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無線網絡性能的關鍵指標(KPI)。

對于TD-SCDMA系統，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指標進行客觀的考察和評估，并對測試中發(fā)現的掉話、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據，為TD-SCDMA通信系統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量，分析TD-SCDMA的系統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容量的影響，為系統的網絡設計和規(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 測試系統和測試工具

待測網絡系統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據采集外，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和網絡側測試儀表。路測系統是包括數據采集前端、全球定位系統GPS、筆記本電腦及專用測試軟件等在內的一整套系統。網絡側的測試儀表主要由各個接口的協議分析儀組成，結合系統操作維護平臺，獲得系統側的重要信息。通過與路測儀的記錄聯合分析，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的相關參數。為最大程度消除測試結果的偶然性，測試次數不限于一次，應根據測試情況靈活確定。

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。