（通信与信息系统专业论文）tdhsupa综测仪协议栈设计和实现.pdf

摘要 摘要 近年来，手机基于口的业务需求越来越大，对多媒体、电子邮件、远程信 息处理、游戏、电视短片等业务的需求也越来越多。因此运营商需要新的技术来 满足这些需求，通过上行链路增强的实现技术可以满足以上需求。 t d h s u p a ( t i m ed i v i s i o n h i g hs p e e du p l i n kp a c k e ta c c e s s ) h p 时分复用高速上行 链路分组接入技术。t d h s u p a 技术在2 0 0 9 年已经商用，目前满足t d h s u p a 的终端在市场上已经出现多款。 为了支持t d h s u p a 的产业化，为现有的终端提供可靠的测试仪器，需要有 相应的终端测试仪。t d h s u p a 终端综合测试仪就是在现有的t d s c d m a 终端 综合测试仪中新增h s u p a 的测试功能。本文在分析3 g p p 协议和国内的c c s a 标准协议的基础上，结合项目的基础平台t d s c d m a 终端综合测试仪，完成了 “t d h s u p a 综测仪协议栈的设计和实现”的课题目标。课题目标包括方案设计、 代码编写、代码测试和集成调试几个阶段。 本文首先分析了t d h s u p a 综测仪系统的设计原理，包括t d s c d m a 协议 栈的分析，新增的h s u p a 功能的详细阐述。随后给出了t d h s u p a 综测仪的协 议栈的设计方案，主要内容是综测仪的各个软件模块的说明，各个模块分别是系 统初始模块、操作维护管理模块、主控界面代理模块、故障诊断模块、高层协议 软件模块、基带处理模块、o s a 模块和驱动模块。论文主要要完成的部分是高 层协议模块的设计和实现。接下来文章给出了t d h s u p a 综测仪协议栈的具体 实现方法，主要包含新增h s u p a 功能后协议栈部分修改比较大的几个部分，其 中有h l c 模块、n a s 模块、r r c 模块、r l c 模块、m a c - e 模块、m a c e s 模 块和l i c 模块。文章最后给出了系统联调的测试结果说明，包括r r c 层、m a c 层以及系统整体测试结果说明。 通过项目的最后联调测试，验证了本文所做的方案和设计是可靠的，达到了 3 g p p 协议3 4 1 2 2 的测试要求。 关键词：t d h s u p a 综测仪协议栈 a b s t r a c t d u r i n gt h e s ey e a r s ，t h ed e m a n df o rd a t ao rv o i c es e r v i c eo nm o b i l eb a s e do ni pi s c o n t i n u i n gt oi n c r e a s eu p t h e r e f o r e ，o p e r a t o r sn e e d tn o wt e c h n o l o g yt om e e tt h e s e n e e d s ，o n ew a yt om e e tt h e s er e q u i r e m e n t si st d h s u p at e c h n o l o g yw h i c hm e a n s t i m ed i v i s i o n h i g hs p e e du p l i n kp a c k e ta c c e s s t d h s u p at e c h n o l o g yh a sb e e n c o m m e r c i a l l yu s e di n2 0 0 9 ，m a n yu s e re q u i p m e n t sw h i c hm e e t sh s u p a f u n c t i o nh a v e e m e r g e di nt h em a r k e t i no r d e rt os u p p o r tt h ei n d u s t r i a l i z a t i o no ft d - h s u p a ，a n dp r o v i d ear e l i a b l et e s t i n s t r u m e n t sf o rt e s t i n gt e r m i n a l s ，w en e e dm o b i l et e r m i n a lt e s ts e ta l o n gw i t ht h e g r o w i n gu s e re q u i p m e n t sp r o v i d e dh s u p a f u n c t i o n t d h s u p at e r m i n a l st e s t e ri st o a d dh s u p a t e s t i n gc a p a b i l i t i e si nt h ee x i s t i n gt d s c d m at e r m i n a l st e s t e r b yw a y o fa n a l y z i n gt h e3 g p pp r o t o c o la n dt h ed o m e s t i es t a n d a r dp r o t o c o lo fc c s a ，a n d i n t e g r a t i n go u tb a s ep l a t f o r mt d - s c d m a t e r m i n a lt e s t e r s ，t h i sa r t i c l ec o m p l e t e dt h e t h e d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft d h s u p at e s t s e t sp r o t o c o ls t a c k s u b j e c t o b j e c t i v e s t h et a r g e t so f t h i ss u b j e c ti n c l u d i n gp r o g r a md e s i g n ，c o d i n g , d e b u g g i n g , t e s t - i n ga n di n t e g r a t i o nt e s t i n g f i r s t l y , t h i s a r t i c l ea n a l y z e dt h ep r i n c i p l eo ft d - h s u p at e s ts e td e s i g nw h i c h c o n s i s to fa n a l y z i n gt d s c d m ap r o t o c o la n di l l u s t r a t i n gn e wf e a t u r e sa b o u t t d - h s u p a s e c o n d l y , p r o p o s e dt h ed e s i g no ft d - h s u p at e s t e rp r o t o c o ls m c l r s m a i nc o n t e n t si sd e s e d p t i o no fs e v e r a ls o f h 一 a r em o d u l e sw h i c hi n c l u d i n gs y s t e m i n i t i a l i z a t i o nm o d u l e ，o p e r a t i o na n dm a i n t e n a n c em a n a g e m e n tm o d u l e , m a i nc o n t r o l i n t e r f a c e m o d u l e ，e l l o rd i a g n o s em o d u l e , h i g hl a y e rp r o t o c o lm o d u l e , b a s e b a n d p r o c e s s i n gm o d u l e ，o p e r a t i o ns y s t e ma g e n tm o d u l ea n dd r i v e rm o d u l e l a s t l y , t h ep a p e r g a v et h es p e c i f i ci m p l e m e n t a t i o no ft d h s u p at e s ts e t s p r o t o c o ls t a c k i t sm a i n c o n t e n ti n c l u d eh l cm o d u l e , n a sm o d u l e , r r cm o d u l e ，r l cm o d u l e ，m a c - e m o d u l e ，m a c - e sm o d u l e , l 1c m o d u l e t h er e s u l to ft h i sp r o j e c tv e r i f i e dt h ep r o g r a ma n dd e s i g ni sr e l i a b l e ，a n dr e a c h e d i l l t d - h s u p a 综测仪协议栈的设计和实现 3 4 12 2p r o t o c o lt e s t i n gr e q u i r e m e n t so f 3 g p p s t a n d a r d k e yw o r d s ：t d - h s u p a ；t e s ts e t s ；p r o t o c o ls t a c k ； c o n t e n t s c o n t e n t s c h a p t e r 1 i n t r o d u c t i o n 。1 1 1 s u b j u c tb a c k g r o u d l 1 1 1t d h s u p a t e c h n o l o g ya n da p p l i c a t i o ns t a t u s 1 1 1 2t h et e s tt e c h n o l o g yo f t d - h s u p am o b i l ee q u i p m e n t 1 1 2s o u r c eo ft h ep r o j e c t 1 3d i s s e r t a t i o no r g a n i z a t i o n 2 2 c h a p t e r 2 s y s t e md e s i g np r i n c i p l eo ft d - h s u p a t e s ts e t 3 2 1 a n a l y s i so fr 9 9v e r s i o nt d - s c d m a p r o t o c o l3 2 1 1a c c e s sl a y e rp r o t o c o ls t a c ks t r u c t u r e o3 2 1 1 1 p h y s i c a ll a y e r 4 2 1 1 2m a c r l c b m c p d c p l a y e r 5 2 1 1 3r r c l a y e r 6 2 2 a n a l y s i so fr 7v e r s i o nh s u p a p r o t o c o l6 2 2 1w i r e l e s sa c c e s sn e t w o r ks t r u c t u r e 7 2 2 2h s u p ap r o t o c o ls t r u c t u r e 一8 2 2 3h s u p l an e w a d d i n gp h y s i c a lc h a n n e l s 9 2 2 3 1 e - p u c h 9 2 2 3 2e u c c h l0 2 2 3 3e r u c c h ”1 1 2 2 3 4e a g c h 1 1 2 2 3 5e - h i c h l2 2 2 4h s u p an e w a d d i n gl o g i c a lc h a n n e l s l2 2 2 4 1 e - d c h l2 2 2 5e d c ht u n i n g r e l a t i o n s h i pw i t ht h ee a g c h e - h i c h 1 2 2 2 5 1e d c ht i m i n gr e l a t i o n s h i pw i t ht h ee - a g c h ”13 2 2 5 2e - d c ht i m i n gr e l a t i o n s h i pw i t ht h ce - h i c h 13 2 2 6h s u p i al 2l a y e rn e w a d d i n ge n t i t i e s 1 4 i x t d - h s u p a 综测仪协议栈的设计和实现 2 2 6 1m a c - e e n t i t y 。15 2 2 6 2m a c - e se n t i t y 17 2 2 6 3m a cd a t au n i tp r o c e s s i n go f t d - h s u p a 。1 9 2 3t h et e s tp r o t o c o lo ft d h s u p at e s ts e t 2 1 2 3 1 a n a l y s i so f t d - h s u p at i e s tp r o t o c o l 2 1 2 3 2 t e s t i n gp r o c e s so f t d - h s u p a ”2 2 2 3 2 1t h ei n i t i a lt e s tc o n d i t i o n s 2 2 2 3 2 2t h ef l o wo fs i g n a l i n gt e s t 2 3 2 3 3p e r f o r m a n c et e s t i n go f e d c h 2 4 2 3 3 1e h i c hc h a n n e ld e t e c t i o n ”2 4 2 3 3 2e a g c hc h a n n e ld e m o d u l a t i o n1 s t 2 6 2 4 s u m m a r y 2 7 c h a p t e r 3t h ep r o p o s a lo ft d - h s u p ap r o t o c o ls t a c k 2 8 3 1s o f t w a r ea r c h i t e c t u r eo ft d h s u p at e s ts e t 3 2 d e s c r i p t i o no fe a c hm o d u l e 2 8 2 9 3 2 1 s y s t e mi n i t i a lm o d u l e 2 9 3 2 2 o p e r a t i o na n dm a i n t e n a n c em a n a g e m e n tm o d u l e - 3 0 3 2 3t h em a i nc o n t r o li n t e r f a c ea g e n tm o d u l e 3 0 3 2 4f a u l td i a g n o s i sm o d u l e 3l 3 2 5 h i g l ll a y e rp r o t o c o lm o d u l e 31 3 2 5 1h l cp r o t o c o lm o d u l e 3l 3 2 5 2i r cp r o t o c o lm o d u l e 3l 3 2 5 3r l cp r o t o c o lm o d u l e 一3l 3 2 5 4m a cp r o t o c o lm o d u l e 3 2 3 2 2 p h y s i c a ll a y e rc o n t r o lm o d u l e 3 5 3 2 3b a s e b a n dp r o c e s s i n gm o d u l e 3 5 3 2 3 1 c cm o d u l e 3 5 3 2 3 2b cm o d u l e 3 5 3 2 3 3s dm o d u l e 3 6 3 2 3 4j d m lm o d u l e 3 6 3 2 3 6f cm o d u l e 3 6 x c o n t e n t s 3 2 4o s a p r o c e s s i n gm o d u l e 3 6 3 2 5d r i v e rm o d u l e 3 7 3 3 s u m m a r y 3 8 c h a p t e r 4s o f t w a r er e a l i z a t i o no ft d - h s u p ap r o t o c o ls t a c k 3 9 4 1 t h ed e s i g no fh l cp r o t o c o lm o d u l e 4 1 1c e l ls e t u pp r o c e s s 4 1 4 1 2c e l ld e l e t ep r o c e s s 一4 2 4 1 3 p a g i n gu e i n t ol o o k b a c kt e s tm o d ep r o c e s s 4 3 4 1 4e x i tt e s tm o d ep r o c e s s 4 5 4 1 5 e x c e p t i o nh a n d l i n gp r o c e s s 4 5 4 1 6u ei n i t i a t e dc a l ls e t u pp r o c e s s 4 6 4 1 7p a g i n gu e sc a l ls e t u pp r o c e s s 4 7 4 3t h ed e s i g no fr r cp r o t o c o lm o d u l e 4 4 4 5 4 8 4 3 1 t h ed e s i g no fd c f es u b m o d u l e ”4 8 4 3 1 1r r cc o n n e c t i o ns e t u pp r o c e s s 一4 8 4 3 1 2r r cc o n n e c t i o nd e l e t ep r o c e s s 4 9 4 3 1 3 p a g i n gp r o c e s s 5 0 4 3 1 4e n t e rt e ：s tm o d ep r o c e s s 5 1 4 3 2t h ed e s i g no f g c f es u l ) - m o d u l e ：5 2 4 3 2 1c d ls e t u pp r o c e s s 5 3 4 3 2 2c e l ld e l e t ep r o c e s s 5 4 t h e d e s i g no fr l cp r o t o c o lm o d u l e t h e d e s i g no fm a c p r o t o c o lm o d u l e 5 4 5 6 4 5 1 i m p l e m e n t a t i o no fm a c ee n t i t y 5 6 4 5 1 1 m a c s d p r o c e s s 5 6 4 5 1 2 h a r q p r o c e s s 5 9 4 5 1 3c c mp r o c e s s 5 9 4 5 1 4t sp r o c e s s 6 0 4 5 2 i m p l e m e n t a t i o no f m a c - e se n t i t y 6 1 4 5 2 1 r e o r d e r i n gq u e u ed i s t r i b u t i o np r o c e s s 6 1 4 5 2 2 r e o r d e r i n gp r o c e s s 6 ：z x i t d - h s u p a 综测仪协议栈的设计和实现 4 5 2 3 d i s a s s e m b l yp r o c e s s 6 4 4 6 s u m m a r y c h a p t e r 5 s y s t e mt e s tr e s u l t 5 1 5 2 r r c l a y e r t e s tr e s u l t m a c l a y e r t e s tr e s u l t ”6 5 6 5 6 6 5 2 ：1m a c et e s tr e s u l t 6 6 5 2 1 1t h em e s s a g el 1cs e n dt om a c - e 6 6 5 2 i 2t h em e s s a g ec cs e n dt om a c - e 6 7 5 2 2m a c 懿1 e s tr e s u l t 6 8 5 3o v e r a l ls y s t e mt e s t“7 0 c h a p t e r6s u m m a r ya n d o u t l o o k 7 2 6 1 s u m m a r y o ft h i sd i s s e r t a t i o n 6 2f u t u r ew o r k a b b r e v i a t i o n s 7 2 7 2 r e f e r e n c e 7 8 a c k n o w l e d g m e n t s 8 0 t h a n k s x 00000000000000008 1 第l 章绪论 1 1 课题背景 第1 章绪论 1 1 1t d - h s u p a 技术和应用现状 t d s c d m a ( t i m ed i v i s i o n - s y n c h r o n o u sc o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ) 时分 双工码分多址接入技术是中国拥有自主知识产权的通信标准，中国向i t u 提交 此标准后，经过了十多年的发展，已经完成了一系列的标准化进程，目前已经从 h s d p a 演进到h s u p a 以及h s p a + 阶段。 t d s c d m a 产业链在十多年的发展中也日趋完善，随着中国3 g 的演进日 渐成熟，t d 终端市场也不断扩大，截止2 0 1 0 年6 月，t d 的手机终端已经全面 覆盖高中低的生产线，而且还产生了双模的t d 终端、智能操作系统的t d 终端。 中兴、华为等数据卡生产商也生产了数量众多的数据业务卡，这些t d 终端最新 的软件升级版本有的已经到了h s u p a 版本，但是对终端进行测试的仪器目前还 没有软件升级到最新的版本，根据3 g p pr 8 版本的最新协议，目前测试h s u p a 的标准已经冻结，各个仪器仪表厂商都在加紧开发h s u p a 版本的终端综合测试 仪器，为了简化文章的仪器的称呼，在下文中终端综合测试仪简称综测仪。 1 1 2t d h s u p a 移动终端测试技术现状 终端测试仪提供了终端测试，满足3 g p p 标准协议的解决方案。它的主要功 能是测试生产线上每台终端能否支持特定的业务。t d s c d m a 终端测试仪的实 现十分复杂，它必须实现3 g p p 空中接口中物理层、部分m a c 、r l c 和r r c 层 功能，以及模拟部分c s 域或p s 域核心网功能。物理层的主要功能是完成3 g p p 协议2 5 2 2 1 - - 2 5 2 2 4 规定的功能，包括传输信道向物理信道映射、编码与复用、 调制和扩频，以及物理层过程。不同于一般n o d e b 的物理层，终端综合测试仪 的物理层还要完成射频数据采集任务，它是测量算法测试终端射频指标的依据。 t d h s u p a 综测仪是移动终端生产的关键设备，特别是在t d 终端相对于c d m a 和w c d m a 终端比较匮乏的情况下，研制具有自主知识产权的终端综合测试仪 有比较重要的意义。本文就是在已有的t d s c d m a 综测仪的基础上升级h s u p a 1 1 ) - h s u p a 综测仪协议栈的设计和实现 测试功能，完成了3 g p p3 4 1 2 2 规定的h s u p a 终端测试仪器的开发。 1 2 课题来源 课题来源于清华大学、中电4 1 所、北京创元科技有限公司的合作的国家重 大专项“t d s c d m a 增强型终端综合测试仪项目，该项目的目的是研发高性 能的t d h s u p a 终端综合测试仪，使得待测的终端满足3 g p p 标准3 4 1 2 2 系列 的规约。 1 3 论文组织架构 本文主要是围绕综测仪端的m a c 层以上的协议栈的设计和实现展开，全文 主要包括以下内容： 第1 章，是全文的绪论部分，从项目背景入手，分析了t d h s u p a 商用的 现状，对3 g p p 协议标准进行了跟进，分析综测仪所需要的功能，最后给出了论 文的组织安排。 第2 章，t d h s u p a 综测仪的设计原理，分析了t d s c d m a 网络侧的协 议栈结构并对新增的h s u p a 的网络协议栈结构进行了分析，主要是对协议栈的 结构和功能的说明。 第3 章，结合3 g p p 标准h s u p a 系列的标准，对h s u p a 综测仪的协议栈 的设计给出了设计方案，结合3 4 1 2 2 、3 4 1 0 8 、3 4 1 0 9 标准给出了综测仪端的测 试协议栈实现方案。 第4 章，t d h s u p a 综测仪整体系统架构图的相关说明，以及在已经商用化 的t d s c d m a 综测仪的基础上新增h s u p a 测试用例对原来整体系统需要进行 的更改进行了分析。根据上一章的实现方案，给出t d h s u p a 综测仪协议栈的 软件实现方案。 第5 章，对系统的测试结果进行了分析，主要分析了r r c ，m a c 层的测试 结果，并对系统联调测试做了相关说明。 。 第6 章，回顾了整个综测仪的协议栈的实现方案，对课题前一阶段的开发成 果进行了总结，指出了系统的不足以及可以改进的地方。 2 第2 章t d - h s u p a 综测仪设计原理 第2 章t d h s u p a 综测仪系统设计原理 2 1t d s c d m ar 9 9 版本议栈分析 t d h s u p a 综测仪是通过模拟n o d eb 、r n c 和核心网的部分功能，与待测 终端通过t c ( t e s tc o n t r o lp r o t o c 0 1 ) 交互测试信令协议，交互信令是使待测终端满 足测试协议规定的各业务状态、参数的设置以完成各项t d h s u p a 的各项性能 指标测试。而这些功能都是在t d s c d m a 标准协议栈的支持下完成的，文章中 所开发的增强型综合测试仪也是在已有的t d s c d m a 协议栈的基础上新增 h s u p a 的测试功能开发的。基于此我们有必要对t d s c d m a 的接入层协议栈 做必要分析。 2 1 1 接入层协议栈结构 r 9 9 版本的协议栈是最初协议结构，接入层协议栈结构包括l 1 、l 2 、l 3 的 r r c 子层，l l 是物理层；l 2 包括m a c 、r l c 层还包括广播多播b m c 层、数 据业务p d c p 层；l 3 的r r c 层是资源调度控制层【。接入层的协议栈分层结构 见图2 1 。 3 t d - h s u p a 综测仪协议栈的设计和实现 q 嗥艘节冷 c p l a n es i f f a a l l i n g q 嗥艘书斗 u p l a n ei n f o r m a t i o n 2 1 1 1 物理层l l 层 图2 1 接入层协议栈分层结构 u u sb o u n d a r y r a d i o b e a t e r s l 2 ，p d c p l 2 ，b m c l 2 r l c l o g i c a l c h a n n e l s l 2 ，m a c t r a n s p o r t c h a r m e l s l l 物理层处于无线接口协议层模型的最底层，它提供物理介质中比特流传说所 需要的的所有功能，物理层与媒体接入控n ( m a c ) q 三层和无线资源控制( i 强) 子 层的接1 2 1 3 1 。如图2 2 所示。 l a y e r3 l a y e r 2 l a y e r1 图2 2 物理层周围的空中接口结构 4 l o g i c a lc h a n n e l s t r a n s p o r tc h a n n e l s 盈iid8a暑露弓、t0bil00 第2 章t d - h s u p a 综测仪设计原理 物理层通过m a c 子层的传输信道实现向上层提供数据传输服务，传输信道 特性有传输格式决定，传输格式同时也指示了物理层对这些传输信道的处理过 程。一个u e 可以同时建立多个传输信道，每个传输信道都有它自己的特征。物 理层实现传输信道到相同或不同物理信道的复用，在当前无线帧中传送格式组合 指示( t f c 0 字段用于唯一标示编码复合传输信道中每个传输信道的传输格式。 物理层的主要功能包括传输信道的f e c ( f o r w a r de r r o rc o n t r o l 前向纠错控制) 编解码；向上层提供测量及指示( 如f e r 、s i r 、干扰功率、发送功率等) ；宏分 集分布组合及软切换执行；传输信道的错误检测；传输信道的复用；编码复合 传输信道的解复用；速率匹配；编码复合传输信道到物理信道的映射；物理信道 的调制扩频与解调解扩：频率和时间( 码片、比特、时隙、帧) 的同步；闭环功 率控制；物理信道的射频处理等。 一个物理信道是有频率、时隙、信道码，突发类型和无线帧分配来定义的。 建立一个物理信道的同时，也就给出了它的初始结构。物理信道的持续时间既可 以无限长，又可以是分配所定义的持续时间。 2 112m a c r l c b m c p d c pl 2 层 ( 1 ) m a c 层：媒体接入控制( m a c ) 子层与物理层( l 1 ) 之间使用传输信道，与 无线链路( r l c ) 子层之间使用逻辑信道进行通信。因此，在m a c 子层中将完成 逻辑信道与传输信道的映射，并随时根据逻辑信道的业务传输速率为传输信道选 择合适的传输格式( t f ) ，而传输格式的选择是根据连接建立时无线资源的控制 ( 】灶屺) 子层所定义的传输格式组合集( t f c s ) 来进行的【4 】。 m a c 子层提供的服务主要是提供m a c 对等层之间的数据服务单元( s d u ) 的非确认传输，所谓对等层实体是指u e 和u t r a n 中执行同样功能的两个对应 实体；非确认传输是指虽然传输数据但不保证正确传输到对等层实体。而保证数 据正确传输以及数据的分段重组功能都是由上层，即是r l c 子层完成的，m a c 子层并不提供这些功能。m a c 子层仅按照配置的参数接收r l c 子层送来的一定 大小的数据块，然后按照配置要求送到物理层。 基于r r c 的请求，m a c 子层可以执行无线资源重分配和m a c 参数改变的 功能，如果配置m a c 实体、改变u e 表示、改变传输格式、改变传输信道类型 等。在t d d 模式下，m a c 子层还可自主处理资源分配而不需要高层的信令指示。 5 1 r i ) - i - i s u i ，a 综测仪协议栈的设计和实现 在r r c 子层的控制下，m a c 子层可以向r r c 子层报告当前的业务量和质 量，以便r r c 子层根据当前业务流量和质量对资源进行控制【5 1 。 ( 2 ) r l c 层：r l c 层分别为高层提供3 种模式( 透明模式、非确认模式、确认 模式) 的数据传输服务。在控制平面，r l c 向高层( r r c ) 提供的服务为信令无线 承载( s i m ) ；在用户平面，r l c 向高层( p d c p 、b m c ) 提供的服务为无线承载( i m ) 。 在控制平面和数据平面上，r l c 提供的服务没有区别【5 1 。 ( 3 ) b m c 层：b m c 是仅存在于用户平面数据链路层( l 2 ) 的一个子层，它位于 r l c 之上。l 2 b m c 子层对于除了广播多播之外的所有业务均透明【l l 】。b m c 实 体是单向的。在u t r a n 端，b m c 子层在每一个小区应该包含一个b m c 实体。 每一个b m c 实体需要一个单独的c t c h ，这个信道是由m a c 子层通过非确认 模式下的r l c 子层提供。b m c 实体唯一业务是直接继承于g s m 的短消息，也 可以在连续模式的c e l l - p c h 和u r a p c hr r c 状态下接受b m c 消剧5 1 。 ( 4 ) p d c p 层：p d c p 层存在于用户平面，只处理分组业务。网络层协议应能 够运行于多种子网和数据链路上。u m t s 支持多种网络层协议，为用户提供协议 的透明性，可支持的协议有p v 4 和i p v 6 。在u t r a n 上引入新的网络层协议应 当不改变u t r a n 的原有协议。因此，所有与上层报文传送相关的功能，应当被 u t r a n 的网络层实体以透明的方式执行 5 1 。 2 1 1 3r r c l 3 层 r r c 协议是u t r a n 中高层协议的核心规范，其中包括了u e 和u t r a n 之 间传递的几乎所有的控制信令，以及u e 在各种状态下的无线资源使用情况、测 量任务和执行的操作。r r c 对无线资源进行分配并发送相关的信令。u e 和 u t r a n 之间控制信令的主要部分是r r c 消息。r r c 消息承载了建立、修改和 释放数据链路层和物理层实体所需的全部参数，同时也携带了n a s 的一些信令， 如m m 、c m 、s m 等同。 2 2t d s c d m ar 7 版本h s u p a 协议分析 为了满足用户对上行传输速度的要求，3 g p p 在h s d p a 规范发布后不久就启 动了h s u p a 研究项目。h s u p a 的目标是通过提高小区的吞吐量和高速数据的 6 第2 章t d - h s u p a 综测仪设计原理 覆盖来提高上行链路空中接口容量利用率以及用户终端的体验。从标准化的状态 来看，2 0 0 5 年，3 g p p 开始了对t d s c d m a 系统上行增强技术的分析评估工作。 通过仿真分析，验证了h a r q 、a m c 等技术能对上行分组性能带来较大的增强。 2 0 0 6 年3 月，3 g p p 正式提出并通过了开展t d s c d m a 上行增强项目的建议。 t d h s u p a 标准化工作正式开展，并在3 g p p 的几个工作组建立了相关的技术报 告，开始了具体的标准研究工作。其中，以r a n i 工作组和r a n 2 工作组为主 组织了两个技术报告，分别研究对空中接口物理层协议和m a c 层协议的修改和 影响。同时，由于n o d eb 增加了m a c e 实体，对网络结构产生了一定影响， 加上对新增的特性指标和性能分析，r a n 3 工作组和r a n 4 工作组也展开了相关 的研究。相关的研究成果已经在2 0 0 7 年6 月完成，相关的标准内容已经在3 g p p r 7 版本中体现【5 1 。 2 2 1 无线接入网结构 t d 。s c d m a 系统的无线接入网由多个无线网络子系统( r n s ) 组成，无线 网络子系统的结构如图2 3 所示。支持h s d p a 功能时，原有的无线网络子系统 ( i s ) 结构和设备组成未发生变化。每个无线网络子系统包括一个无线网络