路測系統(tǒng)的組成及功能分析

1  引言

路測系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)覆蓋評估、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)KPI評估的一個重要組成內(nèi)容，根據(jù)不同的測試任務(wù)，可以有不同的測試設(shè)備組成。一般而言，一個典型的路測系統(tǒng)由路測軟件，測試手機，網(wǎng)絡(luò)掃頻儀，GPS接收機等部分組成，具體參見圖1。其中，路測軟件負責(zé)硬件的驅(qū)動以及輸出結(jié)果的記錄、展示、統(tǒng)計、分析；測試手機負責(zé)信令的記錄以及空口信號的簡單測量；GPS負責(zé)經(jīng)緯度記錄以及PPS輸出；網(wǎng)絡(luò)掃頻儀則負責(zé)路測過程中最為關(guān)鍵的空口信號的高性能解調(diào)以及頻譜的測量（用于干擾測試）。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)波測試和頻譜測試。

圖1  典型的路測系統(tǒng)

2  各個組件的要求

從路測系統(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)展示兩個部分。

（1）數(shù)據(jù)展示的要求：即對于路測軟件的要求，主要考察路測軟件能否穩(wěn)定地對硬件進行驅(qū)動，系統(tǒng)是否穩(wěn)定并有完整的異常處理機制、是否有友好的操作界面和強大的專題分析功能。

（2）數(shù)據(jù)采集部分的要求：在整個路測系統(tǒng)中，這部分是最核心的內(nèi)容，因為展示部分內(nèi)容的項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到要求。掃頻儀和手機在應(yīng)用中各有所長。

3  掃頻儀為什么是必要的

同手機相比，掃頻儀在空口信號測量的廣度、深度、速度、精度上有著絕對的優(yōu)勢。廣度主要指是否能對網(wǎng)絡(luò)的信號進行廣泛的測量；深度主要指是否能對空口信息進行深入的挖掘；速度主要指是否能高速地對載波進行測量，從而滿足特定測量場景的要求；精度是指測量數(shù)據(jù)的準確性與一致性。下面以TDMA和CDMA系統(tǒng)舉例說明。

（1）從測量的廣度來講

●首先掃頻儀是獨立于運營商的，也就是說，掃頻儀不需要像手機那樣需要注冊到通信網(wǎng)絡(luò)才能進行測量，因此它可同時測量不同運營商的網(wǎng)絡(luò)，也可以測量國家邊界的網(wǎng)絡(luò)。

●對于CDMA&WCDMA制式網(wǎng)絡(luò)的測量，手機一般只能對單一的載頻進行測量，而一般密集城市都有兩個以上的載波，如果使用手機要進行全面測量，則需多部手機而且要保證手機能夠?qū)崟r地鎖定頻點，在實際工程上往往是不可行的。而掃頻儀可以完成對于多載波的測量，并且優(yōu)秀的掃頻儀還支持對于多載波的并行測量。掃頻儀可以通過對同一扇區(qū)不同頻點的載波進行比較而分析出不同載波的負荷，而負荷分擔(dān)的工作也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一個重要組成部分（見圖2）。

圖2  掃頻儀在空口信號測量的廣度分析

●手機即使在單一載波的測量中，它的行為在大多數(shù)時候是受到網(wǎng)絡(luò)的控制，只能對激活集、鄰區(qū)集的SC進行測量，而且根據(jù)齒輪原理，這種測量也是非勻速測量，并且測量嚴格地受到搜索窗的限制。而掃頻儀就沒有這樣的限制，可以對于門限內(nèi)的所有SC進行測量。

（2）從測量的深度來講

●掃頻儀可以深入挖掘空口信息，它可以輸出空口的實時頻譜圖甚至瀑布圖（見圖3），對各種干擾進行排查。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  掃頻儀在空口信號測量的深度分析

●對于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)秀的掃頻儀可以對于多徑進行分析，給出多徑的分布以及統(tǒng)計結(jié)果，即均方根延遲，從而了解無線信道的傳播特性，進行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，如搜索窗優(yōu)化。圖4以cdma2000 1x和EV-DO的實際測量舉例說明。

圖4  cdma2000 1x和EV-DO的實際測量舉例說明