NG40-EPC – эмулятор EPC для тестирования UE и eUTRAN

Данный продукт представляет собой программный эмулятор усовершенствованного пакетного ядра (EPC), обеспечивающий проверку реализаций стеков протоколов eNodeB и пользовательских устройств (UE), а также анализ работы и определение производительности eUTRAN. Продукт N40-EPC может быть использован для разработки сетевых приложений и решения задач информационной безопасности.

Система тестирования на базе приложения NG40-EPC имитирует протоколы интерфейсов S1 и S1-U в соответствии со спецификациями 3GPP и может взаимодействовать с реальными узлами eNodeB (макросоты LTE) и Home eNodeB (фемтосоты LTE).

Основные функциональные возможности

Эмуляция нескольких узлов MME.
Реализация взаимодействия MME c SGW, SGW c PDN GW, PDN GW c PCRF.
Генерация SMS.
Генерация и вставка ненормальных и вредоносных процедур.
Генерация трафика IPv4/IPv6.
Подключение к внешнему серверу приложений посредством S1/Gi-Bridging.
Поддержка передачи голоса по LTE (VoLTE).

Функции обеспечения мобильности

Система тестирования на базе приложения NG40-EPC представляет собой многофункциональное тестовое решение c одновременной поддержкой процедур сетей GPRS, UMTS и LTE. Благодаря этому, могут быть проверены не только хэндоверы в рамках сети 4G (например, между узлами eNodeB или между секторами одного и того же узла eNodeB), но и хэндоверы между сетями радиодоступа различных типов (Inter-RAT), а также различные сценарии переключения с сети LTE на сети предыдущих поколений (fallback). NG40-EPS обеспечивает эмуляцию до 500 сетей EPC с уникальными идентификаторами PLMN-ID, что может быть использовано для тестирования сложных вариантов роуминга. Наряду с вышеназванными вариантами хэндовера и переключением на сети предыдущих поколений, данная система тестирования поддерживает следующие важные функции:

пэйджинг, подключение, отключение;
обновление зоны слежения (TAU);
Service Request, S1-Release;
инкапсуляцию (piggyback) сообщений NAS;
переключение маршрута (paths switch);
различные варианты перехода между сетями LTE и UMTS при активном голосовом соединении: SRVCC (согласно 3GPP Rel. 8), eSRVCC (3GPP Rel. 10), rSVRCC (3GPP Rel. 11).

Производительность при имитации

Приложение NG40-EPC может функционировать на различных компьютерных платформах, начиная с ноутбука или виртуальной машины и заканчивая сервером высокого уровня или кластером серверов. Будучи установленным на сервер с двумя процессорами Intel Xeon (12 ядер), оно обеспечивает эмуляцию или генерацию до:

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

Пропускная способность тестового решения при передаче трафика между интерфейсами S1-U и SGi составляет 2,6 Гбит/с. Максимальная пропускная способность при работе на сервере с внутренним пакетным генератором — 20 Гбит/с.

см. также

Варианты поставки

Система тестирования на базе NG40-EPC поставляется в трех вариантах, которые различаются производительностью при имитации и предназначены для выполнения следующих задач:

Минимальная эмуляция EPC. Может использоваться для демонстрации работы узлов eNodeB и пользовательских устройств, например на выставках или занятиях по обучению технического персонала.
Функциональное тестирование. Представляет собой проверку реализаций стеков протоколов eNodeB/UE и потоков сообщений на соответствие техническим требованиям.
Нагрузочное тестирование. Осуществляется для анализа функционирования сети eUTRAN и определения ее пропускной способности.

В целях разработки приложений к системе тестирования на базе NG40-EPC можно подключать любые серверы приложений посредством S1/Gi-Bridging. Это позволяет оценивать влияние специфики сети мобильной связи на работу пользовательских приложений. Кроме того, с помощью NG40-EPC можно детально проверять возможности совместного использования (несколькими операторами) сети радиодоступа и ядра сети (MORAN/MOCN).

Поддержка алгоритмов шифрования и тестирование защитных функций

Для проверки функций обеспечения информационной безопасности сети NG40-EPC может генерировать различные виды трафика, включая трафик искаженных сообщений. Это позволяет имитировать ненормальные ситуации, включая наличие пользователей-мошенников. NG40-EPC поддерживает следующие защитные функции:

аутентификация (XOR, Milenage);
resync после SQN-reset;
защита целостности сообщений в сети UMTS: UIA1 (Kasumi), UIA2 (SNOW 3G);
защита целостности сообщений в сети LTE: EIA1 (SNOW 3G), EIA2 (AES), EIA3 (ZUC);
шифрование в сети UMTS: UEA0, UEA1 (Kasumi), UEA2 (SNOW 3G);
шифрование в сети LTE: EEA0, EEA1 (SNOW 3G), EEA2 (AES), EEA3 (ZUC).

Функции управления сеансами

В процессе тестирования сети LTE приложение NG40-EPC выполняет следующие функции управления сеансами:

установление, модификация и удаление канала по умолчанию, инициированные UE или сетью;
установление, модификация и удаление специализированного (dedicated) канала, инициированные UE или сетью (до 11 каналов/сеансов на одно пользовательское устройство одновременно);
маршрутизация трафика в соответствии с установками TFT;
голосовые звонки между пользовательскими устройствами.