HSDPA和HSUPA的增强功能及测试分析

此，MAC-hs必须接管RLC的部分关键任务。由于HARQ的重传处理，子帧到达时可能会失序。

3． 复用多个MAC-d流到一个MAC-hs流和从一个MAC-hs流解复用多条MAC-d流。

4． 下行分组调度。

3．控制面协议

HSDPA的引入还要求增加和修改UTRAN内部使用的控制面协议，特别是下面的协议：

1． 无线资源控制(RRC)协议，负责一系列UTRAN专用功能，包括(信令)无线承载(Radio Bearer)管理。

2． Node-B应用部分(NBAP)协议，它在Iub接口(即Node-B和RNC之间的接口)上实现，NBAP使得RNC能够管理Node-B上的资源。HS-DSCH构成了一种额外的Node-B资源类型，也需要使用NBAP协议进行管理。

3． 无线网络子系统应用部分(RNSAP)在两个RNC之间的Iur接口上实现，也受到HSDPA影响，因为在这种情况下，Node B中的HSDPA相关资源由不同于Node B主控RNC的服务RNC管理。

4．用户面协议

用来在UTRAN内部传送HS-DSCH传输块的相关用户面协议是HS-DSCH帧协议(HS-DSCH FP)，如图1所示。顾名思义，帧协议一般负责把传输块(从MAC层传送到物理层的数据的基本单位)集合"打包"成可以通过UTRAN传输网络(在Rel. 99 UMTS中是基于ATM的)传送的格式。帧协议支持的其它功能包括节点和传输信道同步。

图1

一个重要的HS-DSCH FP功能与需要控制HS-DSCH中从RNC发送到Node-B的MAC-d协议数据单元(PDU)有关。由于Node-B缓冲器有限，因此必需采用某种流量控制形式，这可以用RNC和Node-B之间交换的专用HS-DSCH FP消息实现。RNC把容量请求消息发送到Node-B，表明数据准备传输。根据Node-B内部当前缓冲器状态，这个网元(network element)通过容量分配消息，表明在一定时间周期内允许RNC传输多少个(如果有的话) MAC-d协议数据单元。

5．HSDPA测试

如前所述，在标准发布部及署前，需要在UTRAN内部全面测试网元。检验正确实现用户面和控制面程序只是需要解决的测试问题的一部分。由于在Node-B和RNC之间以很高的吞吐量交换用户数据，因此还需要对Node-B和RNC执行性能测试。换句话说，需要解决的问题之一是使用的容量分配算法，特别是在Node-B中是否能够正确处理从RNC发来的以最高吞吐量到达的用户数据，即达到理论最大值14.4Mbps。

图2显示了一个典型的功能测试案例。

图2：HSDPA测试方案

在这案例中，协议测试仪模拟RNC，即根据测试工程师开发的测试方案面向Node-B生成相应的消息。测试仪自动仿真不属于测试用例、但要求使用的所有底层协议层。该特定案例还仿真核心网，如SGSN、GGSN和HLR。通过这种方式，可以检验通过Iub接口正确实现控制面程序。

在本案例中，Node-B是被测设备(DUT)。其它测试可能要求测试RNC，而协议测试仪则模拟Node-B和UE。

在另一个测试案例中，目标是检验Node-B的内存管理，测试其实现方案是否能够处理来自一部或多部终端的高吞吐量用户业务。在这种情况下，需要模拟的协议是HS-DSCH FP；由协议测试仪仿真设置要求的无线承载(即RRC和NBAP)所需的其它协议。如图2所示，实际业务由外部FTP服务器模拟器提供，例如这个模拟器可以通过以太网连接到协议测试仪。在这该案例中，测试用例可以由速率逐渐提高(最高达14.4 Mbps)的用户面业务组成，以确定在任何时间点上Node-B中是否会发生缓冲器溢出。另一个测试用例则模拟到多个UE的业务，以检验Node-B的资源分配功能。

HSUPA及其功能测试

1．HSUPA介绍

HSUPA的目标是在上行方向改善容量和数据吞吐量，降低专用信道中的延迟。3GPP规范提供的主要增强功能是定义了一条新的传输信道，称为增强专用信道(E-DCH)。可以实现的最大理论上行数据速率是5.6 Mbps。与HSDPA一样，E-DCH同时依赖PHY层和MAC层实现的改进。但是，其中一个区别在于HSUPA没有引入新的调制方案，而是使用为WCDMA指定的现有调制方案QPSK。因此，HSUPA也没有实现AMC。表2比较了HSDPA和HSUPA之间的明显类似之处和区别。

表2：HSDPA和HSUPA特点比较

2．物理信道

在物理层，E-DCH定义引入了五条新的物理层信道(参见图3和表3)。

图3

表3：E-DCH传输信道和物理信道定义

E-HICH的功能与HSDPA的HS-DPCCH类似，即用来提供HARQ反馈信息(ACK/NACK)。但是，它不包含CQI信息，因为HSUPA不支持自适应调制和编码。

与HSDPA一样，Node-B包含一个用于HSUPA的上行调度器。但是，调度操作的目标与HSDPA完全不同：HSDPA的目标是为多个用户分配HS-DSCH资源(时隙和代码)，而上行调度器的目标是为各个E-DCH用户分配所需要的尽可能多的容量(发送功率)，以保证Node-B