CDMA 450M干扰测试分析指导书0605B20.docx
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CDMA450M干扰测试分析指导书0605B20
资料编码
产品名称
使用对象
华为工程师、合作方
产品版本
编写部门
资料版本
2.0
CDMA450M干扰测试分析指导书
拟制：
陈志明
日期：
2003/1/17
审核：
CDMA2000网络系统部
日期：
审核：
网络规划部
日期：
2003年6月
批准：
日期：
修订记录
日期
修订版本
作者
描述
2003-01-17
1.0
陈志明
初稿完成
2003-06-05
2.0
陈志明
杨滨
修改完成，增加数据处理和量化分析
华为技术有限公司
目录
1概述6
1.1干扰对CDMA系统的影响6
1.2干扰的来源6
2干扰测试设备7
2.1测试设备和工具7
3测试软件的使用9
3.1ETS450电测软件（Windows版）使用说明9
3.1.1安装9
3.1.2使用9
3.1.3数据处理15
3.1.4干扰的量化评估18
4数据回放21
5注意事项23
表目录ListofTables
表1CDMA450M信道划分表6
图目录ListofFigures
图1参数定标（WINDOWS版）10
图2参数设置（WINDOWS版）11
图3扫描文件配置12
图4开始扫描13
图5记录数据15
图6电测数据处理软件16
图7电测数据处理软件输出结果17
图8前向干扰量化评估19
图9反向干扰量化评估20
图10历史文件配置22
图11读取历史记录23
电测仪使用指导书
关键词：
电测仪、干扰、CDMA450M
摘要：
CDMA系统是一个干扰受限的系统，干扰的存在将直接影响到整个网络的覆盖、容量与质量。
在进行无线规划设计时，其中很重要的一个环节就是要保证使用频谱的纯净性，特别是当运营商所要使用的频段不是特别纯净，有多个部门在使用的时候（比如CDMA450M系统），确定干扰所在频段以及干扰的大小，对于建设一个网络来说是至关重要的，甚至可以关系到一个网络能否建设成功。
这篇文档介绍了华为公司自主开发的专门用于干扰测试的软件SU450B电测仪的使用以及测试数据的处理方法，对于干扰测试可以起到一个指导与支持的作用。
缩略语清单：
缩略语
英文全名
中文解释
1
概述
1.1干扰对CDMA系统的影响
由于CDMA系统的干扰受限的特性，因此对于落在系统带内的干扰信号，系统将会全部的接收，将会造成通话质量严重下降，整网或者局部区域的FER升高，系统为了克服干扰，容量大大减少。
完全违背预期的网络设计要求。
因此，在无线规划设计的前期，就要考虑为了CDMA系统正常运行，频带必须在充分的保护频带以及保护区保持干净。
进行这些频谱的测试也提供了背景干扰程度的基准数据，用于优化反向控制开销门限以及具体环境下的拥塞检测算法。
1.2干扰的来源
CDMA450M遵从IS-2000标准中关于频段的划分方案，属于BandClass5频段，在IS-2000中BandClass5对CDMA信道数和信道中心频率的定义如下表：
表1CDMA450M信道划分表
信道数
移动台发射机CDMA信道中心频率（MHz）
基站发射机CDMA信道中心频率（MHz）
1≤N≤300
0.025（N-1）+450.000
（450.000--457.475MHz）
0.025（N-1）+460.000
（460.000--467.475MHz）
539≤N≤871
0.025（N-512）+411.000
（411.675--419.975MHz）
0.025（N-512）+421.000
（421.675--429.975MHz）
1039≤N≤1473
0.020（N-1024）+451.010
（451.310--459.990MHz）
0.020（N-1024）+461.010
（461.310--469.990MHz）
1792≤N≤2016
0.020（N-1792）+479.000
（479.000--483.480MHz）
0.020（N-1792）+489.000
（489.000--493.480MHz）
从上面的表格可以看出，450MHz频段CDMA的信道最小改变步长有两种，一种为25KHz，一种为20KHz，CDMA450M沿用我国在模拟系统中分配给模拟系统的信道带宽25KHz，因此CDMA450M的信道号范围为1≤N≤300，信道中心频率为25KHz的整数倍。
由于DFU（双工器和滤波器单元）的指标受限，CDMA450M目前支持的信道号为：
160号、210号和260号，可以支持的工作频率为：
453.35--457.10MHz（上行）和463.35--467.10MHz（下行）。
备注：
电测仪是原有模拟ETS450设备，以25kHz或者12.5kHz为频率间隔。
在本文中，所有的频点指的是电测仪扫描的频率间隔（25kHz或者12.5kHz），所有的频段指的是CDMA频段（1.25MHz）。
在上面所描述的频段内，没有合法的CDMA频段，现在这个频段主要被各种集群系统、对讲机、政府部门专网、应急指挥系统等使用，频率的使用比较混乱。
主要的干扰有如下一些：
1.各种对讲机系统
这些系统主要集中在各个酒店、宾馆、写字楼、政府部门。
这种系统的特点是干扰信号的产生具有很大的随机性。
一般来说，24小时内都会有人使用，所以，它产生的干扰很难控制。
但是对讲机本身所发射的功率比较小，他的干扰范围比较小，邻道干扰和互调干扰所产生的影响也比较小。
所以，如果避开对讲机系统所使用的频段，这种干扰应该可以避免。
2.各种集群系统
这个频段主要是公安、矿山以及出租车公司等比较集中的几个部门使用。
因为集群系统有他自己的发射基站，因此这种干扰信号的信号幅度比较大。
而且，像出租车公司这样的部门，由于出租车的流动性比较大，所造成的影响也很难控制。
3.应急指挥系统
这主要是在各种紧急时刻，临时救急设备使用的频段，这种干扰平时出现的机会比较少。
4.模拟的ETS450系统
这个系统原先是用于解决边缘农村的覆盖有线接入困难而建设的网络，这个网络使用的比较少，而且一般在农村，在城市里面几乎没有，所以对于CDMA450M系统的影响较小。
另外，由于CDMA450M系统是一个宽带系统，模拟ETS450是一个25K的窄带系统，而农村的其他的各种干扰系统比较少（相对于城市而言），所以对CDMA450M系统来说影响不是很大。
上面主要是列举了一些常见的干扰源，在实际环境当中，除了上面的一些干扰外，还有其他一些系统和设备也会产生干扰，比如汽车打火产生的干扰，各种互调干扰等等。
这里就不在一一列举了。
2干扰测试设备
2.1测试设备和工具
进行CDMA450M的干扰测试，主要有三种工具：
电测仪、YBT250和基站的RSSI反向测试。
对于YBT250和RSSI反向测试在其他的文档中有详细描述，本文主要就电测仪的使用以及其数据的分析提供一个指导。
CDMA450M的电测仪是在原有的模拟ETS450的SU450设备的基础上进行改进而制作的设备。
因此，这套设备当中保留了一些的原有的SU450设备的功能。
用SU450进行测试电磁干扰的时候，我们只是使用了其中的一部分功能。
，下面我们介绍的设备以及在后面的软件使用介绍中，我们都只是描述干扰测试中所需要的设备和干扰测试的所需要的软件以及他的使用方法。
下面，我们先介绍干扰测试中所需要的设备：
1、SU电测仪主机1台;
2、测试天线及附件（含4个U形环）2根；
3、电源充电器（也可用IBM便携机的电源适配器给电测仪充电）1台;
4、9PINSU450B电缆（1m）1根
5、WINDOWS版LIUPROJ软件1套
6、有较长线的插座1个
2.2主要电测设备介绍
1.天线测试所用天线为鞭状全向天线，带有三根等间角分布的水平振子，增益5.5dBi。
2.电测仪电测仪为公司在单用户台SU450B的基础上改制而成，有内置蓄电池，接收灵敏度为
-124dB，可用IBM便携机的电源适配器或者450专用的电源适配器给蓄电池充电。
3、SU450B写码电缆
该电缆为SU450B专用电缆线，电测时用于电测仪与便携机之间的通信。
接线头内
有专用的接口芯片。
4、WINDOWS版LIUPROJ软件
WINDOWS版程序是专门开发的，具有较强的测试功能，可提高测试的效率，在电测仪测试过程中，具有自动记录测试频率的干扰信号的最大值、最小值、均值以及方差。
电测仪的典型性能指标如下：
A）工作频率：
450----470MHz
B）测试精度：
约3dB
C）天线口驻波比：
小于1.5
D）12dB信纳比接收门限：
优于-120dBm
E）工作温度：
+40-----10
F）内部电池工作维持时间：
大于10小时（这个要根据具体电池的性能而定）
G）一次扫描存储最大频点数：
200个（当设定扫描频率间隔为25khz的时候，从
450MHz或者460MHz开始扫描，最多扫10MHz带宽；
如果设定12.5Khz，从450MHz或者460MHz则最
大扫描带宽为5MHz）。
由于电测仪内部的硬
件限制，不能上行（450～460MHz）和下行
（460～470MHz）一起测试，即如果测试频点
从455MHz开始，则扫描的最大带宽为5MHz，
到460MHz为止，而不是上面介绍的最多扫描
10MHz带宽。
电测仪也有一些在使用中应当注意的事项：
充电维护：
电测仪使用的蓄电池，是2.3AH免维护铅酸电池。
充电前，须将存电放尽（用汽车
灯泡等）,在整个充电操作过程中,电测仪电源开关,不能闭合,电测仪也不要与电
脑连接,以免产生异常电压而导致损坏。
B）该仪器需定期进行定标，一般地，定标在460MHz和450MHz进行。
C）在大中城市的测试中，测试时间应该尽量长，确保早中晚三段时间都要有数据。
每个地点的测试时间必须大于1小时。
D）在进行测试的时候，频率间隔最好设置为12.5kHz，以防止漏测干扰。
E）测试过程中，必须保证有电测仪专用电源或者IBM便携机的适配器，同时有市电（交流电）。
在测试时，要对电测仪不间断供电，任何一次电源断电都会直接导致整个测试过程中数据的丢失。
电测仪专用电源虽然是一个蓄电池，但是为了保证在测试过程中能够提供足够的电压，建议在测试过程中，蓄电池必须一直接市电；IBM便携机的适配器，由于其连接电测仪（或者便携机的那个接头）比专用的电测仪电源连接电测仪的插头要短一些，经常会出现接触不灵的问题，建议在实际操作时，准备好胶带，以做固定接头使用。
切记，任何一次掉电都会造成测试数据的丢失。
3测试软件的使用
3.1ETS450电测软件（Windows版）使用说明
3.1.1安装
1）安装准备
安装该软件前最好新建“c:
\suproject”目录，因为该软件必须安装在“c:
\suproject”目录下。
2）安装
将rssi.zip解压后运行setup.exe，即开始安装。
若安装成功，Windows“开始\程序”下会增加“liuproj”程序。
3.1.2使用
1）运行
电测仪接好电源，与天线连接好，同时打开电测仪开关（如果有专用电源，打开专用电源开
关，如果没有，则用IBM便携机的电源给电测仪充电）。
用SU450B写频线将电测仪RS－232接口与计算机串口相连，打开电测仪电源，运行“liuproj”，
即进入电测界面。
实时扫描模式的操作步骤：
定标参数。
SU450B在出厂的时候，定标参数已经写在设备内部，因此当我们用SU450B进行电测的时候，通过电测软件liuproj.exe,把电测仪内部的这个定标参数调入软件当中，就可以实现定标。
一般情况下，我们使用”从仪器读取”进行定标。
操作：
1.定标460MHz从仪器读取
2.定标450MHz从仪器读取
如图1所示：
图2参数定标（WINDOWS版）
2.扫描参数配置
扫描参数配置里面，关于组的设置，如果使用恰当，可以高效的发挥电测仪的作用。
电测仪总共提供了8组频率，当设定了几个组后，电测仪可以在扫描完一组数据后，跳到另外一组扫描，直至把所有频率扫描完，再重新开始。
关于这部分的设置，见下图：
操作：
1.分组第一组起始频率450MHz；频率间隔2（这个值与频率DT里面的频率采样间隔结合
来确定最终的扫描间隔），频率个数399.
2.频率DT。
扫描间隔设为“12.5kHz”。
3.稳定时间。
设为“30”
4.存入文件。
将上述的设置存入文件中。
在测试结束后与测试记录的数据一起保存下来，可
以在将来的数据回放过程中再现现场测试情况。
备注：
这个菜单的作用是设置采样间隔以及采样数据的带宽。
采样间隔由两个参数决定：
1、“分组”屏幕下的“频率间隔”；2、“频率DT”屏幕下的扫描间隔。
两者相乘得到实际的采样间隔。
采样数据的带宽由下面两个参数决定：
1、采样间隔；2、“分组”屏幕下的“采样个数”。
两者相乘得到实际的采样带宽。
扫描配置一栏中的组数设置。
利用“分组”屏幕下的组数设置有时可以到达事半功倍的效果。
在电测的时候，运营商可能能够申请到某些频点，而这些频点不连续，此时可以利用分组的功能来对这些不连续的频点进行扫描。
首先，第一组必须要选择，其他组根据实际需要选择。
如下图所示，总共选择了六组数据，从450MHz开始，每隔1M频段采样一个数据，采样数据的频率间隔为2×12.5kHz=25kHz。
则电测仪在实际测试的时候，先扫描450~450.025kHz，再扫描451~451.025kHz，再扫描452~452.025kHz，再扫描453~453.025kHz，再扫描454~454.025kHz，再扫描455~455.025kHz。
全部扫描一遍后，再重复前面描述的过程，扫描450~450.025kHz。
从上面的描述中，可以看到电测仪扫描以上频点时是根据设置要求跳跃着扫描的，并没有从第一频点每隔25kHz一直扫描到最后一个频点。
如图2所示：
图3参数设置（WINDOWS版）
在一般的情况下，我们不需要同时使用好多组，一般来说，我们只要使用一组就可以了，即
连续扫描一段频率。
3.扫描文件配置
用联机扫描方式测试时，使用该菜单配置扫描文件，其扩展名为“.dat”，并且选择“刷新”或者“添加”方式进行记录。
（注意：
这个文件名必须带后缀名，否则不能够实现扫描文件的配置）如果选用刷新方式，则记录数据将会从第一个记录开始；如果选用添加方式，则在上一次记录的基础上“添加”新的记录。
（这个时候，所选用的记录扫描数据的文件必须是上一次使用过的；否则，如果所选用的结论文件是新的文件名的话，其作用与刷新方式相同）
操作：
选择或输入文件名“try_time3.dat”选择记录方法：
“刷新”。
点击“确定”如图3所示：
图4扫描文件配置
4.选择功能。
用连续扫描的方式测试基站电磁环境操作步骤：
操作：
功能开始扫描。
其在图中的位置如图4所示。
图5开始扫描
5.数据提取。
在用实时扫描模式记录数据的时候，电测仪的测试软件已经提供了一定的处理功能。
在主窗口的当前光标点位置有最大值、平均值。
在记录数据的时候，为了减少数据记录的工作量，我们在处理工具里对于干扰个数比较多的情况进行了一些处理。
为了能够更好的利用干扰处理的工具对数据进行处理，需要记录的数据有两类：
干扰个数和干扰大小。
我们使用电测仪测试干扰时，往往同时对多个频段进行测试（比如160、210、260），但是在评估干扰的影响的时候，是对单个频段进行评估的。
一次测试过程中，以每25kHz扫描一个频点计算，一个频段需要扫描50个频点。
如果对所有这些频点的数据都进行记录，工作量将会非常大。
为了在保证干扰测试精度的前提下，简化工作量，对于某一个频段（比如160）内的干扰提出以下记录数据原则：
干扰平均值大于－80dBm时，记录干扰个数，干扰频点以及干扰的最大值和平均值。
干扰平均值小于－80dBm，大于－90dBm时，如果干扰个数少于6个，把干扰的个数以及干扰频点，干扰的最大值和平均值全部记录下来；干扰个数大于等于6个时，只要记录干扰的个数，不需要记录频点以及干扰的最大值和平均值。
干扰平均值小于－90dBm，大于－100dBm时，如果干扰个数少于6个，把干扰的个数以及干扰频点，干扰的最大值和平均值全部记录下来；干扰个数大于等于6个时，只要记录干扰的个数，不需要记录频点以及干扰的最大值和平均值。
干扰平均值小于－100dBm，大于－110dBm时，如果干扰个数少于6个，把干扰的个数以及干扰频点，干扰的最大值和平均值全部记录下来；干扰个数大于等于6个时，只要记录干扰的个数，不需要记录频点以及干扰的最大值和平均值。
干扰平均值小于－110dBm，大于－120dBm时，如果干扰个数少于6个，把干扰的个数以及干扰频点，干扰的最大值和平均值全部记录下来；干扰个数大于等于6个时，只要记录干扰的个数，不需要记录频点以及干扰的最大值和平均值。
对于其他频段（比如210、260），重复以上步骤。
记录数据小技巧：
数据必须在电测仪测试过程中记录，一旦电测仪停止工作，或中途电测仪断电、电测仪连线中断，则所有记录的数据（主要是每个频点的最大值、平均值）将全部丢失。
因此，电测过程中，必须确保电测仪、便携有充足的电源，连线牢固，软件运行正常。
记录数据的时候，对于某一频段（比如160），开始时不确定在某一个区间（比如－80dBm～－90dBm）总共有多少个干扰。
因此，第一步，必须从待记录数据频段的第一个频点开始到待记录数据频段的最后一个频点结束，对落入每一个区间内的干扰个数进行计数。
如果干扰个数大于等于6个，则无需进一步记录数据；如果干扰数据小于6个，则再从此频段的第一个频点开始，把这些干扰找出，并记录干扰频点以及干扰的最大值和平均值。
最后，必须要确定，电测仪记录过程中，要记录以下数据：
1、每个区间的干扰个数；2、如果某个区间内干扰个数较少，则记录干扰频率以及干扰的最大值和平均值（包括最大值以及平均值）。
备注：
在记录数据的时候，判断一个频点是否是干扰的标准用干扰强度的平均值。
电测仪测试的是每个25KHz的频点的信号强度，而判断一个频段（1.25MHz）是否有干扰的标准是1.25MHz内的总干扰。
每一个频点的干扰源，基本上是相互独立的（中间可能有部分的互调和交调现象），因此其干扰最大值的出现是独立的，所有干扰源同时出现在同一时刻的概率几乎为0，使用每个频点的最大值累加起来作为整个频段内干扰会明显夸大干扰的影响；另一方面，因为记录干扰使用的是dBm的概念，而在一次电测过程中，以记录一个小时数据来考虑，对每个干扰的记录次数介于10～30次之间。
也就是说，即使是干扰在这期间只出现一次，最大值和平均值之间的差别不会超过13dB，而在实际情况下，测试过程中的每个干扰频点的测试数据几乎都不可能为0，所以平均值和最大值之间的差距一般不会超过5dB。
所以，使用均值作为判断依据是比较准确的方法。
如图5所示：
图6记录数据
6.扫描结束后，点击“功能结束”菜单，软件将自动保存“.dat”类型扫描文件。
在扫描结束后一定要确认所有干扰的评价值和最大值已经被记录下来。
（在用Windows版软件测试的时候，这个功能是跟电测仪软件的其他地方都不同的，测试时希望能够引起重视。
）
操作：
功能结束
7.在扫描结束后，把记录的数据以及C:
\SUPROJECT目录下所有的*.STM文件（其中两个为定标文
件，第三个为扫描参数设置文件）作为这次电测的数据保存好。
3.1.3数据处理
1．数据处理
使用电测仪测试干扰数据时，数据处理分为两种：
1、对每一个频点（25KHz）的信号的处理；2、对每一个频段（1.25MHz）内所有干扰信号的处理。
前一个数据处理功能在电测仪软件里面已经实现，后一个数据处理功能需要记录每个干扰频点的干扰的最大值和平均值，从而处理出干扰频段（1.25MHz）内的干扰强度。
在3.1.2节中，对于每个干扰频段（1.25MHz），记录了每个干扰区间内的干扰个数以及干扰的最大值和平均值。
把这些数据导入到《电测仪软件数据处理工具》中，得到每个频段内的干扰量化值以及底噪修正值。
（干扰量化值指的是整个1.25M带宽内的总干扰值，包括底噪以及所有其他干扰；底噪修正值指的是干扰量化值减去底噪值后的所有其他干扰的总和。
）
2．《电测仪软件数据处理工具》使用
在3.1.2节中，讲述了电测软件数据记录方法。
按照此方法记录了某一个频段（比如160）的所有5个区间内的干扰个数以及干扰的最大值和平均值后。
可以利用《电测仪软件数据处理工具》对数据进行相应的处理。
这个小软件分为四部分：
说明部分讲述的是软件的使用方法；输入部分是需要输入的内容，主要是干扰频点个数以及干扰频点和干扰值；输出部分是经过计算得到的结果，主要是干扰量化值和底噪修正值；中间结果是在计算过程中使用的一些中间变量，这里面的内容，不能改动。
图7电测数据处理软件
数据处理步骤：
输入干扰平均值大于－80dBm的个数，以及每个大于－80dBm的干扰的频点和干扰的最大值和平均值。
输入干扰平均值介于－80～－90dBm的干扰个数。
如果干扰个数大于等于6个，则不需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值；如果干扰个数小于6个，则需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值。
输入干扰平均值介于－90～－100dBm的干扰个数。
如果干扰个数大于等于6个，则不需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值；如果干扰个数小于6个，则需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值。
输入干扰平均值介于－100～－110dBm的干扰个数。
如果干扰个数大于等于6个，则不需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值；如果干扰个数小于6个，则需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值。
输入干扰平均值介于－100～－120dBm的干扰个数。
如果干扰个数大于等于6个，则不需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值；如果干扰个数小于6个，则需要逐个输入干扰的频点以及干扰的最大值和平均值。
对于干扰平均值小于－120dBm的信号强度，无需做任何记录。
把160频段的数据输入后，对于其他频段（比如210、260），按同样的方法输入数据。
数据输入完之后，按RUN按钮，即可进行计算。
此计算工具可以对7个频段内的干扰进行计算。
（只要输入的是某一个1.25MHz内的数据即可，不分上行和下行）。
在工具的“数据输出”页，可以得到以下数据：
1）干扰量化值。
表示的是整个频段（1.25MHz）内的总干扰，包括底噪－113dBm以及其他所有本频段内的干扰值。
2）底噪修正。
表示的是干扰的存在对整个底噪的抬升，即干扰量化值减去底噪－113dBm得到的实际的干扰量的大小。
这个数据可以用于具体量化评估干扰对系统覆盖和容量的影响。
图8电测数据处理软件输出结果
备注：
在上面两个图中左边有一个160频段的标识，这只是考虑了一个常用的情况，此软件中
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