?
一、弱网测试技术概述
1、弱网测试背景
随着5G网络的广泛部署和移动终端能力的不断提升,用户对通信网络质量提出了更高的要求。然而,在实际使用过程中,终端往往并不总处于理想的网络环境中,而是经常处于网络覆盖边缘、信号遮挡区域或复杂无线传播环境中。这些区域被统称为“弱网环境”,典型场景包括地下车库、电梯箱内、地铁通道、农村宏站边缘区域等。在这些场景中,用户体验可能出现信号断续、页面加载缓慢、视频播放卡顿、语音通话不清晰,甚至频繁掉网等问题。
弱网环境在现网中普遍存在,因此对其进行有效地评估和测试,对于终端厂商(例如手机等移动设备终端)、芯片设计公司和网络运营商而言具有重要意义。然而,传统测试方式主要依赖实地走测、地下空间验证或人工移动设备方式,存在测试环境不可控、数据不可复现、操作不便等诸多问题。此外,这些方法往往只能覆盖有限的区域,或只能针对某个或某些参数进行模拟验证,难以系统化、批量化地进行参数改变和版本比较。
综上所述,设计一种能够精准模拟弱网环境、能够系统化调整模拟参数并自动化测试评估,且有效输出可复用数据的弱网测试解决方案十分有意义。
2、弱网测试技术简介
现网弱网测试的本质,是在真实运营商网络环境中,通过可控的硬件(例如可调节的数字衰减器)和测试方案,人为构建一系列可重复、可调节的弱网条件,从而模拟用户在真实网络使用中的体验。这类测试不仅能够在保持真实网络协议栈交互逻辑的前提下,全面分析终端在信道质量波动过程中的表现,还可用于对回落策略、网络切换时延、数据稳定性、吞吐能力等关键性能指标进行定量评估。
3、弱网测试技术痛点
信号覆盖边缘性能难以精准模拟:用户常常位于5G/4G信号边缘区域,如地铁口、地下商场、电梯、停车场等,在上述信号覆盖边缘区域内,传统的较强信号测试难以评估设备在信号边缘的真实表现,而有些区域则可能直接出现断网情况。因此,无法准确或精确地控制信号衰落的强度,以构建符合要求的测试测量环境。
弱网场景不可复现,版本回归测试困难:传统弱网测试主要依赖于“自然弱网场景”(例如进入电梯内或走到地下室),而在实际场景下,不同时间、不同地点的信道状态不一致,无法进行重复、可对比的测试。
二、现网环境下弱网测试的意义
可验证终端在真实弱覆盖环境下的通信稳定性:通过在现网条件下模拟信号强度下降过程,可以精准评估终端在弱覆盖场景中的掉线率、回落策略、重选/重连机制,确保终端具备良好的抗弱网能力。
优化系统在临界信号状态下的切换与回落策略:现网弱网测试能够帮助开发人员识别5G→4G、VoNR→VoLTE等回落触发条件是否合理,优化网络状态转换时延,提升用户在信号边缘区的使用体验。
支持应用层业务在劣化信道下的性能评估:在构建弱网环境中运行视频通话、在线游戏、网页加载等应用,可评估在吞吐下降、丢包率升高、RTT增大的条件下,业务稳定性与用户体验表现,为上层APP设计提供反馈依据。
降低真实场景测试成本与风险:相较于在地库、电梯井等场景中反复实测,现网弱网测试平台提供了更安全、可控、自动化的方式,显著降低人工测试成本,提高测试覆盖范围与效率。
三、德思特弱网测试解决方案
方案一
待测设备具有外接天线,且可直接从现网环境中获取相应的信号(以4G LTE信号为例)

方案二
待测设备不具有外接天线(需使用屏蔽箱隔绝外部干扰信号),但可直接从现网环境中获取相应的信号(以4G LTE信号为例)

方案三
无法直接从现网环境中获取相应的信号,采用基站模拟器模拟信号发射,待测设备具有外接天线

方案四
无法直接从现网环境中获取相应的信号,采用基站模拟器模拟信号发射,且待测设备不具有外接天线(需使用屏蔽箱隔绝外部干扰信号)

上述解决方案均以4G LTE天线为例进行说明。德思特TS-TBOX-4弱网测试仪具有四通道,可同时支持四路信号的测试。若需要同时测试LTE、WiFi、GNSS信号,只需将相应天线利用线缆连接至TS-TBOX-4弱网测试仪的对应三组输入输出口即可。
四、德思特自研弱网测试仪
在利用衰减器进行弱网测试中,若客户需要使用例如4G、5G或GNSS天线等有源天线进行信号接收,但经过衰减器模拟弱信号环境时,将出现无信号输出的情况。这是由于现在市面上大多数衰减器工作时会隔断直流(DC Block),从而导致有源天线无法正常供电工作,影响了客户的使用。因此,为了解决衰减器隔直流产生的影响,进一步设计了包含有直流偏置器以及衰减器在内的弱网测试仪。

上图展示了自研弱网测试仪的基本结构框架。具体而言,在衰减器的两侧接入Bias-T器件,实现RF链路和直流通路分开,一路用于射频衰减,一路用于直流馈电。接收机馈电通过Bias-T成功输入到GNSS天线,即可正常接收信号。
德思特T-Box弱网测试仪

接口与连接:采用以太网接口 ,可配置静态 IP,并可为以太网接口设置密码以增强安全性。
高精度与高可靠性:提供可靠且可重复的固态数字衰减 ,包含一个高精度、双向、50 欧姆的阶梯式衰减器。典型衰减精度在+25℃时为 0.25dB。
灵活编程与控制:支持可编程的衰减斜率和衰减曲线。可通过 PC 或自供电集线器操作多个设备。
全面的软件支持:提供图形用户界面 (GUI) ,并包含 Windows 和 Linux SDK、LabVIEW 驱动程序及 Python 实例。
有源天线馈电兼容性:TS-TBOXA-4 内置专用 DC 馈电通道,有效解决有源天线的直流供电需求,无缝适配 TBOX 弱网测试中所需的各种有源或无源天线方案。
-
测试
+关注
关注
8文章
5758浏览量
129359
发布评论请先 登录
PCIe协议分析仪能测试哪些设备?
EMC电磁兼容测试的主要测试场景
具有兼容法规的丰富测试场景-意昂神州ADAS HiL测试系统
是德科技将展出EMI预兼容测试、EMC全兼容测试及EMI/EMC仿真解决方案
R&S和VIAVI联合展示5G NR eMBB端到端测试场景
是德科技全新测试测量解决方案加速部署新的 USB 80Gbps 兼容器件
自动紧急制动系统行人测试场景的研究
一套电源ATE自动测试系统如何完成多型号电源模块测试?

是德LCR测试仪E4981数据存储与导出方式技术解析

评论