基于云的5G测试平台让工程师能够测试硬件和软件

IEEE 5G/6G 创新测试台模拟从无线电到核心的整个网络，使工程师能够在网络中的任何位置插入和测试 5G 硬件和软件。EE World 于 2025 年 6 月访问了 IEEE，在下面的视频中进行了会议和演示。

假设您设计了想要连接到 5G 网络的物联网设备。即使您在预认证的 5G 模块中进行设计，您仍然需要测试您的设备与网络的配合情况。如果您设计小型蜂窝无线电或为 Open RAN 网络开发 xApp，该怎么办？如果您开发网络组件或 5G 核心网络软件怎么办？在所有这些情况下，您都需要在将产品连接到实时网络之前使用模拟网络来测试您的产品。您可以聘请测试实验室，也可以使用昂贵的测试设备。相反，您可以使用 IEEE 5G/6G 创新测试平台。

在 IEEE 成员/志愿者 Ashutosh Dutta 和 Anwer Al-Dulaimi 的领导下，IEEE 开发了一个主要开源的、基于云的完整 5G 网络数字孪生。您只需支付订阅费，即可使用该工具在网络的任何点（从无线电到核心）测试硬件或软件。将测试台视为电信环路中的硬件或软件。EE World 于 2025 年 6 月 2 日访问了位于新泽西州皮斯卡塔韦的 IEEE 运营中心，在那里我会见了测试台项目总监 Brad Kloza 和产品经理 Naresh Babu。在 Kloza 和 Babu 运行测试台的同时，他们得到了测试台指导委员会的帮助和指导。

图 1 显示了 5G/6G 创新测试平台的图表，该测试平台由模拟完整网络的软件组件组成。由于它基于云，因此该测试平台可让您在任何地方使用它。“它是云中完全虚拟的端到端 5G 网络，”Kloza 说。

订阅测试台的每家公司或大学都有自己的帐户，该帐户由测试平台软件和云资源的唯一副本组成。由于测试台的许多组件都是开源的，因此用户可以对其进行自定义。例如，您可以开发自己的网络切片或用例。进行更改不会影响您帐户之外的其他用户。“我们克隆虚拟网络，将其放在一边，然后将其分配给每个帐户，”Kloza 说。“每个帐户都有一个管理员，可以根据需要为员工、教职员工或学生分配登录信息。如果一家公司或大学有他们想了解他们如何在网络中交互的算法，他们可以将这些算法上传到他们的测试平台版本中。

Kloza 解释了他如何开始每个潜在的用户交互：“你在做什么，你希望在测试台上完成什么？这样做可以让 IEEE 为每个试用版设置和交付测试平台的唯一实例。

测试平台功能

在我访问时，5G/6G 创新测试平台包括以下功能，其他正在开发中。

• 网络切片

• Ran-智能控制器 （RIC） 集成和 xApp 支持

• 测试编排

• 云编排

• CAMARA API 支持

• 闭环自动化和生命周期管理

• 多集群编排

• 音频/视频通话

• 使用多接入边缘计算（MEC，以前称为多边缘计算）平台进行视频流

• 基于数据平面开发套件 （DPDK） 的用户平面功能 （UPF） 集成

• 物理Open RAN集成

• 5G 专网

• 指标监控

• 能源指标

• 交通管制

将手机或物联网设备等无线设备连接到测试台需要空中接口。图 2 显示了 NI USRP B210 认知无线电。图 3 显示了连接到测试台的两部手机。

测试台组件

网络有许多组件，设计虚拟网络意味着集成这些组件。图 1 简要介绍了主要组件：用户设备、无线接入网络 （RAN） 和 5G 核心。该测试平台支持 Open RAN，分布式单元、集中式单元和 xApp 的开发人员可以在虚拟网络内进行测试。

5G/6G 创新测试平台包括以下开源和专有软件：

• Kubernetes 开源容器编排软件，可自动执行应用程序部署、扩展和管理。

• CAMARA 开源软件提供电信 API，可无缝访问电信网络功能。CAMARA API 可以直接与 5G 核心网交互。

• FlexRIC，开源软件，支持在 Open RAN 中进行 xApp 测试和开发

• OBS Studio，有助于视频流和视频录制的开源软件

• Aarna Networks 的 AMCOP，一种专有的多集群编排和云管理工具

• Niksun NetMobility，专有的 5G 网络监控安全工具

• Grafana，开源可自定义指标报告仪表板

• Open Speed Test，开源网络速度测试软件

• Kamailio，开源 SIP 服务器

• srsRAN 和 OpenAirInterface，开源 Open RAN 5G 内核

• Scapy，开源数据包作程序和库

• UERANSIM，开源 5G UE 和 RAN （gNodeB） 模拟器

• Open5GS，开源5G核心

“借助这套不断增长的工具，您可以直接设置和运行各种网络场景和用例，例如网络切片、拒绝服务攻击、服务质量修改等，”Kloza 说。

IEEE 还提供他们所谓的测试台——与加利福尼亚州 Rebaca Technologies 合作的附加环境。测试平台为用户提供了一个强大的测试编排环境，其中包含数百个预编写脚本的测试用例，这些测试用例对于从事核心网络功能和 Open RAN 软件的公司特别有用。

演示视频

IEEE Testbed 的开发工程师开发了一个测试平台用户界面，允许用户自定义测试，并可以连接到被测硬件或软件。由于大多数测试平台软件都是开源的，因此工程师可以对其进行定制。使用测试台开发的所有 IP 仍为测试台用户的财产。

Kloza 解释了仪表板如何为您提供虚拟网络的实时视图，其中包括连接的内容、正在运行的内容、连接的用户数量、正在运行的流量等。该视频展示了用户界面和用例的示例，例如网络切片、DDoS 攻击模拟和跟踪，以及视频/流媒体示例，说明干扰如何影响视频质量以及网络 API 如何补偿干扰。在 EE World 访问后录制的视频中，Brad Kloza 演示了用户界面和用例。

超越测试

工程师、学生和研究人员可以使用 IEEE 5G/6G 创新测试平台来测试硬件和软件如何与网络交互，他们也可以使用它向管理层、客户或教授展示和演示 IP。学生可以使用测试台作为学习工具并演示他们的工作。

测试平台可以让多个人或组织在单个环境中运行，同时仍保持其隐私和安全。“在研究方面，”Kloza 说，“学生可以研究网络优化或新功能。这是学生或学生团体及其教职员工使用测试台试验新技术并发布结果的地方。

IEEE 5G/6G 创新测试台目前用于测试 5G 硬件和软件，最终将让工程师、学生和研究人员测试 6G 网络组件和设备。“虽然测试台目前基于 5G 标准和测试，但可以修改为成为 6G 测试平台，”Kloza 说。