驗證 5G 網路切片 (Network Slicing) QoS 與隔離性
- Sonya Chan
- 10月19日
- 讀畢需時 4 分鐘
產業概觀：5G 網路切片的應用與挑戰
5G 網路切片 (Network Slicing) 允許在單一共享的實體網路上建立多個虛擬網路，每個切片就像高速公路上的專用道，擁有專屬的資源和路徑；動態資源分配的特性提高了部署彈性與營運效率，網路切片可支援多種應用，包括：擴增實境 (Augmented Reality)、物聯網 (IoT, Internet of Things)、自動駕駛車輛等。
每個切片都針對特定的應用規格進行客製化，滿足速度、容量和安全性的需求，這讓網路能適應不同的使用情境，達到最佳效能和資源利用率；因此，裝置製造商和電信營運商都必須遵守嚴格的測試與驗證規範及標準；採用 CMX500 無線通訊測試儀，工程師能對 5G 裝置中的網路切片及其動態資源分配進行全面測試與驗證，克服複雜的測試挑戰。
羅德史瓦茲 (Rohde & Schwarz) 解決方案
Rohde & Schwarz 提供一套完整的工具與解決方案，可用於測試和驗證 5G 裝置中的網路切片，這些解決方案的目的是確保每個網路切片都能高效運作，並滿足其特定的效能要求，CMX500 無線通訊測試儀作為一款 5G 單機訊令測試儀，是協助工程師透過模擬行動網路來建立和管理網路切片的多功能工具。
該測試儀為網路切片功能的端對端 (End-to-End) 測試提供了一個受控環境，透過 XLAPI 和 R&S®CMsquares Snippets 進行切片配置，使網路切片的設定兼具彈性與效率，能夠精確配置並自動化執行測試案例，同時模擬不同的網路切片情境；CMX500 是一款彈性的解決方案，可用於測試不同種類的流量和路由選擇描述符 (Route Selection Descriptors)，並協助驗證資料是否正確流向指定的獨立切片。
網路切片視覺化工具，例如：傳輸量 (TP, Throughput) 監測器、延遲量測和流量/承載監測器 (Flow/Bearer Monitor)，能詳細視覺化並監控個別切片，這些工具有助於識別和解決效能瓶頸，並確保每個切片均符合服務品質 (QoS, Quality of Service) 要求；網路切片訊息分析功能可針對使用者設備 (UE, User Equipment) 與網路之間的非接入層 (NAS, Non-Access Stratum) 訊息進行深入分析，透過視覺化呈現網路切片信令資訊與流經每個切片的資料，快速找出並排除問題。
關鍵測試應用
網路切片被運用在各種情境中，以提高 5G 網路效能和效率，CMX500 在此扮演關鍵角色，它提供一個受控環境來測試和驗證網路切片功能。在測試智慧型手機的網路切片功能時，需要考量以下幾個關鍵面向。
服務品質 (QoS)
確保切片的 QoS 設定符合服務要求（例如語音通訊）至關重要，必須測試各種情境，例如在 CMX500 上使用 POLQA（感知客觀聆聽品質分析） 進行語音品質驗證，正確的 QoS 設定可確保應用程式獲得必要的頻寬並被賦予正確的運作優先權。
切片之間的隔離性
保持切片隔離性是確保一個切片不會影響其他切片運作的關鍵，可透過封包擷取 (Packet Capture) 或 IP 分析來驗證隔離性，確保使用了正確的切片；測試情境可能包含在切片 1 上傳輸高流量、在切片 2 上進行語音通話、或在切片 3 上傳輸 IoT 封包，同時評估其安全性有助於確保切片之間的資料和服務不會遭到外洩或破壞。
端對端 (End-to-End) 測試
使用 CMX500 進行端對端測試，有助於在真實應用情境中對切片進行全面的效能和可靠性評估，此處會針對不同應用在各種切片上的使用者體驗進行驗證，端對端測試有助於了解網路切片在實際使用案例中的整體有效性。
使用者體驗
評估服務在使用不同切片時的使用者體驗非常重要，評估內容包含載入時間、串流品質和回應時間。易用性測試 (Usability Testing) 可確保應用程式介面直觀易用，並能清楚傳達切片功能，以提升整體使用者滿意度。
總結
CMX500 無線通訊測試儀 是測試與驗證 5G 網路切片不可或缺的工具，其全面的功能可實現網路切片的精確配置、監控和分析，確保每個應用程式都能獲得必要的資源，並具備合適的服務品質 (QoS)。
相關產品：R&S®CMX500 5G 單機訊令測試儀
R&S®CMX500 是一款整合式的 5G NR 測試解決方案，專為滿足從研發、一致性測試到生產的完整裝置測試需求而設計，針對本文所述的網路切片應用，CMX500 提供了關鍵特色：
單機支援 5G 網路模擬： 該機種能獨立模擬 5G 獨立 (SA) 模式與非獨立 (NSA) 模式的網路環境，無需複雜的外部設備堆疊。
支援 FR1 與 FR2 頻段： 完整涵蓋 Sub-8 GHz (FR1) 與毫米波 (FR2, mmWave) 頻段，確保裝置在所有 5G 頻譜上均能正常運作。
整合式應用伺服器： 內建 IMS（IP 多媒體子系統）、Web、FTP 與 DNS 伺服器，可直接在測試儀上進行 VoNR（Voice over NR）、影片串流、網頁瀏覽等端對端 (E2E) 應用測試。
R&S®CMsquares 圖形化介面： 提供直觀的網頁操作介面，（如圖二所示）能輕鬆設定、監控和分析不同的 PDU 會話與 QoS 流量，使網路切片的驗證工作流程化。
高效能與可擴充性： 支援高達 20 Gbps 的 IP 資料傳輸量，並採用模組化硬體架構，可隨 3GPP 標準演進（如 5G-Advanced）靈活升級，保障長期的投資效益。
