1 引言
路測(cè)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)覆蓋評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)KPI評(píng)估的一個(gè)重要組成內(nèi)容,根據(jù)不同的測(cè)試任務(wù),可以有不同的測(cè)試設(shè)備組成。一般而言,一個(gè)典型的路測(cè)系統(tǒng)由路測(cè)軟件,測(cè)試手機(jī),網(wǎng)絡(luò)掃頻儀,GPS接收機(jī)等部分組成,具體參見圖1。其中,路測(cè)軟件負(fù)責(zé)硬件的驅(qū)動(dòng)以及輸出結(jié)果的記錄、展示、統(tǒng)計(jì)、分析;測(cè)試手機(jī)負(fù)責(zé)信令的記錄以及空口信號(hào)的簡(jiǎn)單測(cè)量;GPS負(fù)責(zé)經(jīng)緯度記錄以及PPS輸出;網(wǎng)絡(luò)掃頻儀則負(fù)責(zé)路測(cè)過程中最為關(guān)鍵的空口信號(hào)的高性能解調(diào)以及頻譜的測(cè)量(用于干擾測(cè)試)。R&S公司的TSMX系列掃頻儀全面支持GSM,cdma2000 1x/IS95/EV-DO,WCDMA/HSPA,連續(xù)波測(cè)試和頻譜測(cè)試。
圖1 典型的路測(cè)系統(tǒng)
2 各個(gè)組件的要求
從路測(cè)系統(tǒng)的邏輯功能劃分,我們又可以把系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)展示兩個(gè)部分。
(1)數(shù)據(jù)展示的要求:即對(duì)于路測(cè)軟件的要求,主要考察路測(cè)軟件能否穩(wěn)定地對(duì)硬件進(jìn)行驅(qū)動(dòng),系統(tǒng)是否穩(wěn)定并有完整的異常處理機(jī)制、是否有友好的操作界面和強(qiáng)大的專題分析功能。
(2)數(shù)據(jù)采集部分的要求:在整個(gè)路測(cè)系統(tǒng)中,這部分是最核心的內(nèi)容,因?yàn)檎故静糠謨?nèi)容的項(xiàng)目多少與精度完全取決于采集部分所給出的數(shù)據(jù),專題分析功能的有效性取決于采集部分的性能是否達(dá)到要求。掃頻儀和手機(jī)在應(yīng)用中各有所長。
3 掃頻儀為什么是必要的
同手機(jī)相比,掃頻儀在空口信號(hào)測(cè)量的廣度、深度、速度、精度上有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。廣度主要指是否能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)進(jìn)行廣泛的測(cè)量;深度主要指是否能對(duì)空口信息進(jìn)行深入的挖掘;速度主要指是否能高速地對(duì)載波進(jìn)行測(cè)量,從而滿足特定測(cè)量場(chǎng)景的要求;精度是指測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與一致性。下面以TDMA和CDMA系統(tǒng)舉例說明。
(1)從測(cè)量的廣度來講
●首先掃頻儀是獨(dú)立于運(yùn)營商的,也就是說,掃頻儀不需要像手機(jī)那樣需要注冊(cè)到通信網(wǎng)絡(luò)才能進(jìn)行測(cè)量,因此它可同時(shí)測(cè)量不同運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò),也可以測(cè)量國家邊界的網(wǎng)絡(luò)。
●對(duì)于CDMA&WCDMA制式網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量,手機(jī)一般只能對(duì)單一的載頻進(jìn)行測(cè)量,而一般密集城市都有兩個(gè)以上的載波,如果使用手機(jī)要進(jìn)行全面測(cè)量,則需多部手機(jī)而且要保證手機(jī)能夠?qū)崟r(shí)地鎖定頻點(diǎn),在實(shí)際工程上往往是不可行的。而掃頻儀可以完成對(duì)于多載波的測(cè)量,并且優(yōu)秀的掃頻儀還支持對(duì)于多載波的并行測(cè)量。掃頻儀可以通過對(duì)同一扇區(qū)不同頻點(diǎn)的載波進(jìn)行比較而分析出不同載波的負(fù)荷,而負(fù)荷分擔(dān)的工作也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一個(gè)重要組成部分(見圖2)。
圖2 掃頻儀在空口信號(hào)測(cè)量的廣度分析
●手機(jī)即使在單一載波的測(cè)量中,它的行為在大多數(shù)時(shí)候是受到網(wǎng)絡(luò)的控制,只能對(duì)激活集、鄰區(qū)集的SC進(jìn)行測(cè)量,而且根據(jù)齒輪原理,這種測(cè)量也是非勻速測(cè)量,并且測(cè)量嚴(yán)格地受到搜索窗的限制。而掃頻儀就沒有這樣的限制,可以對(duì)于門限內(nèi)的所有SC進(jìn)行測(cè)量。
(2)從測(cè)量的深度來講
●掃頻儀可以深入挖掘空口信息,它可以輸出空口的實(shí)時(shí)頻譜圖甚至瀑布圖(見圖3),對(duì)各種干擾進(jìn)行排查。通過結(jié)合全向、定向天線,這種功能可以廣泛地應(yīng)用在干擾排查的工作中。而且和使用手持式頻譜儀的方案相比,這種測(cè)量還可以和地理信息相結(jié)合,如Mapinfo,GPS信息。
圖3 掃頻儀在空口信號(hào)測(cè)量的深度分析
●對(duì)于WCDMA網(wǎng)絡(luò),優(yōu)秀的掃頻儀可以對(duì)于多徑進(jìn)行分析,給出多徑的分布以及統(tǒng)計(jì)結(jié)果,即均方根延遲,從而了解無線信道的傳播特性,進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,如搜索窗優(yōu)化。圖4以cdma2000 1x和EV-DO的實(shí)際測(cè)量舉例說明。
圖4 cdma2000 1x和EV-DO的實(shí)際測(cè)量舉例說明