Ottimizzazione dei progetti HSPA+

Attività da eseguire

La versione 7 delle specifiche 3GPP definisce l'utilizzo della modulazione 64QAM per il segnale in direzione downlink oltre a diversi miglioramenti del protocollo (a livello 2) per aumentare la velocità di trasmissione dati fino a oltre 21 Mbit/s. L’implementazione di queste due caratteristiche in un terminale mobile implica dover soddisfare requisiti più stringenti durante la progettazione. La massima velocità di throughput possibile deve essere ottenuta con funzionamento dello stack di protocolli in base alle specifiche 3GPP. Nell’ambiente di test del protocollo vengono creati scenari di test per comporre e analizzare i messaggi ed eseguire suite di test automaticamente, ad esempio per i effettuare i test di regressione.

La velocità di trasmissione dati effettiva di un terminale mobile va misurata in modalità end-to-end (E2E). Ciò consente di determinare la velocità massima dei dati che è possibile ottenere a livello IP eseguendo uno specifico servizio di interesse, ad esempio la riproduzione in streaming di un file video. Inoltre, i progettisti dei terminali mobili hanno la necessità di verificare che le caratteristiche di base del segnale RF in direzione uplink, quali potenza di uscita, EVM, larghezza di banda occupata e così via, rientrino nei limiti delle specifiche di 3GPP, anche il miglioramento ottenuto con la modulazione 64QAM e i nuovi protocolli di Livello 2 non influiscono direttamente sulla trasmissione in direzione uplink del dispositivo in prova (DUT).

Per ottimizzare il progetto di un terminale HSPA+ è necessario effettuare un test complessivo che includa una chiamata dati di tipo HSPA+ nell’ambiente di test del protocollo, la misura delle velocità di trasmissione dati effettiva end-to.end e le misure sul segnale RF in direzione uplink. Inoltre, idealmente, un solo strumento di misura e collaudo dovrebbe essere in grado di effettuare tutte queste misure.

Soluzione di misura e collaudo

Il tester per comunicazioni radio R&S®CMW500 è un esclusivo strumento di misura multifunzione. Mette a disposizione dei progettisti uno stack completo di protocolli per terminali mobili (UE) e un’implementazione di riferimento dell’interfaccia radio conforme alle specifiche di 3GPP. Le funzioni complete delle interfacce di programmazione e la rappresentazione altamente dettagliata negli strumenti di analisi consentono di rilevare rapidamente le discrepanze nello stack di protocolli del dispositivo in prova.

Sono disponibili scenari esemplificativi per il test specifico di modulazione 64QAM in combinazione con i miglioramenti dei protocollo a Livello 2. Il tester R&S®CMW500 genera dati arbitrari interni dopo l’instaurazione ci una connessione radio con modulazione 64QAM verso il DUT. Durante l’esecuzione del caso di test, il throughput viene valutato semplicemente avviando il monitor del throughput RLC. Grazie alle capacità di registrazione del tester R&S®CMW500 e del relativo analizzatore di messaggi, è possibile analizzare dettagliatamente il flusso di messaggi, ad esempio per rilevare la perdita di prestazioni causata da comportamento errato ed errori di protocollo.

Al fine di valutare le prestazioni end-to-end del progetto, si utilizza uno scenario di test alternativo tra quelli disponibili nell’insieme di scenari esemplificativi. Anche in questo caso si imposta una connessione radio 64QAM, ma senza la generazione di dati interni. I dati IP devono essere generati da un’applicazione adeguata, ad esempio utilizzando un lettore multimediale con un'appropriata configurazione dell'indirizzo IP. Si accede alla misura delle prestazioni della velocità effettiva a livello RLC mediante il monitor del throughput RLC e/o a livello IP mediante un’applicazione arbitraria per la misura della velocità di bit.

Il tester R&S®CMW500 è dotato di un hardware potente e ha un'architettura di software estremamente modulare. Sullo stesso hardware sono utilizzabili due diverse opzioni software, il che consente ai progettisti che effettuano i test di eseguire misure RF in parallelo a uno scenario di test di API di medio livello (MLAPI) avviato nell’ambiente del protocollo.

Le misure RF vengono realizzate in modalità multivalutazione. Una schermata riassuntiva sintetizza tutti i risultati misurati e i valori scalari relativi alle misure essenziali, compresi potenza del terminale UE, ampiezza del vettore di errore (EVM), potenza efficace (RMS), errore di frequenza della portante e larghezza di banda occupata (OBW). Poiché si utilizza soltanto un insieme di dati misurati, i singoli risultati sono correlati tra loro, il che semplifica la risoluzione dei problemi e il debug. Il display della panoramica in modalità multivalutazione può essere adattato alle singole esigenze di test. Dopo la revisione di tutti i risultati per ottenere una panoramica, è opportuno concentrarsi, ad esempio, su due specifiche misure per effettuare un’analisi dettagliata.

Il tester per comunicazioni radio CMW500 permette di affrontare tutte le fasi del ciclo di sviluppo di un terminale HSPA+. dal momento che consente di ottenere risultati dettagliati e confrontabili, dalla progettazione alla produzione, facendo fronte a tutte le esigenze di test. Le future implementazioni rifletteranno i miglioramenti più recenti dello specifiche 3GPP, inclusa l'evoluzione a LTE.