Testes e análise de desempenho duma estação base 5G NR Estágio/Projecto

Abstract

Nos dias de hoje as redes moveis têm um papel fundamental no cotidiano e apresenta um constante crescimento da sua importância. Atualmente já se encontra a ser implementada a quinta geração de redes moveis. Esta nova geração tem como objetivo, para além de melhorar os serviços ao utilizador, conseguir ganhar presença em áreas onde a mesma é menos notória. Desta forma prevê-se que esta geração poderá mudar a forma como realizamos algumas atividades do nosso cotidiano. Já na indústria é onde se verá mais alterações, permitindo que o conceito de Indústria 4.0 se torne uma realidade. Com isto, a implementação das redes móveis celulares baseadas no standard Third Generation Partnership Program (3GPP) 5G New Radio (NR) encontra-se em forte expansão. A empresa tecnológica Allbesmart LDA, spin-off tecnológica do Instituto Politécnico de Castelo Branco (IPCB), desenvolve e comercializa estações base 5G (gNB) baseadas em código aberto OpenAirInterface (OAI) e com uma interface web para monitorização e controlo. O produto OAIBOX (www.oaibox.com) tem sido comercializado a nível global e despertado o interesse de empresas multinacionais (AMD, NVIDIA) e centros de investigação. Com este projecto pretendo analisar o desempenho da estação base OAIBOX em cenários reais e para diferentes configurações da rede móvel. Serão realizados um conjunto de testes laboratoriais (cobertura, capacidade, latência, estabilidade da ligação), incluindo a comparação entre valor teóricos e valores experimentais. Para isso foi usado a OAIBOX 40, que permite gerar ligações com a largura de banda de 40MHz. Para terminal de teste foi usado 2 tipos de User’s equipment (UE), um iphone 14 ou um Modem da Quectel RM500Q-GL, que se liga a um PC permitindo lhe assim a realização dos testes. Um dos aspetos importantes é a usabilidade da interface web, visto que permite a utilização da OAI seja feito de uma forma mais amigável, intuitiva e visual. Abstract : Nowadays, mobile networks play a fundamental role in daily life and show constant growth and importance. Currently, the fifth generation of mobile networks is already being implemented. This new generation aims, in addition to improving user services, to establish a presence in areas where it has been less prominent. In this way, it is expected that this generation could change the way we carry out some of our daily activities. In the industry is where the most changes will be seen, helping the concept of Industry 4.0 become a reality. With this, the implementation of mobile networks based on the Third Generation Partnership Program (3GPP) 5G New Radio (NR) standard is rapidly expanding. The technology company Allbesmart LDA, a technological spin-off from the Instituto Politécnico de Castelo Branco (IPCB), develops and markets 5G base stations (gNB) based on OpenAirInterface (OAI) open source code with a web interface for monitoring and control. The OAIBOX product (www.oaibox.com) has been marketed globally and has attracted the interest of multinational companies (AMD, NVIDIA) and research centers. This project aims to analyze the performance of the OAIBOX base station in real-world scenarios and for different mobile network configurations. A series of laboratory tests will be conducted (coverage, capacity, latency, connection stability), including a comparison between theoretical and experimental values. For this, the OAIBOX 40 was used, allowing connections with a bandwidth of 40MHz. For the test terminal, two types of User Equipment (UE) were used: an iPhone 14 or a Quectel RM500Q-GL modem, which connects to a PC to carry out the tests. One important aspect is the usability of the web interface, as it allows the use of OAI in a more user-friendly, intuitive, and visual way.