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MOBILFUNK
Funkmessplätze
dingt ins Stocken geraten und dadurch
undefiniert lang dauern kann [1]. Für
die Produktion ist deshalb eine Bitfehlerraten-Messung
(BER) viel sinnvoller.
Hierzu benötigt man aber einen Pseudo-
Random-Datenstrom. Dafür kann man
den von den Normungsgremien definierten
GPRS-Testmodus B verwenden. In
diesem Testmodus sendet das Mobiltelefon
einen empfangenen Datenblock
wieder zurück. Dadurch kann der Tester
den gesendeten Datenstrom mit dem
empfangene Datenstrom vergleichen
und die BER ermitteln. Leider hatten die
Normungsgremien beim Testmodus B
ursprünglich nur an Sendermessungen
gedacht und deshalb nicht genau spezifiziert,
was ein Mobiltelefon zurücksenden
soll, wenn es einen fehlerhaften
Block empfangen hat. In diesem Fall
senden die meisten der zur Zeit verfügbaren
Handys anstelle der empfangenen
Daten Dummy-RLC-Blöcke zurück. Damit
ist aber keine BER-Messung möglich.
Deshalb haben die Normungsgremien
inzwischen den Testmodus B so abgeändert,
dass er für die BER-Messungen eingesetzt
werden kann.
Für EGPRS-Handys wurde noch ein weiterer
Testmodus, der „EGPRS Switched
Radio Block Loopback Mode” definiert
(häufig auch als Testmodus C bezeichnet).
Bei diesem wird auf die Kanalcodierung
verzichtet, wodurch mehr Datenbits
für die BER-Messung zur Verfügung
stehen (analog zur Burst-by-Burst-
BER-Messung bei einer Circuit-Switched-
Verbindung). Mobiltelefone, die 8PSK-
EDGE-Modulation im Up- und Downlink
anwenden können, senden im EGPRS-
Testmodus die empfangenen Datenbits
eins zu eins wieder zurück (BILD 4). Bei
Mobiltelefonen, die 8PSK-EDGE-Modulation
nur empfangen und im Uplink nur
GMSK-Modulation verwenden können,
hat man das Problem, dass dreimal so
viel Daten empfangen werden, wie das
Handy zurücksenden kann. Aus diesem
Grund darf bei diesen Telefonen das
Messgerät nur in jedem dritten RLC-
Block-Frame Datenblöcke zum Telefon
senden. Diese werden dann vom Handy
in drei aufeinander folgenden RLC-Block-
Frames zurückgesendet (BILD 5).
Geringere Testzeiten durch
reduzierte Signalisierung
In der Produktion von Mobiltelefonen
zählt jede Millisekunde an Testzeit. Die
Hersteller unternehmen aus diesem
Grund alles, um diese Zeiten zu reduzieren.
Besonders viel Zeit lässt sich durch
Weglassen der Signalisierungsabläufe
einsparen. Sie sind nicht fertigungsrelevant,
da es sich um Software-Abläufe
handelt und deshalb nicht bei jedem einzelnen
Telefon überprüft werden müssen.
Viele Mobiltelefonhersteller ersetzen
deshalb die GSM-Signalisierungsabläufe
durch proprietäre Handy-Steuerschnittstellen
und -kommandos und erwarten
von einem Mobilfunk-Messplatz, dass
er mit diesen reduzierten Signalisierungsabläufen
zurechtkommt [2].
GPRS- und EGPRS-
Empfängermessungen mit dem
R&S CMU200
Der Universal Radio Communication
Tester R&S CMU200 stellt alle relevanten
Empfängermessungen für GPRSund
EGPRS-Mobiltelefone zur Verfügung.
Der gebotene Messkomfort lässt kaum
Wünsche offen. Bei der BLER-Messung
z.B. gibt er diese nicht nur als Gesamt-
BLER über alle verwendeten Zeitschlitze
aus, sondern ermittelt die BLER zusätzlich
noch für jeden einzelnen Zeitschlitz
getrennt. Ebenso ermittelt er dabei die
erzielbare Gesamt-Datenübertragungsrate
(BILD 6). Beim Testmodus A, der
eigentlich nur für Sendertests gedacht
ist, kann der R&S CMU200 auch noch
die USF-BLER ermitteln. Dies ist besonders
für GPRS-Telefone interessant, die
nur den Testmodus A unterstützen. Im
Testmodus B ermittelt der R&S CMU200
Hinweis zu den Bildern:
Die Frames mit den Zeitschlitzen 0…7 sind RLC-Block-
Frames und nicht zu verwechseln mit dem GSM-Frame-
Raster, d.h. zur Übertragung eines RLC-Datenblocks werden
mehrere GSM-Frames, sprich mehrere Sende-Burst auf dem
zugeordneten Zeitschlitz benötigt.
BILD 1
Paket-Datenübertragung mit Dynamic Allocation. Beim
Verbindungsaufbau wird mit dem Telefon vereinbart, auf
welchen Zeitschlitzen es prinzipiell senden darf und welches
USF-Flag für das Telefon gültig ist. Dabei können mehreren
Telefonen die gleichen Zeitschlitze mit verschiedenen USF-
Flags (z.B. Telefon 1, 2 und 5) oder gleiche USF-Flags mit
unterschiedlichen Zeitschlitzen zugeordnet werden (z.B.
Telefon 3 und 4). Im Bild sind die von der Basisstation im
Downlink gesendeten unterschiedlichen USF-Flags farblich
markiert. Das Telefon empfängt die unterschiedlichen USF-
Flags und immer wenn es sein gültiges USF-Flag erkennt und
der zugehörige Uplink-Zeitschlitz dem Telefon zugeordnet ist,
wird es ein Datenpaket absenden.
BILD 2
Paket-Datenübertragung mit Extended Dynamic Allocation.
Sie funktioniert im Prinzip genauso wie die Dynamic Allocation.
Der Unterschied ist lediglich, dass das erste empfangene
gültige USF-Flag für alle folgenden zugewiesenen Uplink-Zeitschlitze
innerhalb eines RLC-Block-Frame gilt.
BILD 3
USF-BLER: Empfängt ein Mobiltelefon ein USF-Flag fehlerhaft,
so wird es nicht im zugehörigen Uplink-RLC-Rahmen senden.
Das Verhältnis aus fehlerhaft empfangenen USF-Flags und
gesendeten USF-Flags wird als USF-BLER bezeichnet. Das
Mobiltelefon könnte aber auch ein USF-Flag, das ihm nicht
zugewiesen ist, fälschlich als sein eigenes USF decodieren.
In diesem Fall würde das Mobiltelefon auf einem falschen
Zeitschlitz senden. Die zugehörige Messung wird oft als
Negativ-USF-BLER bezeichnet.
BILD 4
Beim symmetrischen EGPRS Switched Radio Block Loopback
Mode wird jeder vom Mobiltelefon empfangene Datenblock
(ohne Kanalcodierung) wieder eins zu eins zum Messgerät
zurückgesendet.
BILD 5
Beim unsymmetrischen EGPRS Switched Radio Block Loopback
Mode kann das Mobiltelefon dreimal soviele Datenbits
empfangen, wie es in der gleichen Zeit wieder zurücksenden
kann. Deshalb darf hier das Messgerät nur in jedem dritten
RLC-Block-Frame einen gültigen Datenblock zum Mobiltelefon
senden. Dieser Datenblock wird dann vom Telefon in
drei aufeinanderfolgenden RLC-Block-Frames zum Messgerät
zurückgesendet.
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Neues von Rohde&Schwarz Heft 176 (2002/IV)