无线网优的路测方法总结报告

中国移动通信集团河北有限公司蠡县分公司 刘亚斌 本文通过对路测内容、路测设备、实施方法及数据收集和结果分析的介绍，对无线网络优化的路测方案进行了总结。

无线网络优化是移动通信网络建设中一个重要的环节，尤其是网络建设初期，通过对频率分配、站点参数调整等手段来进一步优化无线网络性能，提高通信质量。无线网络优化的基本流程大致分为五个阶段：优化准备，数据采集，数据分析，实施优化，优化评估。无线网络性能一般由无线覆盖、接通率、掉话率、话音质量、系统容量等指标反映。因此，对这些指标的真实值测量和收集是无线网络优化的基础。通常这些指标的测量和收集是通过路测的进行，本文拟从实际的测试内容、测试设备、结果的分析和处理讨论等工作中总结无线网络优化的路测方法，给出路测实施方案的建议。

路测在无线网络优化方面的意义

无线网络优化的目的是达到全网的综合配置优化以及个别区域网络状况的服务质量优化，经过全面而有针对性的考察和周密的分析，制定行之有效的解决方案，在尽量减小投入成本的基础上，最大程度地提高服务质量。

不难看出，整个无线网络的优化需要经过考察、分析、制定方案、实施几个步骤。考察阶段以取得网络状况的第一手资料为目的，能否

在考察阶段得到足够的有效的数据十分重要。路测是考察阶段的有效手段，从实际网络中取得足够的数据。

路测内容

路测应选择实际商用网络中几种典型的区域：城市密集区、城市快速路以及高速公路，分别进行相应行驶速度下的测试。内容一般分为以下几部分：空闲模式测试、终端主叫和被叫呼叫成功率、呼叫长时间保持、切换测试、定点测试。

◆空闲模式测试考察在测试区域内的终端在空闲模式下是否可以正常工作，以此来反映被测网络区域的基本情况，包括能否成功搜索到各已知小区、各小区的无线信号功率是否在正常范围、空闲切换能否成功等，同时在空闲模式的测试过程还可以包括特定情况下无线网络覆盖的检验。

◆终端主被叫成功率主要考察无线网络的接通率和掉话率以及主、被叫通信流程是否正确。

◆呼叫长时间保持主要考察无线网络的业务保持能力，一般要求对已有业务的保持时间不低于30分钟，在优化前的准备过程中应作好测试路线的选择，比如测试路线包括偶尔出现掉话的地点以及小区边界等，以考察这些区域的通信效果。

◆切换测试通过考察终端在网络中的切换成功率以及通信过程的表现，对测试路线的数据进行采集，来分析统计出测试路线的切换状态。

◆定点测试主要关注网络对业务的支持能力。包括各种业务的实现、各种业务的交互以及一些异常测试例，主要考察各种业务的误码率/误块率/误帧率以及通信质量等是否符合规范要求。

路测设备

无线网络优化的路测设备一般包括空中接口监测工具、路测仪表、测试终端、笔记本电脑、GPS接收机及测试用车，其中测试车辆应考其内部空间和供电能力，以保证路测的正常进行。

考虑到路测得出的统计结果对后续分析有着重要意义，路测过程中必须对空中接口进行监测。空中接口监测主要是通过仪表、测试软件等手段，截获空中接口的信息，以达到取得测试数据的目的。空中接口监测主要包括三个部分：射频参数监测、信令监测以及上层应用监测。

射频参数监测以射频指标为考察目的，对射频参数作全网的射频情况统计，宏观上选择测试路线和测试点;可以做敏感区域的射频情况记录，微观上显示个别区域或地点的覆盖空洞。

信令监测的目的主要有二：对各种业务实现的信令流程进行记录和分析，判断信令流程是否正确;主、被叫成功率以及长时间通信能力的信令流程可以进行后期分析，得出成功率指标、长时间通话效果以及其他指标分析。

上层应用监测，对呼叫效果、数据业务以及多种增值业务的相应数据进行统计和分析。

路测过程中应用到的测试仪表一般分为两大类。

第一类是扫频仪，扫频仪是专用的场强测试仪表，可以对无线网络的RF信号强度进行全面精确测量，对于采用CDMA技术的无线信号还可以进行码域功率的测量和分析。

部分扫频仪表还可以对信令进行比较全面而且完整的采集，同时在进行信令采集的过程中，进行初步的分析和处理，这为路测后期数据分析处理减轻了负担。根据不同路测仪表的功能，路测仪表还可以进行包括报告、报表以及路测图线的生成。其缺点是价格一般都比较高。

第二类是参考终端+路测软件，参考终端是一部经过了严格的检验、可以认为其表现相对比较标准的终端，参考终端最接近实际终端的工作情况，工作状态比较稳定，配合路测软件取得的空中接口信令消息比较完整，对于后期处理分析都非常有利。其早期代表是爱立信公司的TEMS系列和高通公司CAIT等。

此类仪表的缺点主要有两点：首先，参考终端可能需要进行开发，面对目前移动通信系统、设备、终端的高速发展，参考终端的开发速度值得关注，特别是目前3G商用呼之欲出的时候，3G的三种制式终端还在发展阶段，参考终端的开发还需进一步完善和加强。其次，由于参考终端也是由一个普通终端改进而成的，故其RF信号测量精度非常有限，使用寿命也较短。

综上所述，对于开展无线网络优化路测的开展和实施，应当将根据实际需求来选择和配置设备。一般的网络建设和维护中的路测多使用路测软件+参考终端，这是比较经济且可行的方案。而对于换代的

新技术制式初建、高级网络优化和疑难问题解决则需要高端的路测仪表完成。

路测方法

网优过程一般可分为几步：首先设定质量指标，定义端到端的质量目标和不同业务类型的性能指标，设定相关的KPI值(关键性能指标)。通过网管系统、路测设备、协议分析仪甚至用户申告来收集网络性能数据，由网络报告工具提供质量统计和预分析数据，基于网络配置，就可以进一步详细分析提高质量的方法。

应根据统计分析，确定需要进行网络优化的区域，包括覆盖盲区、多导频覆盖区域、用户投诉有问题的区域和切换区域等。然后驱车前往，在确定区域进行适当的测试，例如拨打、通话测试。尽量保证测试可以重现故障。在进行测试时，应对有价值的数据进行全面、有效的记录。例如测量前向信道的导频和前反向链路的FER等。在完成了测量以后，再对记录数据进行适合的分析，确定问题的发生原因，给出比较可行的解决方案。

对于覆盖盲区、多导频覆盖区域，通过路测，确定其影响范围。对于切换测试，应尽可能精确确定切换失败发生的地点，重现切换失败事实。

网络优化的任务包括：最佳的系统覆盖、最小的掉话和接入失败、合理的切换(硬切换、软切换、更软切换、接力切换)、均匀合理的基站负荷、最佳的导频分布等。优化的参数包括：每扇区的发射功率、

天线位置(方位角、下倾角、高度)、邻区表及其导频优先次序、邻区导频集搜索窗的大小、切换门限值等。

特别需要注意的是，网络优化是一个反复更迭的过程，只有在不断的进行网络优化的过程中，弥补错误，发现新问题并解决，才能最终达到或尽可能接近最佳的服务质量。

结果分析

路测的最后一个步骤是数据的分析和处理，这也是无线网络优化的数据分析环节的关键所在。分析和处理可以划分为数据统计和故障分析两部分：

◆数据统计主要包括测试时间统计、GPS信息统计、信令消息统计、吞吐量统计等。同时针对呼叫的多次主、被叫，统计其呼叫次数，计算其成功率。

◆故障分析的主要目的是在路测出现异常情况时，实现故障定位。例如在进行长时间通话保持性能测试时出现掉话，应对当时的基站信号强度作回放分析并结合收集的信令消息，判断是网络侧原因还是测试设备或测试终端的原因所致。

通过分析和处理，一方面可以得到所关心的测试结论，同时配合处理软件，得出报告、报表和路测图线。另一方面可以得出许多有意义的成果，例如故障分析、问题定位等。

第二篇：地铁无线网络测量方案

地铁无线网络测量方案

1 前言

地铁是城市运送大量乘客的地下电气化轨道交通系统，是现代城市基础设施建设的重要项目，地铁的运营离不开大量信息的交互，专用的通信系统是必不可少的。其中TETRA无线调度通信系统是提高运输效率、确保行车安全及应对突发事件的必要手段。DSC传输系统是列车的自动控制系统。列车的自动控制、自动驾驶、认证授权等信息都是由DCS系统来完成的。本文主要是针对地铁通信网络的日常巡检和维护进行探讨。

1.1 日常巡检维护流程图

2 测试方案

2.1 TETRA系统的介绍

无线调度通信系统多采用单中心控制交换机+多基站+１级中继器的结构。在调度控制中心设置中心控制交换机、调度台、操作维护终端、服务器及其它附属设备；沿线各站设置基站或中继器；无线场强覆盖通过漏泄同轴电缆、室内/外天线、隧道天线实现。

无线调度子系统采用TETRA数字集群通信体制，它符合欧洲电信标准协会ETSI制定的有关TETRA（陆地集群无线调度系统）的一系列标准，亦符合我国信息产业部发布的SJ/T11228-2000《数字集群移动通信系统体制》标准的要求。工信部划分的频段为816MHz-821MHz/861MHz-866MHz； 

无线调度通信系统采用的核心设备是数字集群设备，具有信令标准公开、技术先进、频谱利用率高、编码效率高、抗干扰能力强、通信质量高、可靠性高、易于扩容、调度功能强、可提供多种业务服务、适合于未来技术的发展等一系列优点。

2.2 TETRA网络结构

·         DXtip交换机：全网交换控制中心，呼叫控制、信令交换、数据库处理。

·          基站：对全线车站、车辆段、区间的无线信号覆盖；

·         直放站：无线信号覆盖的延伸；

·         车载移动台：列车操作员发送各种通信需求，语音接收听；

·         手台：车站工作人员语音通话； 

2.3 测试内容

2.4 电磁环境测试方案

2.4.1 为什么要进行电磁环境测试

电磁环境是指在既定区域内所有电磁现象的总和。包括自然界的电磁现象和人为的电磁现象。对基站信号造成干扰的主要来自人为的电磁波。例如其它商用网络专网发射机的杂散谐波信号。非法的发射机设备等都可能干扰到TETRA基站的信号。如果基站建设前不对站址的电磁信号进行测试。一旦这个地方存在800MHz的干扰信号。后期再对干扰信号进行排查难度会大得多。

2.4.2 EMI电磁环境测试系统

EMI系列电磁环境测试系统是一款便携式自动化测试系统。由天线、电子罗盘、自动转台、低噪声放大器、滤波器、频谱仪和自动化测试软件组成。操作简便，单人可以完成全部操作。一键自动化测试。自动生成测试报告。

2.5 TETRA基站和终端的测试方案

3920综合测试仪

Aeroflex 是1994年TETRA MoU的原始签字成员，积极参与TETRA标准的制定。3920是一款行业的标杆用表。摩托、哈里斯、建伍、iCOM等企业的研发生产使用仪表都是Aeroflex3920。

Aeroflex3920是一款无线电综合测试平台。支持FM/AM/SSB模拟通信终端的测试。支持DMR/DpMR/NXDN/P25等数字无线通信设备的测试。支持TETRA集群基站测试和终端的测试。

Aeroflex3920包含以下仪表的功能：

·          射频信号源

·          调制信号源

·          音频信号源

·          射频频率计

·          射频功率计

·          频谱分析仪

·          调制度仪

·          信纳比计

·          失真度仪

·          电压表

·          选频电压表（音频分析

图形化的显示界面能够帮助工程师进行调试设备。指标数字化的显示能够清晰明了的测试设备的每一项指标。Aeroflex3920可对TETRA基站的功率、信号质量进行测试；可对TETRA终端设备进行验收测试。

2.6 直放站互调杂散的测试方案

由于发射机器件的非线性原因。放大器和混频器都会产生一些不是我们想要的信号。如：二次谐波、三阶互调、五阶互调和一些其它的频率组合出来的信号。这些信号我们统称为杂散信号。杂散信号会干扰到其它信道，降低信噪比。影响通信质量，甚至通信中断。如：864.015MHz信道和865.5125MHz信到。这两个信道的三阶互调刚好落在863.0125这个信道上。（2*864.0125-863.5125=863.0125）这个杂散信号就会影响到863.0125这个信道的通信质量。因此我们必须对直放站的杂散信号进行验证和测试。

TH基站/直放站杂散测试系统可无缝覆盖9KHz—12.75GHz，最大功率容限为100W。可用于TETRA基站和直放站频段内的杂散干扰测试。TH系列满足ITU和GB的相关测试规范，并可为用户定制化设计。所有的测试都是自动化完成，根据客户的报告格式自动生成测试报告。

·         符合ITU和国际的标准测试规范

·         满足TETRA基站和直放站的测试

·         无缝覆盖9KHz—12.75GHz

·         100W大功率容量

·         配合频谱分析仪使用

·         适合现场或者实验室使用

·         桌面或者19吋安装结构

2.7 TETRA信号覆盖测试方案

当基站建设完成后信号覆盖的情况是否跟预期的结果是一样呢？传统的频谱仪是不能对区间的覆盖情况进行测试。PH-6S轨道交通测试仪能够自动测试区间的TETRA信号覆盖情况。站点、距离和信号覆盖曲线相关联，自动生成测试报告。

·         8 英寸触摸屏+快捷按键+可拓展外接鼠键，Windows 系统，操作简便；

·          一体化机器，便于携带；

·          大容量电池，超长工作时间；

·          数据自动存储回放并可生成并输出多类测试曲线及测试报表，便于分析；

·          可同时扫描10 个频点，适用于TETRA 网络规划和优化测试和其它专网测试；

2.8 天馈定位测试仪

AT系列天馈测试仪是一款测量功能丰富的高性能外场工作仪器。采用FDR技术，利用驻波比故障定位功能可对细小的问题进行精确定位，从而杜绝故障隐患。快速的查找出故障点。

主要功能

·         天馈测试

·         传输测量

·         功率测量

·         频谱分析仪

 天馈测试仪特点

·         测量功能：驻波比 回波损耗 电缆损耗 史密斯圆图

·         故障定位回波损耗 故障定位驻波比

·         高效的双通道模式：同时显示故障定位和驻波比窗口

·         合格线自动判断：设置合格门限

·         专业的抗干扰性能：+13dBm@10KHz，+22@10MHz

·         6小时续航能力：满足一天的外场工作需求

·         防摔设计适合外场的工作  

2.9 AT600信号监测和干扰查找分析仪

随着无线网络的快速发展，无线频谱环境日益复杂。那么各种干扰问题也是地铁通信网络的一大难题。AT600信号监测和干扰查找系统具备地图、GPS和带电子罗盘的电线。能够快速的查找干扰源。也可以长时间的监测信号，进行录像和回放。

AT系列频谱分析仪是一款便携式的多功能外场工作仪表。轻便、坚固、防水防摔的设计。高亮度的LED屏幕和不同的画面显示模式能适应不同的测试环境的光线。AT系列频谱分析仪集成了频谱分析、信号功率测试、干扰定位分析、信号监测等功能。

·           频率范围：9KHz—6GHz

·           频谱分析 ：频谱分析 通道功率 占用带宽 场强 领道功率

·           干扰分析： 三维频谱 信号ID 信号强度 RSSI AM/FM解调

·           干扰定位 ： 仪表集成GPS、地图和电子罗盘实现三角定位

·           功率测量：终端式功率计、通过式功率计

·           跟踪信号源

·           轻便的设计，仅重2.2kg

·           操作简便，全中文菜单设计

·           大动态范围：大于85dB

·           低底噪电平：-145dBm@RBW=100Hz

·           抗失真性能强：IP3>15dBm

·           支持GPS功能，随时记录测试文件的时间和经纬度信息