论TD-LTE系统组网测试中下行流量的测试

      随着通信技术的蓬勃发展，3GPP开展UTRA长期演进技术的研究，即LTE技术，以实现3G技术向B3G和4G的平滑过渡。LTE的改进目标是实现更快的数据速率、更短的时延、更低的成本、更高的系统容量以及改进的覆盖范围。在3GPPLTE规范中，明显增加了峰值数据速率，要求在20MHz带宽上达到100Mbit/s的下行传输速率和50Mbit/s的上行传输速率。目前随着TD-SCDMA的广泛应用，由TD-SCDMA平滑演进到TD-LTE已经成为一种发展趋势。本篇文章着重阐述了在TD-LTE系统中如何优化单用户的下行流量测试。

无线网络侧用户数据处理的流程

图1-1 3GPP LTE网络的用户面协议栈

　　图1-1是3GPP LTE网络的用户面协议栈 [1]。左边蓝色框内是无线网络侧的用户面协议栈。下行数据从核心网传输到基站侧后，经过PDCP层、RLC层和MAC层的封装映射到物理层上，再通过空口传输到UE侧。UE侧经过相应层的解封装后，得到下行的数据包。

　　PDCP层从上层接收数据，对数据进行压缩和加密，然后再转发到RLC层。RLC层根据底层传输块大小对上层PDU进行分段，然后通过确认模式、非确认模式或者透明模式传输到MAC层，并通过ARQ机制进行错误修正。MAC层实现了UE间的动态调度，能通过HARQ进行错误纠正以及实现传输块格式的选择等功能。物理层为MAC层和高层提供信息传输的服务。在TD-LTE系统中，MAC层和物理层的配置和功能直接影响了用户的下行流量。     

　　下行用户数据在MAC层是承载在传输信道DL-SCH上的。当基站发射数据的天线多于一根时，MAC层会将接收到的上层数据分成两个比特流。图1-2是传输信道DL-SCH在MAC层的一个比特流的处理流程 [2]。每一个比特流需要被附加24比特的CRC校验位，然后再进行比特加扰。如果比特流的大小大于传输信道的最大长度，比特流就会被分割成多个码块，每一码块都要加24比特的CRC校验位。经过码块分割后，每一个码块都要进行信道编码。DL-SCH传输信道使用的是Turbo 1/3 编码方式。编码后的数据进入HARQ软比特缓冲器后，进行HARQ的功能处理。从HARQ软比特缓冲器输出的比特流进行二次交织后，与控制信息复用，然后再映射到物理信道上。

图1-2传输信道DL-SCH在MAC层的处理流程

　　图1-3是物理信道PDSCH上两个码字的处理流程 [3]。首先，将传输信道DL-SCH上的码字进行加扰，然后再进行调制。PDSCH的调制方式可以是QPSK、16QAM或64QAM。经过调制后的码字是复值的调制符号，这些符号又会映射在一个或者多个的空间层上。在LTE系统中，空间复用可以有1、2、3或4层。每一层的复值信号经过预编码后映射在为这个PDSCH分配的资源单元上，然后再经过OFDM调制，被发送到天线端口上。

　　下行流量的潜在影响因素

　　用户面数据的处理流程描述了物理层和MAC层对用户数据的处理过程。物理层的配置决定了系统最终能够为用户提供的物理承载能力，而这些物理承载中映射的用户信息比特数是由MAC层所采用的编码率、调制方式以及是否有数据重传等因素决定的。所以，下面分别从物理层和MAC层分析影响下行流量的因素。

　　无线网络侧用户数据处理的流程

图1-1 3GPP LTE网络的用户面协议栈

　　图1-1是3GPP LTE网络的用户面协议栈 [1]。左边蓝色框内是无线网络侧的用户面协议栈。下行数据从核心网传输到基站侧后，经过PDCP层、RLC层和MAC层的封装映射到物理层上，再通过空口传输到UE侧。UE侧经过相应层的解封装后，得到下行的数据包。

　　PDCP层从上层接收数据，对数据进行压缩和加密，然后再转发到RLC层。RLC层根据底层传输块大小对上层PDU进行分段，然后通过确认模式、非确认模式或者透明模式传输到MAC层，并通过ARQ机制进行错误修正。MAC层实现了UE间的动态调度，能通过HARQ进行错误纠正以及实现传输块格式的选择等功能。物理层为MAC层和高层提供信息传输的服务。在TD-LTE系统中，MAC层和物理层的配置和功能直接影响了用户的下行流量。     

下行用户数据在MAC层是承载在传输信道DL-SCH上的。当基站发射数据的天线多于一根时，MAC层会将接收到的上层数据分成两个比特流。图1-2是传输信道DL-SCH在MAC层的一个比特流的处理流程 [2]。每一个比特流需要被附加24比特的CRC校验位，然后再进行比特加扰。如果比特流的大小大于传输信道的最大长度，比特流就会被分割成多个码块，每一码块都要加24比特的CRC校验位。经过码块分割后，每一个码块都要进行信道编码。DL-SCH传输信道使用的是Turbo 1/3 编码方式。编码后的数据进入HARQ软比特缓冲器后，进行HARQ的功能处理。从HAR