芯片组制造商、网络设备制造商（NEM）、移动运营商以及开放测试和集成中心（OTIC）组成的供应链工作流程进行了量身定制。用户能够以独特方式访问一组通用解决方案，并在从芯片预开发到云部署的整个工作流程中轻松共享工作结果。

是德科技在 O-RAN 联盟成立后不久即投身其中。通过与主要的行业利益相关者展开早期合作，是德科技在 O-RAN 标准领域积累了丰厚且深入的专业知识。作为 O-RAN 联盟中 O-RAN前传一致性测试规范的编写方，是德科技为制定 O-RAN 标准作出了持续的贡献，使得业界能够使用经过批准的 O-RAN 测试例验证 O-RU 和 O-DU 是否符合 O-RAN 规范。是德科技身负 O-RAN 联盟安全任务小组联络人职责，积极推动整个行业为解决开放式 RAN 中的安全性问题做出努力。

KORA 产品组合包括 Open RAN Studio、UeSIM、RuSIM、CoreSIM、DuSIM、CuSIM、RIC 测试、ATI Pentest、CyPerf、Break Point、Vision Edge、IxNetwork、CloudPeak 和Nemo Outdoor 等一系列产品。 该系列产品涵盖 3GPP 和 O-RAN 测试，并为支持以下主要利益相关者进行了细分：

· Keysight Open RAN Architect (KORA) ——芯片设计人员套件 支持使芯片组厂商在设计定案之前使用 O-RAN 仿真工具验证 O-RAN 设计是否符合 O-RAN 规范，从而缩短开发时间。

· Keysight Open RAN Architect (KORA) ——网络设备制造商套件 支持开放式 RAN硬件和软件厂商进行 O-RAN 规范一致性和互操作性验证，从而确保按照预期将每个功能集成到一个多厂商开放式 RAN中。

· Keysight Open RAN Architect (KORA) ——运营商套件

支持移动运营商验证子系统的一致性、互操作性和性能，通过这些子系统创造新 5G业务的收入商机。

· Keysight Open RAN Architect (KORA) —— OTIC 套件 支持 OTIC 使用符合 O-RAN 规范的工具通过彻底、可重复的自动化过程来验证一致性、互操作性和性能。