Новые функции HSPA+ усложняют тестирование

№ 3’2012
PDF версия
Современные абонентские устройства, будь то недорогие телефоны, смартфоны, планшеты или модемы для ноутбуков, обычно поддерживают старые стандарты 2G и 2,5G, а также стандартную и расширенную функциональность 3G (GSM, GPRS, EGPRS, W-CDMA и HSPA). Добавляя возможности версии 7 и 8 HSPA+, разработчики должны обеспечить корректную интерпретацию и реализацию новых функций и в то же время гарантировать, что они не вызовут отказов в существующем базовом устройстве. В статье рассмотрены средства тестирования устройств, работающих в сетях с поддержкой DC-HSDPA.

В настоящий момент в мире существует почти 300 действующих или подготовленных к сдаче в эксплуатацию систем HSPA+, и большинство из них обеспечивают скорость 7,2 Мбит/с в нисходящем (Downlink) и 5,8 Мбит/c в восходящем (Uplink) соединении. Для тех операторов, чьи сети соответствуют спецификациям 3GPP, и тех, кто уже развернул HSPA, переход на следующий уровень является всего лишь программным обновлением — идеальный вариант для ограниченного бюджета. Стандарт HSPA+ обеспечивает достаточно высокую скорость, сравнимую со скоростью большинства домашних систем широкополосного доступа, поэтому пользователь не будет разочарован качеством новой услуги.

 

Что нового в HSPA+

HSPA+, согласно определению стандартов 3GPP, преследует следующие цели:

  • полное использование потенциала физического уровня CDMA до перехода к OFDM;
  • достижение производительности, сравнимой с LTE в канале шириной 5 МГц;
  • гладкое межсетевое взаимодействие между HSPA+ и LTE;
  • достижение совместимости обеих технологий в одной сети;
  • поддержка работы только в пакетном режиме для передачи голоса и данных;
  • обратная совместимость с прежними абонентскими устройствами.

Все современные системы W-CDMA используют канал шириной 5 МГц, из которых 3,84 МГц используются, а остальные выступают в роли защитного интервала между каналами. Новинкой в версии 8 является возможность применения HSDPA с двумя несущими, то есть объединения в системе двух смежных несущих, что удваивает скорость передачи в нисходящем канале и позволяет HSPA удержаться на плаву в мире высоких скоростей. Важно понимать, что улучшение пропускной способности в восходящем канале (ускоренное подтверждение) благоприятно сказывается на пропускной способности и задержке нисходящего канала. Возможность работы сети HSPA+ в полностью пакетном режиме для передачи голоса и данных позволяет обновить транспортную сеть так, чтобы упростить будущее развертывание LTE, причем существенные обновления понадобятся лишь на физическом уровне (приемники и передатчики базовой станции (БС)).

Две несущие

Две несущие или удвоенная скорость пакетного доступа в нисходящем соединении (DC-HSDPA) представляют собой функцию W-CDMA, определенную в 3GPP версии 8, которая позволяет передавать данные HSDPA на мобильное устройство с двух БС одновременно. Эта конфигурация позволяет достичь теоретической максимальной пропускной способности нисходящего канала 42 Мбит/с. Работа с двумя несущими характеризуется одновременным приемом нескольких транспортных каналов HS-DSCH. Определенные категории абонентского оборудования можно настроить на работу с двумя БС.

 

Новые требования к тестированию для HSPA+ (3GPP версии 7 и 8) и решения Agilent для разработки и тестирования

Современные абонентские устройства, будь то недорогие телефоны, смартфоны, планшеты или модемы для ноутбуков, обычно поддерживают старые стандарты 2G и 2,5G, а также стандартную и расширенную функциональность 3G (GSM, GPRS, EGPRS, W-CDMA и HSPA). Добавляя возможности версии 7 и 8 HSPA+, разработчики должны обеспечить корректную интерпретацию и реализацию новых функций и в то же время гарантировать, что они не вызовут отказов в существующем базовом устройстве. С появлением DC-HSDPA это сводится к обеспечению дополнительных возможностей приемника и исключению паразитного взаимодействия. Конечным критерием качества изделия является мнение пользователей: довольны ли они тем, как устройство работает, или от них поступают жалобы.

Решение для тестирования беспроводной связи 8960 (E5515E)

Рис. Решение для тестирования беспроводной связи 8960 (E5515E)

Специалисты компании Agilent принимали участие в разработке новых спецификаций и методов тестирования для реализации этих новых возможностей, которые можно найти в [1].

 

Библиотеки для SystemVue

Имеются две библиотеки SystemVue, предназначенные для разработки HSPA+. Обе они включают функциональные модели приемника и передатчика, что позволяет выполнять измерения BER/PER с обратной связью на системном уровне.

Библиотека SystemVue W1916 3G представляет собой набор алгоритмов для проектирования физического уровня трактов модулирующего сигнала, а также обеспечивает взаимодействие с генераторами и анализаторами сигналов компании Agilent и системами автоматизированного проектирования ВЧ-устройств. Она уже включает поддержку стандартов CDMA, CDMA2000, W-CDMA и HSPA.

Библиотека сотовой связи W2364 2G/3G является компонентом САПР Agilent ADS  и используется для моделирования ВЧ- и аналоговых устройств с целью предварительной проверки и тестирования на соответствие стандартам. Может использоваться для измерения эффективности излучения, расширения спектра усилителей мощности, измерения характеристик приемников и для ускорения проверки проектируемых схем.

 

Генерация сигналов и ПО создания сигналов Signal Studio

Signal Studio N7600B для 3GPP W-CDMA FDD является программным обеспечением, которое упрощает создание совместимых с 3GPP W-CDMA испытательных сигналов произвольной формы. Оно поддерживается векторными генераторами сигналов Agilent EXG, MXG и PXG и генератором модулирующих сигналов и имитатором канала PXB.

Для тестирования компонентов Signal Studio генерирует сигналы восходящего и нисходящего канала W-CDMA, HSPA и HSPA+ со стандартными конфигурациями физического уровня. Для тестирования приемников БС Signal Studio генерирует сигналы восходящего соединения W-CDMA, HSPA и HSPA+ с кодированием транспортного канала, включая гибкие последовательности HARQ и CQI для тестирования двухбазового и MIMO-режимов, а также конфигурации FRC для проверки совместимости.

Для тестирования приемников абонентского оборудования ПО N7600B генерирует сигналы нисходящего соединения W-CDMA и HSDPA с кодированием транспортного канала и включает предопределенные конфигурации RMC и H-Set 1-5.

 

Векторный анализ сигналов

Программа векторного  анализа сигналов 89600B поддерживает новые функции версий 7 и 8, включая MIMO и анализ передачи в восходящем канале для рабочей базы двухбазового режима HS-DPCCH Ack/Nack и декодирование отчетов CQI.

 

Решение для тестирования беспроводной связи 8960

Обновленное решение 8960 (E5515E) поддерживает:

  • соединения DC-HSDPA для всех определенных категорий HS-DSCH, поддерживающих DC-HSDPA: 21, 22, 23 и 24;
  • режим тестирования FDD (без сигнализации);
  • активные соединения БС DC-HSDPA;
  • тестовый режим RB (с сигнализацией) и информационные PS-соединения DC-HSDPA в активной БС.

Максимальная скорость передачи данных для соединений DC-HSDPA составляет 42 Мбит/с в нисходящем канале и 11 Мбит/с в восходящем. Обслуживающая БС и вторичная обслуживающая БС генерируются в соседних каналах шириной 5 МГц в любом диапазоне, поддерживаемом 8960 (диапазоны I–XIV и XIX–XXI). Поддерживается монитор прохождения данных и отчеты о результатах измерения HSDPA BLER для обслуживающей БС, вторичной обслуживающей БС и для комбинации обеих БС. Для тестирования 3GPP TS 34.121-1 поддерживаются все новые H-Sets, определенные для использования с DC-HSDPA.

Литература
  1. Условия соответствия абонентского оборудования 3GPP TS 34.121-1 V10.1.0 (2011-12); передатчики и приемники (FDD).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *