TD-SCDMA網絡覆蓋及容量測量

概述

為了能夠給用戶提供可靠的通信保證，移動通信系統(tǒng)的無線網絡必須滿足合適的性能指標。覆蓋、容量、切換性能，都是衡量一個移動通信系統(tǒng)無線網絡性能的關鍵指標(KPI)。

對于TD-SCDMA系統(tǒng)，需要在真實的無線環(huán)境下對網絡的性能進行全面、深入的驗證，同時由于TD-SCDMA采用了智能天線、聯(lián)合檢測、上行同步、接力切換、動態(tài)信道分配等關鍵技術，這對傳統(tǒng)的網絡規(guī)劃和分析方法帶來一定的影響，因此也需要通過測試來驗證各項技術的綜合效果，為實際的網絡建設積累一定的經驗。

TD-SCDMA無線網絡的覆蓋及容量測試

無線網絡關鍵性能指標(KPI)測試是無線網絡運行和服務質量的直接驗證，需要通過對特定區(qū)域(如城區(qū)、高速公路等)無線網絡信號的參數(shù)指標進行客觀的考察和評估，并對測試中發(fā)現(xiàn)的掉話、弱覆蓋、干擾等問題進行分析并得出相應的解決方法。覆蓋和容量測試是其中的主要內容。

無線網絡關鍵性能指標測試應遵循客觀科學的原則，由制訂測試目標、確定測試內容、細化測試用例、構建測試環(huán)境、準備測試工具和儀表、執(zhí)行測試方案、分析測試結果、問題重現(xiàn)定位、完成測試報告等多個環(huán)節(jié)共同組成。整體流程如圖1所示。

2.1 測試目標

覆蓋測試的目標是確定被測小區(qū)各種不同業(yè)務的覆蓋范圍，確定其網絡覆蓋范圍是受限于上行還是受限于下行;通過測試，獲得TD-SCDMA系統(tǒng)在使用智能天線條件下，在不同的傳播環(huán)境條件及同頻、異頻組網條件下，其網絡覆蓋性能及相關的實際數(shù)據(jù)，為TD-SCDMA通信系統(tǒng)的網絡建設提供一定的指導作用。

容量測試的目標是得出TD-SCDMA小區(qū)在同頻組網和異頻組網條件下的最大用戶數(shù)量，分析TD-SCDMA的系統(tǒng)容量在不同條件下的受限原因，分析基站的配置、終端的性能以及業(yè)務模型等各種因素對系統(tǒng)容量的影響，為系統(tǒng)的網絡設計和規(guī)劃，網絡建設和運營維護提供參考。

2.2 測試網絡環(huán)境

用于測試的網絡最小規(guī)模為一層蜂窩的網絡結構，即有7個小區(qū)構成蜂窩覆蓋，選擇中心站點為主測小區(qū)。測試站型可分為全向站和定向站;測試環(huán)境可選擇密集城區(qū)、一般城區(qū)、市郊和遠郊等多種環(huán)境。

2.3 測試系統(tǒng)和測試工具

待測網絡系統(tǒng)應處于正常工作狀態(tài)，能滿足多種業(yè)務(話音、可視電話、分組業(yè)務)的正常進行。RNC和基站除能實時進行數(shù)據(jù)采集外，還應具備OCNS(Orthogonal Channel Noise Source )的模擬加載功能，從而完成某些特定測試條件的構造。

測試工具包括路測系統(tǒng)和網絡側測試儀表。路測系統(tǒng)是包括數(shù)據(jù)采集前端、全球定位系統(tǒng)GPS、筆記本電腦及專用測試軟件等在內的一整套系統(tǒng)。網絡側的測試儀表主要由各個接口的協(xié)議分析儀組成，結合系統(tǒng)操作維護平臺，獲得系統(tǒng)側的重要信息。通過與路測儀的記錄聯(lián)合分析，我們可以得到測試過程中在無線網絡方面的完整信息，從而能夠準確地得出測試結果，更方便對問題進行定位。

2.4 測試內容

2.4.1 覆蓋測試

在每個TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋區(qū)內，分別在同頻組網和異頻組網的條件下，選擇一個單小區(qū)進行覆蓋能力的測試。

覆蓋測試對象包括P-CCPCH信道和各種業(yè)務信道。根據(jù)實際的網絡設置，對P-CCPCH信道的測試采用無線信號全向發(fā)射;對業(yè)務信道的測試采用智能天線賦形發(fā)射。業(yè)務一般包括AMR 12.2 kbit/s、可視電話、PS業(yè)務(384 kbit/s下行、128 kbit/s下行、64 kbit/s下行和上行覆蓋)等。

根據(jù)TD-SCDMA的組網方式為同頻還是異頻，本小區(qū)是否存在其它用戶，鄰小區(qū)是否存在干擾等，具體的測試項目分為鄰小區(qū)關閉下的覆蓋測試、同頻組網下的覆蓋測試、異頻組網下的覆蓋測試。

每一類覆蓋測試，又分為本小區(qū)無其他用戶、本小區(qū)部分用戶(部分加載)和本小區(qū)滿用戶(滿載)3種情況。需要指出的是，由于不同業(yè)務占用的無線資源不盡相同，所有加載方式并不能對所有業(yè)務信道完全適用。例如PS128k下行業(yè)務占用了一個時隙全部資源，就不用進行本小區(qū)部分加載和滿載條件下的覆蓋測試了。

2.4.2 容量測試

容量測試應針對上面提到的各種業(yè)務進行。需要注意的是，應考察混合業(yè)務，如PS分組業(yè)務和AMR語音業(yè)務的混合容量測試。

根據(jù)TD-SCDMA的組網方式為同頻還是異頻、鄰小區(qū)是否存在用戶，具體的測試項目分為以下幾種情況來進行鄰小區(qū)關閉下的容量測試、同頻組網下的容量測試、異頻組網下的容量測試。

具體測試方法

3.1 覆蓋測試方法

覆蓋測試場景分為室外和室內兩種。其中室外覆蓋測試分為徑向拉遠和環(huán)行覆蓋兩部分，徑向拉遠測試主要完成單小區(qū)徑向上的最大覆蓋距離的測試，環(huán)行覆蓋主要完成在小區(qū)覆蓋范圍之內，在各方向和地理環(huán)境下的業(yè)務質量和信號效果的考察。室內環(huán)境則分為室外型基站的室內覆蓋情況和有室內分布系統(tǒng)的覆蓋情況兩種場景。

在測試之前，首先要對小區(qū)的部分參數(shù)的取值(如站型、廣播信道碼域發(fā)射功率、專用信道的碼域發(fā)射功率最大值、上行和下行BLER目標值等)進行約定，以得到某種典型設置下的覆蓋情況，從而使結果更具有參考性。室外測試中，測試車攜帶路測設備，在預先選定的測試路線上，以低于30公里/每小時的速度行駛，路測設備和網絡側同時記錄終端和系統(tǒng)的相關參數(shù)。為最大程度消除測試結果的偶然性，測試次數(shù)不限于一次，應根據(jù)測試情況靈活確定。

室內測試中，有動態(tài)覆蓋測試和定點靜態(tài)覆蓋測試兩種方式。動態(tài)測試用于測試無線信號在建筑物內的某條路線上的連續(xù)覆蓋效果，其測試方法和室外測試基本相似;定點靜態(tài)測試用于測試在不同穿透損耗、不同的多徑環(huán)境下的特定地點的覆蓋情況，通常是分別在建筑物內的不同樓層、不同方向，有代表性地選擇穿透損耗不同的幾個測試地點進行各種業(yè)務的測試，察看各點的業(yè)務質量，結合該點的無線環(huán)境分析影響覆蓋的主要因素。