Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 射頻/無線
 
 
射頻/無線  

高速HSUPA設備性能測試規範及技巧詳解

上網時間: 2007年11月30日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:HSUPA測試  網路模擬儀  HSPA 

3GPP R6版本中增加了高速上行鏈路封包接取(HSUPA)技術。HSUPA是高速下行鏈路封包接取(HSDPA)技術的一種補充,可支援高達5.74Mbps的上行鏈接速率。然而,上行數據率的提高也使上行鏈路訊號變得更加複雜和動態化,這就要求更加穩健的發射機設計和驗證。同時,高數據率也使設備的處理能力和內部傳輸速度備受壓力,尤其是在HSUPA與HSDPA結合使用時。這需要工程師對設備的應用性能和設備在收發高速數據時的實際吞吐率進行更加仔細地分析。

HSUPA上行鏈路訊號具備幾項特性:1. HSUPA在上行鏈路中增加了兩個實體通道,因而其上行訊號比HSDPA具有更大的峰值因子;2. HSUPA上行程式碼訊息通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傳輸打開或切斷時;4. HSUPA上行鏈路的配置是非常動態的。其專用實體數據訊息通道(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變品質惡化。因此,簡單測試一台HSPA設備的HSDPA性能是不夠的,必須確保設備在發送HSUPA訊號時也能正常工作。

HSUPA概述

儘管HSDPA和HSUPA是兩項相互獨立的服務,但它們在VoIP和手機遊戲之類的應用中往往同時使用。於是,業界將HSDPA和HSUPA統稱為HSPA(高速封包接取)。

HSUPA和HSDPA都採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5.74Mbps的上行速度,UE必須支援HSUPA所規定的2ms TTI。而較早的(5類)設備只支援10ms TTI,這就限制其上行速度最高只能到2Mbps。

HSUPA中導入了幾個新的上行和下行訊息通道。增強型專用訊息通道(E-DCH)之上行傳輸訊息通道的每個TTI攜帶一個數據區塊。E-DPDCH上行訊息通道用於攜帶上行用戶數據。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援的最大數據率2Mbps,需要兩個擴頻因子為SF2的E-DPDCH訊息通道。E-DPCCH(專用實體控制訊息通道)上行訊息通道用於攜帶Node B解碼上行E-DPDCH所需的控制資訊,例如表示數據區塊大小的傳輸格式聯合指示(E-TFCI)、重傳序號(RSN),以及指示UE對目前服務準許是否滿意的Happy Bit。三個新的下行實體訊息通道是:用於確認UE數據的HARQ確認指示訊息通道(E-HICH)、規定UE可用功率源(服務準許)絕對界限的絕對準許訊息通道(E-AGCH),以及提高、降低或保持UE服務準許等級的相對準許訊息通道(E-RGCH)。

3GPP TS 34.109中定義了一種新的採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提供穩定的數據串流以透過其HSUPA訊息通道返回,而不會導致緩衝記憶體過度溢出。

3GPP TS 34.121 HSUPA測試

3GPP TS 34.121中定義了幾個新的用於檢測HSUPA性能的測試。然而,34.121測試規格中許多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設備而言是必須的。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5.2B‘HS-DPCCH和E-DCH最大輸出功率測試’用於驗證被測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能在不影響其它訊息通道或其它系統的前提下達到足夠的小區覆蓋範圍。

•測試案例5.2D‘HS-DPCCH和E-DCH用戶設備的相對程式碼域功率精密度測試’,以及測試案例5.13.2B‘HS-DPCCH和E-DCH相對程式碼域差錯測試’可用於檢查UE在每個程式碼訊息通道(相對於複合訊號)的調變精密度,以保證程式碼訊息通道已正確被調,並以正確的相對程式碼功率電平發送訊號。

•測試案例5.9B‘E-DCH頻譜發射屏蔽測試’和5.10B‘E-DCH相鄰訊息通道泄漏功率比(ACLR)測試’用於檢查由於HSUPA上行訊號的頻譜散射(spectral splatter)增大而導致的訊息通道外干擾。

圖1:利用安捷倫科技的8960無線測試裝置進行5.2D和5.13.2B程式碼域測量。
圖1:利用安捷倫科技的8960無線測試裝置進行5.2D和5.13.2B程式碼域測量。

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通訊時UE的HSPA空中數據率和IP連接速率。
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通訊時UE的HSPA空中數據率和IP連接速率。

HSUPA功能測試

由於許多用於HSUPA設備上的高速應用都需要IP數據傳輸,所以HSUPA功能測試有助於確保HSUPA設備能以指定速率傳輸數據,並且確保設備上的應用在各種訊息通道條件下都依照預期執行。利用網路模擬儀器(例如安捷倫的8960),測試工程師就能在伺服器和HSUPA設備/客戶之間設立起一個端到端IP連接,然後透過改變服務準許、AWGN(加性高斯白噪音)和程式碼訊息通道電平,導入訊號衰落、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。

本文小結

HSUPA是一種全新的技術,它能使上行數據率遠高於目前系統,而結合HSDPA的使用,諸如VoIP和手機遊戲等一系列高速無線服務都將得以順利展開。但HSUPA對無線設備的發射機、處理器、內部匯流排和記憶體分配等要求較高,因此僅測試設備的R99或HSDPA特性是不夠的,當HSUPA訊息通道活動時還必須測試設備性能。幸運的是,許多現有的3GPP TS 34.121測試都可以用HSUPA等效測試代替,已進一步減少了HSUPA測試對設備整體測試時間的影響。

表1:3GPP TS 34.121中的HSUPA測試
表1:3GPP TS 34.121中的HSUPA測試

作者:Jeanne Fightmaster

產品工程師

電子測試群行動寬頻部門

美國安捷倫科技公司





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 高速HSUPA設備性能測試規範及技巧詳解
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首