TDSCDMA无线测试综合解决方案.docx

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TDSCDMA无线测试综合解决方案

TD—SCDMA无线测试综合解决方案

时间：

2009-02—06

      【摘要】TD—SCDMA路测系统作为网络优化和评估的主要工具,在考察、评估网络服务质量和优化分析网络问题上发挥了极其重要的作用.本文通过阐述鼎利Pioneer路测系统的应用流程和侧重点，展示了TD-SCDMA网络测试的一个整体解决方案。

       关键字:

TD—SCDMA、测试流程、应用场景、后台分析。

       引言

        网络优化和评估工作是网络建设中不可或缺的重要环节,而路测系统作为网优和评估的主要工具,在考察、评估网络服务质量和分析定位网络问题上起到了极为重要的作用。

它通过控制测试终端仿真用户发起各种业务，实时采集路测过程中的无线信号、信令、事件等，再对数据进行显示、统计和分析.可以说,路测是网络优化、评估的最直观、最能反映网络实际情况的测试手段，其测试结果是网规网优的直接依据，也是客观了解用户实际感受，提供优质网络服务和确保移动通信网络竞争力的重要手段。

 1．测试流程

       网络优化是一个不间断过程，随着网络的不断完善、用户数的增加和业务种类的多样化，都需要对网络进行不间断的反复监测和优化。

为了达成既定的质量指标，需要根据实际情况，选择不同的测试工具和测试计划，大致流程一般分以下几步：

 第1步:

数据采集

 根据不同测试目的,可选择各种测试方式有针对性采集数据。

测试前必须制定好测试计划，选择合适的测试路线、时间、测试工具和测试业务等,以尽可能多的发现问题.

 第2步：

后台数据处理

 前台测试数据需要通过后台处理软件来进行统计和分析，包括对网络覆盖情况和服务质量的评估，以及异常事件的分析定位等.

 第3步：

网络调整

 通过对数据做分析定位后,可针对出现的问题做针对性的优化调整。

 第4步：

复测

 在网络优化调整之后，需要对网络进行反复测试和验证,以保证优化调整的效果.

 2．数据采集

        在网络优化调整之后，需要对网络进行反复测试和验证，以保证优化调整的效果。

 数据采集是网络维护和优化的基础.工程师利用路测软件，通过连接UE仿真普通用户进行连续地自动拨打，UE把其接收到的RF参数、信令和所遭遇的事件如实地汇报给测试软件，测试软件再对其进行相应的显示、归类、处理和存放,形成最终的测试结果，以线代面，反映出网络的覆盖情况和服务质量。

 2.1应用环境

       测试环境分为两种:

室内信号分布和室外覆盖测试。

 室外路测常用于日常网络评估、检查和维护，网络优化调整后的验证测试等情况。

通过GPS、手机或Scanner记录路线和无线数据,然后提供给后台分析软件进行处理，可整体评估网络的覆盖质量和服务质量,亦可结合RF参数、空口信令、基站数据库和地图,对问题点迅速定位.

       室内分布系统的考察和优化是网络建设的重要一环，如室内语音质量、PS业务支持、室内、外基站的相互干扰、室内外信号泄漏情况等都是测试关注的重点.通过路测仪表在室内路线上发起不同的业务，基于室内地图以Mark点的方式记录测试路径，采集路线上的信号分布、业务能力、异常事件等，以评估室内信号分布情况.

2。

2测试方式

      随着网络测试环境的变化和测试条件的发展,在传统路测方式的基础上，一些路测设备供应商发展出了多种测试方式：

自动路测系统和手持式PDA路测终端。

      传统路测是基于PC的人工测试方式，通过工程师携带笔记本,坐在测试车上沿指定测试路线前进,通过路测软件发起业务并记录数据。

这种方式的优点在于可以立即、直观的了解特定路线上的无线信号分布、异常事件、信号异常区域的具体情况,包括对当前地理环境、用户分布的实地结合，以帮助分析异常情况的具体原因。

 随着无线网络数据传输技术（GPRS/EDGE、CDMA1X、TDSCDMA）以及计算机系统数据处理能力的不断发展，逐渐发展出了高效、覆盖面广、实时性强、基于海量数据的无线网络自动路测系统。

下图是自动路测Fleet系统的网络结构图，它通过装载在测试车、出租车、公交车或轮船上的远程测试单元（RCU）自动进行不间断的数据采集，测试计划的定制、修改，系统的控制、维护，测试数据的实时监控以及统计分析都可以通过Internet网（Web方式）进行远程操控，让用户完全可以不受地域限制的通过基于TCP/IP的网络实现真正意义上的无人值守自动测试和监控。

该测试方式已经在2G网络中进行了大规模成熟商用,而随着TDSCDMA大规模的建网和网络的逐步成熟，这种可以节省大量人力、物力,测试范围广泛的路测方式也会得到进一步的推广和应用。

       室内分布测试一直是网优的主要运用场景之一，考察室内信号的分布、干扰、异常位置点都需要通过路测仪来完成，传统的PC测试仪大多也能很好的完成测试要求，但笔记本电脑的体积、重量，终端连线的复杂都给测试人员造成了较大的负担,而在某些特殊场合下携带笔记本又不太方便。

基于此，手持式PDA测试工具被开发了出来，它一般很小巧,具备普通路测终端的所有数据采集功能,下图展示的是一款被称为Walktour的手持路测工具，它可以进行语音质量评估（MOS）、数据和增值业务等测试任务，同时还能显示室内地图，关键指标、事件、信令以及简单的统计信息,而且如果连接GPS，亦可代替传统路测软件进行DT数据采集。

2。

3测试应用场景

2。

3。

1单站验证

       单站验证是建网初期进行网优工作的第一个测试项目,主要是指基站在刚开通时，为保证单站的正常运行，对基站性能做的多方验证.对单站来说，业务支持能力、覆盖情况以及切换性能都是其并入片区网络前必须保证的基本功能.

 路测软件一般通过定点测试和围绕基站的DT路测来对单站性能进行考察。

路测软件通过选取离基站不同距离的位置点（近点、中点、远点）分别发起定制的各项业务，从功能性和准确性出发，考察业务支持能力和服务质量。

在围绕单站路测时，一般分两种测试项目：

径向拉远和环形覆盖.前者重点考察单站最大覆盖范围，发起业务后，朝小区主瓣方向前进,直到不能承载该业务为止（掉话、FTP掉线），记录该过程中PCCPCHRSCP、DPCHRSCP、BLER、C/I、UE功率的变化和边缘区域的信号、信令、RRC状态等情况，计算覆盖最大距离，分析覆盖受限的原因.同时亦可结合不同的业务信道发射功率，地理环境和加载情况等考察单站覆盖距离的影响因素。

而环形覆盖测试主要考察基站的整体覆盖情况，包括覆盖区域，业务质量，与邻近小区的切换性能等。

2。

3。

2片区覆盖

       当覆盖区域内部分连续基站的单站验证都通过之后,就形成了成片覆盖区域，这时需要对片区进行覆盖测试，以进行整体和的考察分析,其中覆盖盲区、越区覆盖、异常业务、切换性能、覆盖率等是重点考察的内容.

       在利用路测软件进行片区测试时，首先必须选择好测试路线，路线以穿越尽可能多的基站、不同地理环境、覆盖重叠区等为原则.路测中记录测试路径和相关信号情况、异常事件等,然后再通过后台软件评估其覆盖率、接通率、掉话率等指标，并结合基站、地图对异常事件进行分析，对整体数据做越区覆盖、导频污染、邻区分析等问题的查找和定位。

2.3。

3语音质量评估（MOS）

       MOS值作为主观语音质量感觉的模拟，除了与信号质量相关，其分值与包括无线、传输、交换、路由等各涉及到语音传输的环节都有关系，因此，MOS值是一个综合的测试指标，最直接反映了用户对网络服务质量的感受。

路测软件通过MOS测试模块记录声音文件，包括静音、杂音、串话等,以进行语音质量分析和评估。

2.3.4多网对比测试

        随着TDSCDMA网络的完善，对其网络性能和2G/3G网络制式的性能对比也成为了多方关注的重点。

通过路测软件同时连接不同制式的测试终端，同步进行数据采集，对其在不同测试条件下的性能指标做量化的对比分析,以验证其网络技术性能。

2。

3。

5数据业务支持

      TDSCDMA网络目前已经支持64k、128k、384k三种速率的数据业务，对其实际服务质量的考察和优化也是路测的主要测试内容。

数据业务的服务质量和信号强度、干扰和切换情况以及码道资源的分配方式等都有很大关系，路测软件通过在不同测试环境下发起数据业务，来考察其实际速率峰值、均值、波动,掉线等情况。

2。

3。

6视频业务

       视频电话和视频点播作为3G网络的新型业务，从推出开始就受到了较大的关注.除了从用户角度主观感受视频业务质量外，还需要通过专业、量化的视频参数来客观评估视频业务的服务水平，例如实际发送/接收速率、帧信息、同步信息、CRC校验信息、抖动、时延、VideoMOS等。

目前的测试方式主要有两种，一种是类似于MOS测试，只利用CS64k承载电路,通过传输标准的视频文件给被叫方,在接收端同步录制接收方视频并计算评估相应的视频指标。

另一种是通过终端自带摄像头，实时录制视频图象发送给被叫手机，这种测试方式更为直观，但其受限于终端的处理能力和摄像头的捕捉能力，无法保证测试的客观性。

2.3.7大容量测试

       自动路测Fleet系统可同时控制多台RCU，多达200个测试模块，在大容量或加载测试中可通过Fleet系统控制多部测试模块同时发起指定业务,记录每个测试终端的无线数据,并通过系统统计分析能力综合评估其关键指标，检验网络在大容量呼叫和不同加载条件下的性能。

2。

3。

8专项测试

        除了仿真用户行为的各项测试业务外,在网络建设过程中，也需要对一些网络性能做专项验证，例如智能天线赋形增益、业务信道发射功率与覆盖的关系、室内外基站的相互干扰和泄漏情况、交叉时隙干扰、慢速DCA控制等。

配置好不同的测试环境后，通过路测软件发起业务并记录数据，对关键指标做统计分析，了解不同测试条件下的网络性能。

3．后台分析

       对前台测试仪表采集的数据进行评估、分析并定位问题原因，是网优工作中不可或缺的环节.后台分析系统应该能对数据做整体的评估分析,同时能诊断出其中的异常事件，如覆盖差、掉话、接入失败、拨号失败、数据速率低等，并可结合一些重要的问题,如导频污染、越区覆盖、邻区定义等做专题分析,为优化分析工作提供基础。

3。

1覆盖差

       覆盖率是衡量TDSCDMA网络质量的最关键指标，它定义为业务质量达到指定标准的区域比例，一般来说会综合考虑公共信道的信号强度PCCPCHRSCP和信号质量PCCPCHC/I。

网络整体的覆盖率取决于最初的规划设计，但网络优化却是达到或优于预定覆盖目标的最重要手段.TD—SCDMA系统除了码字受限外，也是一个自干扰系统，其覆盖和信号质量（C/I）密切相关。

在分析过程中，除了必须关注发射功率、业务类型和地理环境带来的影响外,也必须同时考虑下行链路干扰、交叉时隙干扰、BLER、重传率等与质量相关的指标。

3。

2接入失败

       接入成功率是衡量语音业务服务质量的关键指标之一.对接入成功的判断主要依赖于信令流程的完整性，呼叫接入一般分为上行同步、随机接入、RRC建立、RAB建立、寻呼等过程，分析数据时,可先从呼叫流程出发,根据呼叫完成步骤，定位问题点，然后结合当前信号情况进行分析。

一般失败的原因有：

功率配置过低（上行开环初始发射功率），接入参数不合理（接入尝试次数，同步计数器等）、链路不平衡、弱信号覆盖、信令丢失、干扰、系统资源受限、被叫失败等.

3。

3掉话

       掉话率是评估用户语音业务质量的一个重要指标，它定义为UE呼叫成功并建立连接后,异常中断通话的比率。

在分析掉话数据时，应依赖于信令、信号质量和当前状态等，分析定位问题发生的原因。

一般来说，导致掉话的原因有以下几种：

干扰、弱覆盖、切换失败、邻区关系设置不合理、硬件故障、地形因素等。

3。

4Scanner数据专项分析

       在TDSCDMA网络测试中Scanner一般用来进行干扰定位和分析，例如导频污染、干扰掉话等就需要结合Scanner数据分析.在后台处理软件中，可根据预先设定的条件,结合手机和Scanner数据，对全网数据做导频污染或者邻区丢失问题定位，然后制定相应解决方案进行优化调整，预防或排除由此导致的掉话、网络负荷升高、干扰等问题.

3。

5PS业务请求失败

     PS业务是3G的主要用户业务之一，在发起PS业务请求时，有可能会因为各种原因导致请求失败，主要可以参考下列情况：

∙APN请求不对可能被拒绝;

∙QoS,包括请求的速率、TrafficClass等参数,不同的参数设置请求导致不同的分配策略；

∙资源分配，如码道资源不够等.

∙拒绝原因码,如果被拒绝，可以查看被拒绝的原因值：

比如网络错误，没有电路等等；

∙网络和终端兼容性

∙测试终端是否正常，包括Modem是否有响应，拨号设置是否正常等。

3。

6数据速率低

       数据业务实际速率反映了PS业务的用户服务质量。

数据传输可分为上行和下行,上行链路或者下行链路不好都会导致数据传输速率下降。

当上行链路不好时，UE会增大上行发射功率,而且重传率会升高。

对下行来说,如果下行接收不好,SIR会升高,导致BLER也会上升。

另外，频繁切换、位置更新、CellUpdate、PS重建等行为也会造成较长时间没有数据流量,导致平均速率偏低。

分析时一般基于RF参数、信令和特殊事件联合进行分析和排查,定位问题原因以进行优化调整。

 4．前景展望

      随着网络的不断完善和优化的不断深入，对路测软件的功能需求也在不断的发展中。

作为一个好的路测系统来说，鼎利已经建立了完善的市场反应机制和需求、问题跟踪平台,以更好响应用户需求并迅速反馈,与用户形成良好的互动，来共同促进网络维护和优化工作的顺利进行。