无线承载测试

    作者：李传峰

    摘要无线承载测试的应用取决于UE上行、下行无线接入能力以及UE支持的电信业务和承载业务。

    不同的电信业务和承载业务需要不同无线承载。对无线承载配置统一规定，确保了UE和不同网络之间的互操作性，解决了UE和不同网络之间的网络兼容性问题。无线接入承载测试就是来验证UE在建立业务时是否对应规定的无线承载。

    无线接入承载（RAB）指UE和CN之间的承载，具体可以看作是UE与CN之间接入层向非接入层提供的业务，主要用于用户数据的传输。UE能够支持许多不同无线接入能力组合，不同业务需要UE选择一个确定的无线接入能力组合。参考的UE无线接入能力组合提供了一些默认的配置，这些配置就构成了无线接入承载一致性测试的基础。不同的电信业务和承载业务需要不同的无线承载配置。选择不同的业务测试，也就测试了不同的无线承载配置。无线承载的选择取决于UE上行、下行无线接入能力以及UE支持的电信业务和承载业务。3GPPTS34.108《终端一致性通用测试环境》具体描述了真实网络环境下有代表性的一些无线承载配置。对这些无线承载配置的统一规定，确保了UE和不同网络之间的互操作性，解决了UE和不同网络之间的网络兼容性问题。TS34.123-1《终端协议一致性规范》第14章和第18章具体描述了FDD和TDD的各种无线承载测试。

    为清楚了解普通的无线承载测试过程，我们就以典型的AMR12.2k语音为例。

    1、建立无线承载配置

    在理解这个无线承载配置之前，先清楚几个承载概念的区别。

    无线承载（RB）：是UE与UTRAN之间L2向上层提供的业务。

    信令无线承载（SRB）：在RNC和UE之间，在无线接入网层面用来传送RRC和NAS信令的RB。用户面的信令承载不属于SRB，是RB（无线承载）。

    无线接入承载（RAB）：如文中开头所说，RAB直接与UE业务相关，它涉及接入层各个协议模块，在空中接口上，RAB反映为无线承载（RB）。

    （1）典型的AMR12.2k语音有3个DTCH和4个DCCH逻辑信道组成。先从信令无线承载（SRB）说起，SRB1-SRB4分别对应不同的DCCH逻辑信道，如表1所示。

    表1  UL：3.4kbit/sSRB在DCCH的传输信道参数

    UE和UTRAN选择信令无线承载在TS25.3316.3有如下规定。

    所有在CCCH上传送的消息使用信令无线承载RB0（上行：RLC-TM，下行：RLC-UM）；

    所有使用RLC非确认模式（RLC-UM）在DCCH上传送的消息使用信令无线承载RB1；

    除了承载高层（非接入层）信令之外，所有使用RLC确认模式（RLC-AM）在DCCH上传送的RRC消息使用信令无线承载RB2；

    SRB3和RB4用来传输在DCCH上的RRC传送的NAS信令的所有消息（RLC-AM），其中假如NAS指示高优先级，选择SRB3，否则NAS指示低优先级，选择SRB4；

    另外，以RLC透明模式（RLC-TM）在DCCH上发送的RRC消息可以选择编号5～32之间的RB作为信令无线承载。

    由表1可以看出4个信令无线承载（SRB）分别对应于4个DCCH逻辑信道，4个DCCH逻辑信道复用在一个DCH上。传输格式集合由O和148bit两种。传输时间间隔固定为40ms。采用编码速率为1/3的卷积码，并且有16bit的CRC校验保护。

    （2）对用户面RB5-RB7属于无线接入承载（RAB），分别对应3个DTCH逻辑信道，映射到3个DCH传输信道，如表2所示。

    表2  UL：12.2kbit/s电路域无线承载传输信道参数

    RLC层都采用都透明传输。在无线接口上，每一种等级的比特流建立一个传输信道，如DCH-A为等级A，DCH-B为等级B，DCH-C为等级C。等级A的字节最为重要，编码速率1/3的卷积码并且有12bit的CRC校验保护。B的重要性其次，编码速率1/3的卷积码没有CRC校验。C为最不重要的，没有CRC校验，而且卷积码的编码速率为1/2。物理层传输时间间隔为20ms，不同于信令无线承载（SRB）映射到物理层的传输时间间隔。

    2、选择答应的传输格式组合

    首先传输格式集合（TransportFormatSet）定义为一个传输信道上传输格式的集合。在同一传输格式集合内传输格式准静态部分是相同的。动态部分的前两个属性决定了传输信道的瞬时比特率。传输信道的可变比特率依靠于映射到传输信道上的服务类型，其实现是通过在每个传输时间间隔（TTI）内改变：

    *传输块集大小；

    *传输块大小和传输块集大小。

    假如选择的传输格式变化，传输信道的瞬时比特率也会随之变化。

    其次，RRC可以根据所给的逻辑信道的优先权值来控制上行链路数据的调度，每一个逻辑信道对应于1～8之间的一个值，其中1是最高优先级，8是最低优先级。UE中的TFC的选择将根据RRC所指明的逻辑信道之间的优先级进行。逻辑信道优先级具有绝对性，也就是说UE最大化传输高优先级的数据。

    一条逻辑信道上的传送块的一部分可以被停止传输，以便传送来自一条逻辑信道上下一个优先级较高的数据。假如该部分设置为0，则说明优先级安排将是绝对的优先级，即在该逻辑信道上没有为有利于低优先级数据传输而停止的传送块。

    最后为了保持业务质量，UE将不断地评估最大发射机功率是否可以有效地支持，当UE输出功率为最大传送功率后仍不能满足目前的比特率，UE将适应相应于下一个较低比特率的传输格式组合（TFC），即不再使用当前的传输格式组合。

    表3、4列出了AMR12.2k语音的上行传输格式集合（TFS）和上行传输格式组合集（TFCS）。考虑到AMR12.2k语音下行和上行基本相同，不在单独列出进行说明。

    表3  AMR12.2k语音上行传输格式集合

    表4  AMR12.2k语音上行传输格式组合集

    按照实际无线承载测试时的子过程规定来选择TFCI，使用RRC传输格式组合控制过程。

    3、使用UEtestloopmode 1闭合测试环路，发送规定大小的测试数据块

    UE闭合测试环路1指无线承载建立不包括PDCP协议层的配置。在UE闭合测试环路后，UE下行接收到的数据块来自RLC业务接入点（SAP）的输出，然后输入到相对应的RLC业务接入点（SAP），最后在上行发送。由于AMR12.2k语音采用了透明模式，这里只对透明模式说明。TS25.322里面对透明模式规定：发送TM-RLC实体从上层业务接入点（SAP）接收到RLCSDU。所有接收到的RLCSDU一定是一个有效TMDPDU的倍数。

    假如上层配置采用分割，RLCSDU数据长度大于底层TTI所用的TMDPDU数据长度，发送的TMRLC实体通过分割RLC SDU并不加RLC报头来适合TMD PDU。所有TMD PDU在同一个TTI传送一个RLC SDU，其它被分割的RLC SDU不能在这个TTI传送。

    假如上层配置不采用分割，一个RLCSDU放置在一个TMDPDU，这样不止一个RLCSDU在一个TTI传送。一个TTI内的所有的TMD PDU必须具有相同的长度。

    考虑到这些，AMR12.2k语音参考无线承载配置在下行使用RLC透明模式，并且不采用分割操作，测试例设置上行RLCSDU长度为上行RLCPDU长度。UE发送数据使用的传输格式如下。

    （1）对于sub-test1：RB5/TF1（1×39）；

    （2）对于sub-test2：RB5/TF2（1×81）；RB6/TF1（1×103）和RB7/TF1（1×60）。

    参照表3、4上行的TFCI分别为UL_TFC1和UL_TFC2。对于任意长度的数据，假如数据长度小于81+103+60=254bit，选择大于其数据最小的传输格式组合，空余部分采用填充。假如数据长度大于254bit，那么上层配置采用分割，被分割的业务数据单元在下一个传输时间间隔（TTI）传送。

    4、检查环回的数据

    对于被测试的无线承载，首先确认检查规定的参考无线承载配置下的无线承载是否建立。其次检查收到的上行RLC业务数据单元（SDU）的内容是否正确，上行和下行的数据长度是否完全一致，数据内容是否完全一致。最后验证是否采用正确的传输格式。通过对不同承载业务的测试，验证了UE在不同业务下对无线接入承载的选择具有一致性，同时根本上保证了UE和不同网络之间的网络兼容。