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1．1xEV-DO技術的產生及發展 1.1 1xEV-DO技術的發展和演變 如圖1.1所示，1xEV-DO技術源自CDMA2000。在20世紀末，隨著無線技術和互聯網技術的高速發展，對高速無線數據服務的需求日益緊迫。為了在現有的無線資源上滿足高速數據業務的需要，3GPP2 CDMA技術標準組（TSG-C）在2000年底批準了第一階段的1xEV-DO標準--1xEV-DO Rel 0 . 圖1.1 1xEVDO技術的發展和演變 1xEV-DO Rel 0 的標準頒布以后，由于它可以支持最高2.4Mbps的數據下載速度，在北美、日本和韓國的許多運營商和移動終端廠家很快推出了相應的產品和服務，1xEV-DO技術和設備得到了廣泛的商業應用。而曾經被認可的既可以支持數據業務，又可以支持話音業務的1xEV-DV技術卻因為錯過了市場進入時機的而被普遍放棄。 2004年3月，3GPP2發布了1x EV-DO標準更新，即1xEV-DO Rel A，在此版本中，強調實時性業務和低時延業務的處理，實現了基于流（Flow）的QoS，并為高速對稱業務的實現在空中接口前/反向上都進行了增強。通過引入新的技術，使得前向鏈路支持的峰值速率達到3.1Mbps，反向鏈路支持的峰值速率達到1.8Mbps。 2006年12月，美國Sprint率先開通了DO Rel A的網絡商用，日本的KDDI緊隨其后。到目前為止，全球共有三個DO Rel A的商用網絡，六個實驗網。而從Sprint的商用網來看，DO Rel A的技術相當成熟，可以提供高質量的數據業務，平均上行數據應用速率300-400kbps，而平均下行速率為450-800kbps，用戶終于可以實現高速率可視電話，歌曲點播，視頻消息以及大文件上載等等業務。 2007年4月，Qualcomm宣布，將在年內推出1xEV-DO Rel B 產品。1xEV-DO Rel B采用多載頻復用的技術，每個載頻可支持4.9Mbps的數據數率，利用20MHz 的載頻，前向支持的最高數率可以達到73.5Mbps，反向最高可以達到27Mbps。 1.2 CDMA2000與1xEV-DO的主要區別和聯系 2．1xEV-DO移動終端設備的測試要求 2.11xEV-DO測試協議 3GPP2在C.S0029“Test Application Specification (TAS) for High Rate Packet Data Air Interface”中對測試協議有明確的定義，被稱為測試應用協議TAP，對于1xEV-DO Rel A,稱為 ETAP。它分為前向FTAP/ETAP和反向RTAP/ETAP。 所有的DO終端都被3GPP2要求支持這種應用協議。 FTAP/EFTAP定義了控制前向信道的信息流程，并對反向相關信道進行配置。它規定了如何產生和發送用于前向信道測試的數據包，及如何統計計算一個移動終端是否符合性能要求。它被用來做移動中端接收機的測試。 RTAP/ERTAP定義了控制反向信道的信息流程，它規定了如何產生和發送用于反向信道測試的數據包，被用來做移動終端發射機的測試。 3GPP2 還在C.S0033-A“Recommend Minimum Performance Standard for cdma2000 High Rate Packet Data Access Terminal “ 中對1xEV-DO Rel 0 和1xEV-DO Rel A移動終端性能的測試做了詳細的規定。 后面內容將對接收機和發射機測試進行詳細的介紹。 2.21xEV-DO 移動終端接收機測試要求 根據3GPP2 C.S0033-A標準，1xEV-DO移動終端的接收機要符合以下測試要求： 2.31xEV-DO 移動終端發射機測試要求 根據3GPP2 C.S0033-A標準，1xEV-DO移動終端的發射機要符合以下測試要求： 2.41xEV-DO 移動終端數據吞吐能力測試 1xEV-DO技術產生的目的是提供高速數據業務，因此，對移動終端數據吞吐能力的測試是研發階段必不可少的環節。 進行數據吞吐能力的測試， 首先要求測試設備工作在缺省分組數據應用（Default Packet Application）模式下，缺省分組數據應用通過提供8位字節的數據流的方式在終端和基站之間攜帶數據包。 如圖2.1所示，測試設備（如Agilent E5515C綜合測試儀）作為基站仿真器與移動終端通過RF線纜連接，測試設備通過以太網口與LAN連接，根據需要，在LAN上還要連接相應的PC來監控無線協議或安裝數據應用的服務器。如果需要測試移動終端移動IP的性能， 還要連接移動IP的服務器。 這樣移動終端就可以與測試設備建立數據連接，通過上傳或下載數據來檢驗數據吞吐能力，并驗證移動終端在實際數據應用中的基本功能。 圖2.1 1xEVDO終端數據吞吐能力測試方案 在這種方案中，測試設備要滿足以下要求： ?在1xEV-DO Rel 0和Rel A的協議下支持缺省分組數據應用（DPA） ?模擬1xEV-DO BTS和PDSN ?可以通過以太網口與實際數據網絡建立TCP/IP連接 ?支持簡單IP和移動IP應用 ?支持以太網上PPP應用（Mobile IP模式） ?當沒有數據業務時，職稱睡眠模式（Dormant mode） ?支持前向和反向的無線鏈路協議（RLP） ?可以實時地監控前向和反向物理層（PL）和網絡層（TCP/IP）的數據流量 ?支持TCP/IP，PPP，RLP，SLP，MAC及物理層協議的記錄 ?記錄RLP控制信息、數據包信息、IP包發送數量，包括成功發送的和未成功發送的。 ?支持混合模式（Hybrid mode）數據應用。這在后面會詳細介紹。 2.5CDMA2000/1xEV-DO 混合模式測試 如1.1所述，1xEV-DO技術的產生是為了滿足高速數據業務的需要，但是，它的使用者就必需面臨這樣一個問題：在1xEV-DO系統上是不能支持語音業務的。 換句話說，1xEV-DO是純數據系統。 為了解決這個問題，Qualcomm公司提出了混合模式（Hybrid Mode）技術,這項技術使得單個雙模（CDMA2000/1xEV-DO）終端可以在CDMA2000和1xEV-DO網絡之間“無縫”地工作。 在業界，有許多人把混合模式和EV-DV（Data and voice）混為一談，甚至有些測試儀器的供應商聲稱在EV-DO上支持了話音業務功能。 事實上，混和模式并不是在EV-DO的系統上實現了話音業務，而是根據實際的應用在CDMA2000和1xEV-DO兩網之間交替工作。 圖2.2 混合模式工作方式 混合模式的工作原理是這樣的： ?移動終端按照自己的間隔周期（slot cycle）注冊并監視CDMA2000的系統 ?移動終端在1xEV-DO系統打開會話，并根據控制信道周期監視數據包的活動。 ?當兩種系統都存在時，CDMA2000系統提供話音業務， 而1xEV-DO系統提供數據服務。 ?在完成注冊后，終端處于雙空閑狀態。（Dual Idle） ?如果有數據業務的請求，移動終端會與1xEV-DO系統建立數據連接 ?如果有話音或SMS服務請求，移動終端會與CDMA2000系統建立連接。 ?當數據業務正在進行的時候 ?移動終端會間斷地斷開數據連接，而轉到CDMA2000的RF信道檢查CDMA2000系統的尋呼 ?如果沒有呼叫，移動終端會立即恢復數據連接，繼續數據業務。 ?如果有CDMA2000系統的話音或SMS呼叫，移動終端會響應CDMA2000呼叫直到通話或SMS結束（此時1xEV-DO系統處于休眠狀態），然后恢復數據連接，繼續數據業務。 ?當1xEV-DO系統突然超出服務區或停止工作，移動終端要能夠在CDMA2000系統上建立分組數據業務連接，繼續數據業務。 混合模式的測試方法如圖2.3所示，兩臺Agilent E5515C 綜合測試儀分別運行CDMA2000系統和1xEV-DO系統，當嚴格進行同步后就可以模擬實際的雙系統網絡。 這樣便可以在無干擾的情況下完成混合模式全部功能測試。具體的測試項目及方法詳見Qualcomm的測試規范80-V6313-1 Rev. A “Test Recommendations for 1xEV-DOHybrid Mode Terminals”。 圖2.3 混合模式的測試方案 3．1xEV-DO移動終端生產測試的常用方法 移動終端在生產線上主要進行RF校準并執行部分基于C.S0033A 的終測。按照C.S0033A的要求，移動終端性能的測試是建立在TAP/ETAP協議基礎上的測試，也就是業內常說的基于信令的測試。作為CDMA2000和1xEV-DO的主要芯片供應商Qualcomm，自己也推出了一種生成線測試模式FTM，可以近似地完成C.S0033A中的部分測試。下面分別對這兩種生產測試方法進行介紹。 3.1 基于TAP(ETAP)的測試方法 基于TAP（ETAP）的測試是目前生產線上應用比較普遍的測試，如圖2.4所示，移動終端只要RF口與測試設備連接，PC通過GPIB對測試設備進行遠程控制，就可以完測試工作。 這種基于信令的測試，終端與綜合測試儀之間可以有信令的交互，不但可以在建立連接的基礎上進行DO終端RF測試，而且可以驗證終端與網絡的互通性。此外，由于終端的發送和接收等都是由信令消息控制的，可以讓終端迅速反應，而在接收到了終端的確認之后，測試也可以馬上進行，尤其在切換信道或頻帶的時候，在TAP和ETAP方式下進行的測試，可以大大地節約時間。 與真實網絡中所應用的默認分組數據應用協議（DPA）不同，在真實網絡中，DO終端有很大的自主權，前向的速率基本上不能由網絡直接指定，而是由終端實際所處無線環境來決定。而在測試應用協議之中則可以由信令指定，并能通過調整測試設備的實際輸出功率及AWGN噪聲干擾，從而完成模擬測試規范所要求的各種測試條件。 圖2.4 基于TAP（ETAP）的生產終測方案 3.2 基于非信令模式的測試方法 非信令測試方法也就是指Qualcomm所設計的生產測試模式FTM，這種測試不僅可以用于1xEV-DO，也可以用于CDMA2000。 它的主要特點是不需要測試設備的信令支持也可以進行移動終端的終測。 如圖2.5所示，非信令測試主要由PC控制移動終端和測試儀表來完成，此時測試儀表不需要支持信令協議，移動終端的接收機測試主要由移動終端自己來完成。 這種測試方法由于不需要建立連接，所以在測試開始時會節約打開會話和建立連接的時間。 圖2.5基于非信令方式的生產終測方案 3.3 兩種測試方法的比較 由于非信令測試方法在一定程度上減輕了對測試設備的要求，一些技術能力較弱的測試設備供應商非常支持這種方法。 盡管這種方法由來已久，但一些設備供應商在沒有能力支持1xEV-DO Rel A ETAP協議的時侯，把非信令測試的方法作為一種新的技術去推廣，甚至對ETAP測試進行否定。尤其在測試速度方面，由于非信令方式不需要建立連接，很多人認為整體速度會比較快。其實這是一個誤區，因為許多參數的設定，在非信令的方式下都要在儀表和被測件上分別來進行，而且要嚴格匹配，如果有信令存在，儀表和被測件可以自動協商完成。這在一定程度上會加大非信令測試程序的復雜性。另外，如果執行頻率切換等操作，在信令模式下可以直接切換，速度很快，而非信令模式下，被測件要重新捕獲RF信號，會比較慢，因此要具體情況具體分析。這里把兩種生產測試方法進行一個客觀的比較，以便廣大1xEV-DO 終端生產者參考。 結論 由于1xEV-DO移動終端要支持高速數據業務，其設計難度比較大，對其性能的要求比CDMA2000嚴格很多，因此，生產線對1xEV-DO移動終端尤其是Rel A標準的1xEV-DO 終端的測試至關重要。由于Rel A技術標準及服務剛剛商用，最終用戶對移動終端性能的期望比較高，因此，在生產線上，1xEV-DO的關鍵指標必須進行準確測試，測試設備的選擇，也是一個關鍵因素。1xEV-DO終端的生成廠商要根據最終用戶的期望合理地選擇測試設備和測試方法。 |
