5G NR에서 음성 서비스(VoNR) 테스트

목표

모바일 음성 서비스는 5G에서 중요한 역할을 합니다. 5G SA(Standalone) 네트워크를 구축하는 이동통신 사업자가 증가하면서 고품질 5G VoNR(Voice over New Radio)의 문을 열고 있습니다.

5G 음성 서비스 이면의 기술

VoNR은 VoLTE(Voice over LTE)와 유사하며 5G 코어 및 IMS(IP Multimedia Subsystem)를 이용한 5G 음성 서비스를 구현합니다. SIP(Session Initiation Protocol)는 기본 IMS 프로토콜로서 가입자 간 연결을 구축합니다. 3GPP는 4G IP 기반 모바일 무선 음성 서비스를 위한 새로운 음성 코덱의 한 종류로 EVS(Enhanced Voice Service) 코덱을 도입 및 표준화했습니다. EVS 코덱은 5G 시스템에도 적합하며 통신사가 우수한 사용자 경험을 제공하는 데에도 중요한 역할을 합니다.

모바일 기기가 다이렉트 세션을 구축하려면 네트워크에서 제공한 IP 주소가 있어야 합니다. IMS 인프라는 모바일 기기 간 연결을 구축하고 최적화된 음성 경험을 위해 관련 QoS(Quality of Service) 흐름을 관리합니다.

VoNR 테스트 요구사항

일반 VoLTE와 VoNR 테스트 셋업은 매우 유사하지만 다른 테스트 영역을 검사해야 합니다. 5G에서 음성 서비스를 테스트할 때에는 기본 구현 및 기능적 동작 테스트부터 시작하며 IMS 서버 등록 및 콜 셋업 절차가 포함됩니다.

하지만 5G 음성 테스트에는 NSA(Non-Standalone)에 대한 VoLTE 측면과 EPS 폴백 시나리오도 포함됩니다. 이러한 기능은 5G 커버리지가 제한적일 때 또는 전화기가 VoNR을 지원하지 않을 경우 NR - LTE 핸드오버 또는 음성 연결 설정 중 RAT 폴백을 제공합니다. 마지막으로 최고의 음성 성능과 사용자 경험을 제공하기 위해 VoNR 오디오 품질 테스트가 필요합니다.

Voice over 5G에 대한 테스트 시스템은 복잡한 요구사항을 충족해야 하며 AMR(Adaptive Multirate) Wideband 및 Narrowband 코덱(AMR-WB, AMR-NB)과 함께 위에서 언급한 EVS 코덱을 지원해야 합니다.

로데슈바르즈 솔루션

R&S®CMX500 Radio Communication Tester는 이동통신 단말에서 음성 서비스를 테스트하기 위한 모든 기능이 탑재되어 있습니다.

이 솔루션은 Standalone, Non-Standalone 방식의 LTE 및 5G NR 테스트를 모두 지원합니다. 또한 IMS 서버를 내장하고 있어 5G 기기를 등록할 수 있고 음성 서비스에 필요한 필수 베어러 및 QoS 흐름을 설정할 수 있습니다.

직관적 사용자 인터페이스로 테스트 셋업 간소화

IMS 서버에 탑재된 가상 UE(User Equipment) 에뮬레이션 기능으로 모바일에서 시작하고 모바일에서 종료하는 end-to-end 음성 통화를 루프백 모드로 구축할 수 있어 VoNR 기능 테스트를 쉽고 빠르게 수행할 수 있습니다. 사용자는 EVS, AMR-WB, AMR-NB 등 지원되는 코덱과 해당 코덱 레이트를 선택할 수 있습니다. R&S®CMsquares의 직관적 그래픽 사용자 인터페이스로 셋업을 쉽게 관리하고 EPS 폴백 시나리오를 쉽게 테스트할 수 있습니다.

최고의 사용자 경험을 위한 오디오 품질 테스트

통화 중 오디오 품질을 테스트하려면 분석기가 필요합니다. 최신 PESQ® 또는 POLQA® 방식을 이용하여 오디오 파형을 발생하고 분석할 수 있어야 합니다. POLQA®는 VoNR 및 VoLTE 통화 중 오디오 품질을 측정하는 데 사용합니다. 여기서 R&S®CMX500 셋업을 확대하여 아래와 같은 오디오 분석기를 포함할 수 있습니다. 오디오 분석기를 연결하는 방법은 두 가지가 있습니다. 오디오 데이터는 IP를 통해 출력하거나 아날로그 오디오 분석기를 선호하는 경우에는 R&S®CMX-ZG180A 외부 미디어 엔드포인트에서 입력할 수 있습니다. 사용자는 필요에 따라 선호하는 오디오 분석기를 최대한 유연하게 선택할 수 있습니다.

모바일 DUT의 전기 관련 측정 시에는 스피커 출력을 오디오 분석기 입력에 직접 연결하고 마이크 출력을 오디오 분석기에 직접 연결할 수 있습니다.

3GPP 및 ETSI에 따른 음향 테스트의 경우 오디오 분석기가 인공 귀/입과 함께 인공 머리를 사용할 수 있습니다. 타사 공급업체의 오디오 분석기와 Artificial head를 사용할 수 있습니다.

2G부터 5G까지 유연한 음성 테스트 솔루션

LTE와 5G NR을 지원하는 R&S®CMX500은 독립형 및 비독립형 연결에서 음성 서비스를 테스트하는 데 적합합니다. 많은 오디오 테스트 연구소가 이미 2G, 3G, 4G 음성 품질 분석을 위해 R&S®CMW500 Radio Communication Tester를 사용하고 있습니다. R&S®CMX500을 사용하는 연구소는 셋업을 쉽게 확장하여 5G VoNR 테스트를 포함할 수 있습니다. 로데슈바르즈는 최적화된 5G 음성 경험을 조기에 보장하여 기기 제조업체와 통신업체를 지원하며 최종 사용자에게는 구축된 솔루션을 기반으로 최대한의 유연성을 제공합니다.

다음 내용도 참조하시기 바랍니다.
백서: 5G Voice over New Radio (VoNR)
애플리케이션 노트: 5G New Radio 네트워크를 통한 음성 통화