TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋及容量測(cè)量

概述

為了能夠給用戶提供可靠的通信保證，移動(dòng)通信系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須滿足合適的性能指標(biāo)。覆蓋、容量、切換性能，都是衡量一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵指標(biāo)(KPI)。

對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)，需要在真實(shí)的無(wú)線環(huán)境下對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行全面、深入的驗(yàn)證，同時(shí)由于TD-SCDMA采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、上行同步、接力切換、動(dòng)態(tài)信道分配等關(guān)鍵技術(shù)，這對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和分析方法帶來(lái)一定的影響，因此也需要通過(guò)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證各項(xiàng)技術(shù)的綜合效果，為實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)積累一定的經(jīng)驗(yàn)。

TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋及容量測(cè)試

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)測(cè)試是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和服務(wù)質(zhì)量的直接驗(yàn)證，需要通過(guò)對(duì)特定區(qū)域(如城區(qū)、高速公路等)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行客觀的考察和評(píng)估，并對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的掉話、弱覆蓋、干擾等問(wèn)題進(jìn)行分析并得出相應(yīng)的解決方法。覆蓋和容量測(cè)試是其中的主要內(nèi)容。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)測(cè)試應(yīng)遵循客觀科學(xué)的原則，由制訂測(cè)試目標(biāo)、確定測(cè)試內(nèi)容、細(xì)化測(cè)試用例、構(gòu)建測(cè)試環(huán)境、準(zhǔn)備測(cè)試工具和儀表、執(zhí)行測(cè)試方案、分析測(cè)試結(jié)果、問(wèn)題重現(xiàn)定位、完成測(cè)試報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)共同組成。整體流程如圖1所示。

2.1 測(cè)試目標(biāo)

覆蓋測(cè)試的目標(biāo)是確定被測(cè)小區(qū)各種不同業(yè)務(wù)的覆蓋范圍，確定其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍是受限于上行還是受限于下行;通過(guò)測(cè)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(wǎng)條件下，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能及相關(guān)的實(shí)際數(shù)據(jù)，為T(mén)D-SCDMA通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供一定的指導(dǎo)作用。

容量測(cè)試的目標(biāo)是得出TD-SCDMA小區(qū)在同頻組網(wǎng)和異頻組網(wǎng)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(wù)模型等各種因素對(duì)系統(tǒng)容量的影響，為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供參考。

2.2 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

用于測(cè)試的網(wǎng)絡(luò)最小規(guī)模為一層蜂窩的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即有7個(gè)小區(qū)構(gòu)成蜂窩覆蓋，選擇中心站點(diǎn)為主測(cè)小區(qū)。測(cè)試站型可分為全向站和定向站;測(cè)試環(huán)境可選擇密集城區(qū)、一般城區(qū)、市郊和遠(yuǎn)郊等多種環(huán)境。

2.3 測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試工具

待測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，能滿足多種業(yè)務(wù)(話音、可視電話、分組業(yè)務(wù))的正常進(jìn)行。RNC和基站除能實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集外，還應(yīng)具備OCNS(Orthogonal Channel Noise Source )的模擬加載功能，從而完成某些特定測(cè)試條件的構(gòu)造。

測(cè)試工具包括路測(cè)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)測(cè)試儀表。路測(cè)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(cè)試軟件等在內(nèi)的一整套系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)的測(cè)試儀表主要由各個(gè)接口的協(xié)議分析儀組成，結(jié)合系統(tǒng)操作維護(hù)平臺(tái)，獲得系統(tǒng)側(cè)的重要信息。通過(guò)與路測(cè)儀的記錄聯(lián)合分析，我們可以得到測(cè)試過(guò)程中在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方面的完整信息，從而能夠準(zhǔn)確地得出測(cè)試結(jié)果，更方便對(duì)問(wèn)題進(jìn)行定位。

2.4 測(cè)試內(nèi)容

2.4.1 覆蓋測(cè)試

在每個(gè)TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋區(qū)內(nèi)，分別在同頻組網(wǎng)和異頻組網(wǎng)的條件下，選擇一個(gè)單小區(qū)進(jìn)行覆蓋能力的測(cè)試。

覆蓋測(cè)試對(duì)象包括P-CCPCH信道和各種業(yè)務(wù)信道。根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，對(duì)P-CCPCH信道的測(cè)試采用無(wú)線信號(hào)全向發(fā)射;對(duì)業(yè)務(wù)信道的測(cè)試采用智能天線賦形發(fā)射。業(yè)務(wù)一般包括AMR 12.2 kbit/s、可視電話、PS業(yè)務(wù)(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(wǎng)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(cè)試項(xiàng)目分為鄰小區(qū)關(guān)閉下的覆蓋測(cè)試、同頻組網(wǎng)下的覆蓋測(cè)試、異頻組網(wǎng)下的覆蓋測(cè)試。

每一類覆蓋測(cè)試，又分為本小區(qū)無(wú)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(wù)占用的無(wú)線資源不盡相同，所有加載方式并不能對(duì)所有業(yè)務(wù)信道完全適用。例如PS128k下行業(yè)務(wù)占用了一個(gè)時(shí)隙全部資源，就不用進(jìn)行本小區(qū)部分加載和滿載條件下的覆蓋測(cè)試了。

2.4.2 容量測(cè)試

容量測(cè)試應(yīng)針對(duì)上面提到的各種業(yè)務(wù)進(jìn)行。需要注意的是，應(yīng)考察混合業(yè)務(wù)，如PS分組業(yè)務(wù)和AMR語(yǔ)音業(yè)務(wù)的混合容量測(cè)試。

根據(jù)TD-SCDMA的組網(wǎng)方式為同頻還是異頻、鄰小區(qū)是否存在用戶，具體的測(cè)試項(xiàng)目分為以下幾種情況來(lái)進(jìn)行鄰小區(qū)關(guān)閉下的容量測(cè)試、同頻組網(wǎng)下的容量測(cè)試、異頻組網(wǎng)下的容量測(cè)試。

具體測(cè)試方法

3.1 覆蓋測(cè)試方法

覆蓋測(cè)試場(chǎng)景分為室外和室內(nèi)兩種。其中室外覆蓋測(cè)試分為徑向拉遠(yuǎn)和環(huán)行覆蓋兩部分，徑向拉遠(yuǎn)測(cè)試主要完成單小區(qū)徑向上的最大覆蓋距離的測(cè)試，環(huán)行覆蓋主要完成在小區(qū)覆蓋范圍之內(nèi)，在各方向和地理環(huán)境下的業(yè)務(wù)質(zhì)量和信號(hào)效果的考察。室內(nèi)環(huán)境則分為室外型基站的室內(nèi)覆蓋情況和有室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋情況兩種場(chǎng)景。

在測(cè)試之前，首先要對(duì)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(biāo)值等)進(jìn)行約定，以得到某種典型設(shè)置下的覆蓋情況，從而使結(jié)果更具有參考性。室外測(cè)試中，測(cè)試車(chē)攜帶路測(cè)設(shè)備，在預(yù)先選定的測(cè)試路線上，以低于30公里/每小時(shí)的速度行駛，路測(cè)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)側(cè)同時(shí)記錄終端和系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。為最大程度消除測(cè)試結(jié)果的偶然性，測(cè)試次數(shù)不限于一次，應(yīng)根據(jù)測(cè)試情況靈活確定。

室內(nèi)測(cè)試中，有動(dòng)態(tài)覆蓋測(cè)試和定點(diǎn)靜態(tài)覆蓋測(cè)試兩種方式。動(dòng)態(tài)測(cè)試用于測(cè)試無(wú)線信號(hào)在建筑物內(nèi)的某條路線上的連續(xù)覆蓋效果，其測(cè)試方法和室外測(cè)試基本相似;定點(diǎn)靜態(tài)測(cè)試用于測(cè)試在不同穿透損耗、不同的多徑環(huán)境下的特定地點(diǎn)的覆蓋情況，通常是分別在建筑物內(nèi)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(gè)測(cè)試地點(diǎn)進(jìn)行各種業(yè)務(wù)的測(cè)試，察看各點(diǎn)的業(yè)務(wù)質(zhì)量，結(jié)合該點(diǎn)的無(wú)線環(huán)境分析影響覆蓋的主要因素。