HSPA+ 설계 최적화

목표

3GPP 버전 7은 다운링크 데이터 레이트가 초당 21Mbit를 초과하는 프로토콜(계층 2) 개선사항과 결합하여 다운링크에서 64QAM 변조를 지정합니다. 모바일 단말기에서 이들 두 기능을 구현하면 설계의 요구사항이 더욱 많아집니다. 프로토콜 스택이 3GPP 사양에 따라 실행되는 동안 최대의 처리량을 달성해야 합니다. 프로토콜 테스트 환경에서 Regression test와 같은 자동화 방식으로 메시지를 작성 및 분석하고 테스트를 실행하기 위한 테스트 시나리오가 작성됩니다.

모바일 단말기 설계의 최종 데이터 처리량은 E2E(종단간) 환경에서 측정됩니다. 이를 통해 관심 서비스(예: 동영상 파일 스트리밍)를 실행했을 때 IP 계층에서 최대로 달성 가능한 데이터 레이트를 파악할 수 있습니다. 또한 64QAM 및 계층 2 개선사항이 테스트 중인 기기(DUT)의 UL 전송에 직접 영향을 주지는 않지만, 모바일 단말기 설계자는 출력 전력, EVM, 점유 대역폭 등의 기본 RF 업링크 특성이 3GPP 사양을 만족하는지 확인해야 합니다.

HSPA+ 설계를 최대로 향상시키려면 프로토콜 테스트 환경에서 HSPA+ 데이터 호출, E2E 처리량 테스트 및 RF 업링크 측정을 포함하는 전반적인 테스트가 필요합니다. 이상적으로는 단일 테스트 기기로 모든 사항을 측정할 수 있어야 합니다.

T&M 솔루션

R&S®CMW500 Radio communication tester는 로데슈바르즈가 독자적으로 개발한 다용도 테스터입니다. 이 장치를 이용하는 UE 프로토콜 스택의 설계자는 3GPP 사양에 맞춰 에어 인터페이스를 구현할 수 있습니다. 프로그래밍 인터페이스의 포괄적인 기능과 분석 도구의 상세한 표현을 통해 DUT 프로토콜 스택의 불일치를 빠르게 확인할 수 있습니다.

계층 2의 개선사항과 사용되는 64QAM 변조의 특정 테스트에 대한 예제 시나리오가 제공됩니다. R&S®CMW500은 DUT와 적절한 64QAM 무선 베어러를 설정한 후 내부의 임의 데이터를 생성합니다. 테스트 케이스를 실행할 때는 RLC throughput monitor를 시작하기만 하면 처리량을 간단히 파악할 수 있습니다. R&S®CMW500 및 메시지 분석기의 로깅 기능을 사용하여 메시지 흐름을 자세히 조사할 수 있습니다. 예를 들어 잘못된 작동 및 프로토콜 오류로 인한 성능 손실을 감지할 수 있습니다.

설계의 E2E 기능을 식별하기 위해 사용 가능한 예시 시나리오 세트의 대체 테스트 시나리오가 사용됩니다. 이 경우에도 64QAM 무선 베어러가 설정되지만 내부 데이터가 공급되지 않습니다. IP 데이터는 IP 주소가 올바르게 설정된 미디어 플레이어와 같이 적절한 애플리케이션을 통해 생성해야 합니다. 처리량 성능은 RLC throughput monitor를 사용하는 RLC 계층과 또는 임의의 bitmeter 애플리케이션을 사용하는 IP 계층에서 액세스할 수 있습니다.

R&S®CMW500은 강력한 하드웨어를 갖추고 있으며, 모듈형 소프트웨어 컨셉을 제공합니다. 동일한 하드웨어에서 2개의 서로 다른 소프트웨어 옵션을 사용할 수 있으므로, 테스트 엔지니어는 프로토콜 환경에서 시작된 MLAPI(Medium-level API) 테스트 시나리오와 RF 측정을 동시에 실행할 수 있습니다.

RF 측정이 다양한 평가 모드로 제공됩니다. 개요 화면에서는 UE 전력, EVM(Error Vector Magnitude), RMS(Root Mean Square) Power, Carrier frequency error 및 Occupied bandwidth(OBW)을 포함한 필수 측정에 대해 모든 측정 결과와 스칼라 값이 제공됩니다. 한 세트의 측정 데이터만 사용되므로 개별 결과가 서로 관련되어 있고 문제해결과 디버깅이 더욱 쉬워집니다. 다중 평가 모드의 개요 표시는 개별 테스트 필요에 맞게 조정할 수 있습니다. 모든 결과를 검토하여 개괄적 정보를 얻은 후에는 2개의 구체적인 측정과 같은 세부 요소에 집중하면서 상세한 분석을 할 수 있습니다.

R&S®CMW500은 전반적인 HSPA+ 테스트에 이상적인 제품이며, 설계부터 생산까지 모든 단계에서 테스트 요구를 충족하는 비교 가능하고 상세한 결과를 제공합니다. 차후의 구현에는 LTE를 포함한 최신 3GPP 개선사항이 반영됩니다.