量測WCDMA終端設(shè)備接收器的新方法

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為了量測WCDMA終端設(shè)備(UE)的解調(diào)器效能所發(fā)展出的33 kbps參考量測頻道(RMC)可提供一種新方法,協(xié)助工程師分析出接收器在RF頻域內(nèi)的各種效能,這類的效能若使用標(biāo)準(zhǔn)的錯誤修正演算法往往會被遮蓋住。這篇文章將針對三款不同機(jī)種的WCDMA UE進(jìn)行效能量測并提出測試的結(jié)果。

前言

全球已經(jīng)開始著手?呀ǖ諶?G)的行動電話系統(tǒng),因此需要在設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)制造階段進(jìn)行終端設(shè)備(UE - 相當(dāng)于2G系統(tǒng)的MT行動終端裝置)的測試。3GPP標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)規(guī)定的一個測試項(xiàng)目是位元錯誤率(BER)測試,它是透過一個12.2 kbps的參考量測頻道(RMC)[1,2]來進(jìn)行的。然而,這項(xiàng)測試只能*估出UE在頻道解碼之后的整體位元錯誤效能,無法另外針對解調(diào)器本身的效能提供必要的資訊。盡管解調(diào)器的效能是影響接收器好壞相當(dāng)重要的一環(huán),特別是在設(shè)計(jì)階段,但在現(xiàn)行的3GPP標(biāo)準(zhǔn)中,一旦解調(diào)器被整合到UE中之后,就不會再對它進(jìn)行*估了。雖然如此,在設(shè)定12.2k的RMC時,只要在通話連結(jié)上做一些小修改,就可以建構(gòu)出一種新的頻道,該頻道不會在上傳連結(jié)或下傳連結(jié)上使用錯誤修正的功能,因此可以產(chǎn)生一個回傳(loopback)連結(jié)來測試接收器的效能,相較于一般的連結(jié),可以更詳細(xì)地揭露出RF相關(guān)的問題。

回傳測試的設(shè)置方式

圖1的方塊圖畫出了回傳測試[3]時,系統(tǒng)模擬器(測試機(jī)組)與UE之間的連接方式。在測試機(jī)組中產(chǎn)生的資料位元會以“10110001101”的數(shù)碼來表示,并且在radio bearer測試模式連結(jié)的時候,透過12.2 kbps的參考量測頻道傳送到UE上,如參考資料[1,2]中所述。UE會解出資料位元,并將同一份資料回傳給測試機(jī)組,接著測試機(jī)組會比較傳送出去的資料和接收到的資料,然后計(jì)算出位元錯誤率。

圖1:系統(tǒng)模擬器與終端設(shè)備之間的回傳路徑。

位元錯誤率(BER)的定義是所接收到的錯誤位元數(shù)和送出的所有資料位元數(shù)的比[3],這些位元指的是迴旋乘積/超級解碼器輸出端的資訊位元。當(dāng)測試機(jī)組量測回傳的位元錯誤率時,會在下傳連結(jié)的專用流量頻道(DTCH)上,將一段已知的資料數(shù)碼傳送給設(shè)定為回傳模式的UE,UE會將資料解碼,并在上傳連結(jié)的DTCH上將資料重新傳送出去。測試機(jī)組會分析上傳的資料,看看它與原先透過下傳連結(jié)送出的資料位元的吻合情況。測試機(jī)組一次會比較下傳和上傳資料的一個傳輸區(qū)塊,量測所得的結(jié)果(亦即位元錯誤率)就是所接收到的不正確位元數(shù)與送給UE的總位元數(shù)的比。測試UE的接收器效能時,會假設(shè)上傳連結(jié)不會發(fā)生資料錯誤的情況,如果在上傳連結(jié)發(fā)生任何的錯誤,接收器測試就會完全無效。

原先12.2 kbps RMC的實(shí)作方式

圖2是專用實(shí)體資料頻道(DPDCH)的建構(gòu)方式,它是透過將一個DTCH和一個專用控制頻道(DCCH)的資料加以多工處理所形成的。在每一個20 ms的DTCH訊框(frame)內(nèi),會產(chǎn)生244個位元的資料,因此原始的資料速率為244個位元/20 ms = 12.2 kbps。接著會再加上24個循環(huán)檢查碼(CRC)和尾部位元,并將整個資料區(qū)塊轉(zhuǎn)入一個1/3速率的迴旋乘積編碼器(convolutional encoder)中。之后,每804個編碼好的資料位元中,會將126個位元打孔(puncture),只留下688個位元供接下來的階段使用。在進(jìn)行回傳測試的時候,會透過DTCH來傳送已知的測試資料數(shù)碼,構(gòu)成12.2 kbps的RMC。

圖2:專用實(shí)體資料頻道(DPDCH)的建構(gòu)方式。

3GPP的標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種回傳的類型,如圖3所示。就第一類而言,如果封包資料是radio bearer的話,回傳的位置可以在封包資料收斂協(xié)定(PDCP)層之上,或是如果使用RMC的話,則在無線連結(jié)控制(RLC)層的上面。第二類回傳可提供測試區(qū)塊錯誤率(BLER)的方法,首先,測試機(jī)組會將傳輸區(qū)塊以及計(jì)算出來的CRC傳送給UE,當(dāng)UE解出傳輸區(qū)塊和CRC之后(這兩項(xiàng)可能都會含有錯誤),會將同一傳輸區(qū)塊和CRC透過上傳連結(jié)回傳給測試機(jī)組。測試機(jī)組會依據(jù)所接收到的傳輸區(qū)塊計(jì)算出相對應(yīng)的CRC,并將之與先前送給UE的資料進(jìn)行比較,當(dāng)這兩個CRC不一樣的時候,就表示出現(xiàn)了區(qū)塊錯誤。若要成功地進(jìn)行這種類型的BLER測試,測試機(jī)組必須要能確定UE可以將上傳傳輸區(qū)塊的大小設(shè)定為足以包含原始的傳輸區(qū)塊資料和CRC。第二類回傳的另一個條件是要求UE不要在上傳連結(jié)上傳送計(jì)算出來的CRC,但要將下傳連結(jié)上所接收到的資料直接再傳送出去。

圖3:第一類和第二類的回傳

新的33 kbps RMC的實(shí)作方式

傳送radio bearer設(shè)定訊息給UE的時候,3GPP規(guī)格一開始允許為傳輸區(qū)塊選擇“不使用頻道編碼”的方式,當(dāng)DTCH的傳輸區(qū)塊選擇了“不使用頻道編碼”時,諸如傳送時間間隔、DCCH配置設(shè)定和傳輸區(qū)塊多工等所有其它的參數(shù)都會與12.2 kbps RMC的完全一樣。在所提出的通訊協(xié)定中,除了未編碼傳輸區(qū)塊的大小會增加,以及移除掉頻道編碼和速率匹配等功能之外,所有的信號傳輸和實(shí)體層參數(shù)都會保持不變。在radio bearer的設(shè)定訊息中,測試機(jī)組會告訴UE在DTCH上的下傳和上傳傳輸區(qū)塊都“不使用頻道編碼”。此外,為了保持頻道的對稱,并且讓所有其它傳送格式的變數(shù)保持不變,測試機(jī)組也會下令增加未編碼傳輸區(qū)塊的大小,使得相同大小的區(qū)塊可以出現(xiàn)在測試機(jī)組和UE傳送路徑上的第一個交錯階段(如圖2所示)。圖4是依據(jù)新的通訊協(xié)定修改過的DTCH,在新的協(xié)定中,672個DTCH資料位元會在一個20 ms的訊框中傳送出去,因此可將原始資料速率由12.2 kbps提高到33.6 kbps。之后會加入16個CRC位元,接著,所形成的688位元資料區(qū)塊會被轉(zhuǎn)入第一個交錯處理器中做進(jìn)一步的處理。值得注意的是,當(dāng)DTCH選擇“不使用編碼”的方式時,就不需要將下傳連結(jié)或上傳連結(jié)的DTCH位元打孔了(由速率匹配區(qū)塊進(jìn)行)。如果在系統(tǒng)模擬器中實(shí)做出上述的33.6 kbps RMC的話,就不需要在UE的實(shí)體層或通訊協(xié)定配置設(shè)定上做任何的改變了。

 

   來源:維庫開發(fā)網(wǎng)
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