發布日期：2022-07-14 點擊率：84
測試HSUPA的必要性
HSUPA上行鏈路信號的幾個特點:
1. HSUPA在上行鏈路中增加了兩個物理通道,因而其上行信號比HSDPA具有更大的峰值因子。
2. HSUPA上行代碼信道的相對功率差異可高達45dB。
3. 在傳輸時間間隔(TTI)邊界處,HSUPA的上行鏈路功率會產生很大變化(可高達27dB),例如在HSUPA傳輸打開或關斷時。
4. HSUPA上行鏈路的配置是非常動態的。其專用物理數據信道(E-DPDCH)個數,擴頻因子和功率電平在每個TTI時都可能不同。
這些變化可能導致發射機失真加劇和調制質量惡化。
因此,簡單測試一臺HSPA設備的HSDPA性能是不夠的,而必須確保設備在發送HSUPA信號時也能正常工作。
HSUPA概述
盡管HSDPA和HSUPA是兩項相互獨立的服務,但它們在VoIP和手機游戲之類的應用中往往同時使用。于是,業內將HSDPA和HSUPA統稱為 HSPA(高速分組接入)。
HSUPA和HSDPA都采用混合自動重傳請求(HARQ),但在HSUPA中,Node B要對用戶設備(UE)的數據傳輸發出應答。Node B會根據TTI在不同的UE之間動態分配功率。UE的服務準許(Serving Grant)有效地決定了它能達到的數據傳輸率。要達到的上行速度,UE必須支持HSUPA所規定的2ms TTI。而較早的(5類)設備只支持10ms TTI,這就限制其上行速度最高只能到2Mbps。
HSUPA中引入了幾個新的上行和下行信道。增強型專用信道(E-DCH)的上行傳輸信道的每個TTI攜帶一個數據塊。E-DPDCH上行信道用于攜帶上行用戶數據。UE最多能以SF256到SF2的擴頻因子使用4個E-DPDCH。要達到早期設備所支持的最大數據率2Mbps,需要兩個擴頻因子為SF2的E-DPDCH信道。E-DPCCH(專用物理控制信道)上行信道用于攜帶Node B解碼上行E-DPDCH所需的控制信息,例如表示數據塊大小的傳輸格式聯合指示(E-TFCI)、重傳序號(RSN),以及指示UE對當前的服務準許是否滿意的Happy Bit。三個新的下行物理信道是:用于確認UE數據的HARQ確認指示信道(E-HICH)、規定UE可用功率源(服務準許)絕對界限的絕對準許信道(E-AGCH),以及提高、降低或保持UE服務準許等級的相對準許信道(E-RGCH)。
3GPP TS 中定義了一種新的采用無線承載測試模式的HSUPA回環。HSUPA回環要求謹慎選擇HSDPA下行鏈路的數據率,以便為UE提供穩定的數據流以通過其HSUPA信道返回,而不會導致緩存過度溢出。
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圖1:利用安捷倫科技的8960無線測試裝置進行和的代碼域測量
圖2:利用安捷倫科技的8960無線測試儀進行數據吞吐率監測,測量結果顯示的是一次雙向FTP通信時UE的HSPA空中數據率和IP連接速率
3GPP TS 規范的HSUPA測試
3GPP TS 中定義了幾個新的用于檢測HSUPA性能的測試。然而,測試規范中許多的R99和HSDPA測試可以用新的HSUPA測試代替。從下表可以看出哪些測試對HSPA設備而言是必需的。如果進行過等效的HSUPA測試,灰色陰影覆蓋的測試可不再需要。
* 測試案例“HS-DPCCH 和E-DCH最大輸出功率測試”用于驗證被測UE是否達到其最大額定輸出功率,以相應地求得更高的HSUPA峰值因子。本測試確保UE能在不影響其它信道或其它系統的前提下達到足夠的小區覆蓋范圍。
* 測試案例“HS-DPCCH和E-DCH用戶設備的相對代碼域功率精度測試”與測試案例“HS-DPCCH和E-DCH相對代碼域差錯測試”用于檢查UE在每個代碼信道(相對于復合信號)的調制精度,以保證代碼信道已正確被調,并以正確的相對代碼功率電平發送信號。
* 測試案例“E-DCH頻譜發射屏蔽測試”和“E-DCH相鄰信道泄漏功率比(ACLR)測試”用于檢查由于HSUPA上行信號的頻譜散射(spectral splatter)增大而導致的信道外干擾。
HSUPA功能測試
由于很多在HSUPA設備上使用的高速應用都需要IP數據傳輸,所以HSUPA功能測試有助于確保HSUPA設備能夠以指定速率傳輸數據,并且確保設備上的應用在各種信道條件下都按照預期執行。利用網絡仿真儀(例如安捷倫的8960),測試工程師就能在服務器和HSUPA設備/客戶之間建立起一個端到端IP連接,然后通過改變服務準許、AWGN(加性高斯白噪聲)和代碼信道電平,引入信號衰落、越區切換和改變IP連接的特性,以及檢查這些改動對(上行和下行)數據率和應用性能的影響。
總結
HSUPA是一項激動人心的新技術,它能使上行數據率遠高于當前系統,而結合HSDPA的使用,諸如VoIP和手機游戲等一系列高速無線業務都將得以順利開展。但HSUPA對無線設備的發射機、處理器、內部總線和存儲器分配等要求較高,因此僅測試設備的R99或HSDPA特性是不夠的,當HSUPA信道活動時還必須測試設備性能。幸運的是,許多現有的3GPP TS 測試都可以用HSUPA等效測試代替,這就減小了HSUPA測試對設備整體測試時間的影響。
表1:3GPP TS 中的HSUPA測試
作者:Jeanne Fightmaster
學習產品工程師
電子測試群移動寬帶部門
美國安捷倫科技公司
