В условиях стремительного роста трафика данных в сетях мобильной связи производители телекоммуникационного оборудования и операторы связи должны проводить нагрузочное тестирование сетевых решений, чтобы определить их истинные производительность и масштабируемость. Приложение NG40-RAN, являющееся программным эмулятором сети радиодоступа (RAN), обеспечивает функциональное и нагрузочное тестирование ядра сети мобильной связи. В процессе тестирования возможны реалистичная имитация миллионов пользовательских устройств и генерация больших объемов трафика. В случае эмуляции сети LTE для авторизации пользователей применяется сервер HSS, эмулируемый с помощью приложения NG40-HSS.

Обеспечивается эмуляция сетей радиодоступа LTE, UMTS, GSM/EDGE и Wi-Fi. Эмулируя сеть LTE, приложение NG40-RAN реализует протоколы интерфейсов S1 и S1-U, поддерживает FDD и HDD, активирует интерфейс X2 между эмулируемыми узлами eNodeB. Кроме того, NG40-RAN реализует функциональность подсистемы IMS, которая может быть применена для тестирования голосовой связи по сети LTE (VoLTE) и проверки возможности совместного использования сети радиодоступа и ядра сети несколькими операторами (MORAN/MOCN). В ходе тестирования сети LTE/EPC приложение NG40-RAN проверяет работу широкого набора сетевых функций и сервисов.

Базовые сетевые функции

• S1-AP/NAS Release 8+9+10.
• Подключение, отключение, Service Request, S1-Release.
• Шифрование по стандартам SNOW, AES и ZUC.
• Инкапсуляция сообщений NAS (DEF + DED-канал во время процедуры подключения).
• VoLTE.

Сервисы

• Аутентификация (XOR/Milenage) для карт USIM сети 3G.
• Генерация SMS, включая длинные сообщения.
• Поддержка приложений и транспорта IPv4/IPv6.
• Сетевая идентификация и определение часовых поясов (NITZ).
• Подключение к внешним серверам через SGi-интерфейс.

Функции управления сеансами

• Установление, модификация и удаление канала по умолчанию, инициируемые пользовательским устройством или сетью.
• Установление, модификация и удаление специализированного (dedicated) канала, инициируемые пользовательским устройством или сетью.
• Установление и удалений сессий.

Функции обеспечения мобильности

• Обновление зоны слежения (TAU).
• Переключение маршрута (paths switch).
• Хэндовер в сети 4G (со сменой MME/SGW или без нее).
• Хэндовер между сетями радиодоступа различных типов (Inter-RAT).
• Переход из сети LTE в сеть UMTS при активном голосовом соединении (SVRSS).
• Вызов пользовательского устройства, находящегося в режиме ожидания, при передаче данных по прямому каналу (DL).
• Переключение на домен с коммутацией каналов в сети 3G (CSFB).

Производительность при имитации

При установке на сервер с двумя процессорами Intel Xeon (12 ядер) приложение NG40-RAN обеспечивает эмуляцию или генерацию до:

• 20 тыс. процедур подключения в секунду с аутентификацией и установлением канала по умолчанию (default bearer),
• 200 тыс. сообщений S1-AP в секунду,
• 4 млн пользовательских устройств,
• 8 млн EPS-каналов (PDCP),
• 4500 узлов eNodeB,
• 500 сетей EPC.

Данным тестовым решением поддерживается нисходящий трафик (DL) интенсивностью более 2 Гбит/с и восходящий (UL) интенсивностью более 600 Мбит/с.