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路测流程与规范
路测是对GSM无线网络的下行信号,也就是GSM的空中接口(Um)进行测试,主要用于获得以下数据:服务小区信号强度、话音质量(误码率)、各相邻小区的信号强度与质量、切换及接入的信令过程(L3层信息)、小区识别码(BSIC)、区域识别码(LAC)、手机所处的地理位置信、呼叫管理(CM)、移动管理(MM)等。其作用主要在于网络质量的评估(例如覆盖率、接通率和话音质量等等)和无线网络的优化(例如掉话分析、干扰分析等等)。
第一节路测数据采集和测试工具的要求
数据采集的要求
在移动通信中,信号的传送以直射、反射和散射的方式传播,在城市中,反射信号占大部分,这些信号呈现多径传播的情况。在传播过程中,将出现信号衰落的现象,通常情况下,我们将更加关心慢衰落的信号,而忽略快衰落的信号。在路测中,我们需要关注以下的数据特性:
采样长度
在路测工具的性能固定的情况下,采用长度就是测试的时间。基本上,我们在进行数据分析的时候,都是取采用点数量和时间的平均值。如果采用长度太短,将不能消除快衰落的影响;如果采用长度太长,将丢失地理特征的信息。
采用长度通常定为40个波长。
采样数量
根据William ,在40个波长的间隔内,采用36~50个采样点比较合适。
采样速率
在确定了采用长度和采样数量的前提下,我们必须考虑测试的速度(测试车辆速度)、仪器的采样速率和同时测量的信道数。
通常我们只需要测试一个信道,目前市面上销售的测试硬件(例如SAGEM测试手机、TEMS测试手机等)都可以满足采样速率的要求。
测试工具的要求
通常我们用来路测工具有测试手机、频谱分析仪、数字接收机等,配以相应的软件,达到各种的测试要求。
测试手机
目前常用的GSM专用测试手机包括SAGEM和TEMS。
SAGEM手机有GSM的OT75、OT76和OT160;GPRS的OT96和OT190。SAGEM OT96以前的版本已经停产了(2003年)。SAGEM进入工程模式的指令是:“上箭头”à“#”。使用SAGEM手机的时候需要注意手机速率的设置要与测试软件相对应,通常对于话音的速率是9600,数据业务(GPRS)的速率是57600。
TEMS手机是ERICSSON的专用测试手机,以前TEMS888的测试手机已经停产,现在使用的是TEMS R320(GSM)和TEMS R520(GPRS)。TEMS的价格比SAGEM要贵5~6倍,性能也要比SAGEM好。
基本上所有的测试手机在非通话状态下都能够进行扫频,但是只能对GSM系统的124个频点进行扫描,并将每个频点的信号强度和BSIC解析出来。
由于目前所有的CDMA设备都使用高通的芯片,所以几乎所有普通的CDMA手机都能够作为专用测试手机用,但是其信令上的解码程度不同。但是国内几乎没有没有手机连接软件的数据线卖。
频谱分析仪
频谱分析仪可以分析整个频段,包括GSM和CDMA,它根据信号的波形、功率等数据,分析出干扰源的类型。如果配合八目天线一起使用,还可以追踪干扰源。
但是频谱仪使用复杂,通常我们只用来进行验证测试的时候或者追踪带外干扰的时候才使用,普通的频率问题,使用专用的测试手机和专用软件,就可以解决大部分的问题。
数字接收机
数字接收机其实是手机扫频功能的扩充。测试手机毕竟只是设计工作在一个频点上的,虽然具备扫频功能,但是逐个频点扫描的刷新速度太慢。如果是定点测试,这个问题还不突出,但是在移动测试的时候,测试手机将不能及时反映网络频点的变化。
数字接收机基本上也是对GSM的124个频点进行扫描,扫描原则上是同时进行的,配合高速的刷新速度,可以在移动测试的时候能够获得准确的数据。
在做网络评估测试的时候,连接数字接收机是非常有用的,可以对网络的干扰进行准确的分析。但是只根据数字接收机的测试数据而得出网络的干扰图,却是不准确的。因为网络中还会有跳频、不连续发射等辅助网络功能设置,所以,我们通常并不直接关心网络的干扰程度,而是关心话音质量、接通率、掉话率等指标。
测试的辅助工具
数字化电子地图
是一种矢量化的电子地图,地图上有测试地点的地理信息和相应的经纬度信息。通常我们使用的是二维电子地图,其精度只有100米左右。利用电子地图,配合GPS,可以直观地了解测试当时我们所处的地理位置。
GPS
利用“卫星定位系统”,我们可以将测试当时的经纬度记录在测试数据中,经过后台分析,可以得出测试路线。GPS的精度也只有100米左右,太高的精度(10米)在市面上很难买到,这是军方用的。GPS是通过卫星来定为的,原则上,三个卫星可以确定一个点,但为了校正,通常要有5个卫星,定位才准确。在密闭的环境里面(例如密闭的火车厢),将不能正常接收卫星信号;在乌云密布