无线网络DT测试指南.docx

1、无线网络DT测试指南无线网络测试指南网络优化是指在现有网络上进行优化，发现及解决各种现网中存在的问题，以提高网络性能。网络优化的工作流程包括以下几个方面：系统信息采集，数据分析处理，制定网络优化方案，系统调整，调整网络优化方案。在网络优化时首先要收集系统信息(包括话务统计，用户投诉、CQT和DT测试等信息)，了解当前网络存在的缺陷，然后对收集的数据进行分析及处理。根据分析处理数据的结果制定网络优化方案，并对网络进行调整使网络进一步完善。我们重点讨论网络优化中测试及数据分析部分。1. GSM原理GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。意思是全

2、球移动通信系统。1.1. GSM的频段GSM分GSM900、DCS1800两个频段，分别是工作在890960mhz/17101880mhz频段的。GSM900 上行890925MHZ 下行935960MH；频道号1-124.GSM1800 上行17101785MHZ 下行18051880MHZ；频道号 512885. 上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收；下行就是基站到手机。相邻两频道间隔为200kHz，每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙，即8个信道，每信道占用带宽200kHz8=25kHzGSM900主频段 上行：Fl = 890 + 0.2x N (MH

3、z) (1 N 124) 下行：Fu = Fl + 45 (MHz)DCS1800频段 上行：Fl = 1710.2 + 0.2 x (N-512) (MHz) 下行：Fu = Fl + 95 (MHz) (512 N 885)例：频道号112，上行频率为890+0.2x112=912.4MHz，下行频率为912.4MHz+45=957.4MHz1.2. GSM网络组成GSM网络由操作维护子系统(OMS)、基站子系统(BSS)、交换子系统(NSS)和移动台(MS)这四部分组成。主要网络部件介绍如下：a) BTS ：base transceiver station 基站收发器，b) BSC ：b

4、ase station controller 基站控制器：1. 几个BTS基站连接一个BSC, 基站安排信道配置、切换、和BTS连接BSC; 所有的BSC连接至MSC,2. 在BSC可提供小区广播等服务。c) MSC ：mobile switching center 移动交换中心，是网络的核心，呼叫建立、保持、和释放；链接BSC和PSTN、 认证、呼叫转接、短信息、收费等。d) TRAU：Trans coding/rate adapter unit 速率适配器。TRAN转换13KB/S的GSM速率为标准的64KB/S;使用在下行时，将64kbps转换成16kbps.e) HLR ：Home l

5、ocation register归属位置寄存器。1. 在MSC中有所有的用户数据库存在于HLR。HLR中有永久用户数据库。2. 用户发出呼叫时，MSC从HLR之中获得用户数据。是用户核心数据库，大部分在SIM卡中的数据都可以在HLR中获得。f) VLR： visiting location register 访问位置寄存器。1. 在VLR中有被激活的所有的用户号码。2. 当别的MSC中的用户漫游到新的MSC时，MSC和HLR之间通信，新的MSC就将漫游的用户注册到它的VLR中。3. 当手机漫游时，用户访问区被别的网络覆盖，而且归属位置网络批准它使用被访问的网络，它的用户信息将从HLR被拷贝到V

6、LR(访问位置寄存器)中暂存。g) 鉴权中心AUC-Authentication center1. 是SIM 卡的验证过程。2. 每个SIM卡有一个IMSI， 在IMSI有加密码3. 在HLR中有IMSI和密码4. 手机通信时，首先验证SIM 卡的合法性，由AUC 进行验证。h) 装备身份注册：EIR-Equipment identify register1. 包含了IMEI信息。所有的手机IMEI都存储在EIR中，是手机的数据库。2. 在GSM中有助于验证当手机遗失时，运营商可以禁止已经报失手机的使用。3. EIR分类：Permitted listevaluation liststolen

7、listunknowni) 操作维护中心：OMC-operation and maintenance center.1. 每个GSM网络超过100 个BTS组成，每一个实体需要操作和维护。2. 一些远程操纵是必要的，检测和远程进入。3. 有时有两种OMC(不同的供应商)，OMC-S: Deal with switch; OMC-R :deal with radio network。1.3. 多址技术在移动通信系统中，常用的多址方式为频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA三种。FDMA：Frequency division multiple access按照频率的不同给每个用户分配

8、单独的物理信道。TDMA：Time division multiple access按照时间的不同给每个用户分配单独的物理信道。CDMA：Code division multiple access按照代码的不同给每个用户分配单独的物理信道。GSM系统采用FDMA和TDMA GSM 使用了TDMA 和FDMA多路传输：124 Frequency channels for GSM900; 100khz channel; mobile share ARFCN by TDMA. 0.3GMSK Modulation 270.833kbits/sec.在GSM系统中有124个频道， 频道间隔是200kh

9、z; 每个频道由8个用户共享， 在时间上进行时分复用。就是说信号的发送是突发的不是连续的发送的。上行和下行规定使用相同的信道号（ARFCN）和时系号，而且基站和移动台相差三个时系，即上行电路落后于下行电路三个时系时间。1.4. 信道介绍a) BCH 广播信道: BCH就象灯塔, 在每一小区的任何时候, 都有BCH在ARFCN上，使手机能发现网络, 并使手机同步于网络，并且BCH信号的强度告诉手机那个是距它最近的GSM网络; 手机几乎每30秒会报告相邻小区的BCH 功率, 以便于由基站决定是否切换.? 每一小区使用的BCH频率通道都不同, 通道被远距离的小区重复使用; 小区中的所有的手机接收BC

10、H. 在ARFCN上有BCH信道. BCH的信息在下行的通道0时系, 其他时系用于业务信息TCH; 使MS 同步, 运载控制信息和呼叫信息. 和网络身份信息。所有手机的呼叫信息都在BCH上。BCH由FCH、SCH、BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH组成。基站产生的BCH在零时隙，i. FCH: frequency correction channel 在BCH上重复使用特别的BURST, 让手机开机时调整它的频率.ii. SCH: synchronization channel, 在FCH后, 调整时间.iii. BCCH: 广播控制信道, 带有网络身份. iv. CCCH: 共用控制

11、信道, 它的子通道PCH(PAGING CHANNEL)在CCCH上. 手机能认出并用一个RACH作出反应.; 还有子通道AGCH 访问认可通道, 命令手机进入SDCCH或TCH.b) CCCH共用控制信道: 是双向控制信道, CCCH和BCH在多帧上分享0时隙；CCCH包括RACH; PCH; AGCH; CBCH; PCH呼叫通道 用于运载IMSI报知手机有呼叫、PCH是下行通道，c) DCCH专用控制信道: 双向控制信道, 由三个子通道组成：SDCCH,FACCH,SACCH.。i. SDCCH独立专用控制信道：指定TCH之前的过渡信道，话务建立和用户验证. SDCCH 独立专用控制信道

12、: 在呼叫建立时, 于BCH 和TCH之间起连接作用.ii. SACCH 慢速相关控制信道: 上行: 接收信号质量报告、接收信号RX LEVEL 报告、相邻小区的BCH 功率报告。通道功率;手机的状态. 下行：命令MS的TX 功率控制的命令、小区信道配置、迁时、跳频。iii. FACCH 快速相关控制信道：由BTS用作命令手机切换， 上行： 中断TCH信号、切换时快速信息交换。下行： 中断TCH. 控制BITSiv. SACCH和FACCH的区别: SACCH报告基站说有另外的小区可提供给手机更好的信号质量, 切换是必要的.在段时间内, 由于SACCH 没有足够的带宽, 所以在短时间内由FAC

13、CH取代TCH; 切换就发生了. FACCH象一个TCH. 当听到语音有小的中断时, 可能发生了切换.d) TCH业务信道: 通话时使用的信道. 运载语音信息、是双向的用于手机和基站交换语音信息 ,TCH full rate 26 frames是 120ms。包含24carry speech, 1个idle , 1个sacch。TCH half rate 26 frames 是120ms ; 包含24carry speech , 2个sacch.e) RACH随机接入信道:由手机发送短的突发给基站，即呼叫需求；由MS使用来从基站获取注意; 手机并不知道路经的迟延, 所以手机发短的BURST,

14、当手机在下行的RACH上获得迁时时, 手机才发正常的BURST.2. 无线网络测试方法2.1. DT/CQT介绍在对无线网络的性能评估中，通常采用两种测试方法：DT测试和CQT呼叫拨打测试。DT测试即为通常所说的路测，是通过测试车上的测试仪表进行的一种测试，它的全称为Drive test。CQT测试是路测（DT）的一种补充测试，主要是用于室内场所及一些DT测试无法到达的特殊地点的一种呼叫测试，它的全称为Call quality test。DT测试主要是使用路测设备沿指定的路线行驶，让手机做不同类型的呼叫，记录下空中接口信息和RXLEV、RXQUAL等信息，然后统计出无线覆盖率、话音质量、接通率

15、、掉话率等参数。CQT测试主要是采用大规模拨打电话的方法，然后统计所拨打电话中的接通的次数、掉话的次数、单方通话的次数、出现话音断续的通话次数、出现回声的通话次数、出现背景噪音较大的通话次数和出现串话的通话次数，并统计出总的试呼次数，然后分别计算出来接通率、掉话率、单方通话率、话音断续率、回声率、背景噪声率和串话率等。2.2. DT测试2.2.1. DT测试的测试内容1） 覆盖率2） 话音质量3） 接通率4） 掉话率2.2.2. DT测试的测试方法一 测试手机置于车内，主叫手机与测试仪表相连，同时连接GPS接收机进行测试。二 GSM主、被叫手机均使用自动双频测试。三 短呼采用手机相互拨打的方式

16、，手机拨叫、接听、挂机都采用自动方式。每次呼叫建立时长为15秒，通话保持时长为90秒，呼叫间隔15秒；如出现未接通或掉话，应间隔15秒进行下一次试呼。四 长呼没有像短呼那样的通话时间限制，通话一直保持直到掉话，间隔15秒进行下一次试呼。2.3. CQT测试2.3.1. CQT测试的测试内容1) 覆盖率：（-90dBm测试点数）/总测试点数1002) 接通率：接通总次数 / 试呼总次数100%3) 掉话率：掉话总次数 / 接通总次数100%4) 单方通话率：单方通话总次数 / 接通总次数1005) 话音断续率：出现话音断续的通话次数 / 接通总次数1006) 回声率：出现回声的通话次数 / 接通

17、总次数1007) 背景噪声率：出现背景噪音较大的通话次数 / 接通总次数1008) 串话率：出现串话的通话次数 / 接通总次数1002.3.2. CQT测试中的各项指标测试方法1) 两组定点CQT的测试人员在不同测试点互相拨打对方的测试手机。2) 测试必须使用同种具有测试功能的双频测试手机；测试中手机设为自动双频模式。3) 每个测试点要求定点CQT测试人员做主叫、被叫各10次，每次通话时长不得少于45秒钟,呼叫间隔大约掌握在15秒钟左右。出现未接通的现象，下次呼叫在15秒以后开始测试。4) 记录试拨的总次数、掉话的次数、接入失败的次数、单方通话的次数、出现话音断续的通话次数、出现回声的通话次数

18、、出现背景噪音较大的通话次数和出现串话的通话次数。5) 如果在同一次呼叫中，出现相同的现象，那么按照测试内容的先后顺序只记一次。6) 按照测试内容所给出的公式计算出接通率、掉话率、单方通话率、话音断续率、回声率、背景噪声率和串话率。要求每次主叫拨测前，连续查看手机空闲状态下的信号强度5秒钟，若信号强度连续小于90dBm，则判定在该测试位置覆盖不符合要求，不再作拨测，也不进行补测。2.4. 测试常用术语介绍CI：Cell Identity，小区识别号，网络中每个小区都由唯一的识别号，用于区分其它小区。Handover：切换，手机通信从一个小区/信道到另外一个小区/信道。BCCH：Broadcas

19、t control channel广播控制信道，测试中特指广播控制信道所用的频道号。BSIC：Base transceiver station identity code基站识别码LAC：Location area code位置区域码RxLevelSub：手机接收到的当前服务小区信号强度，单位dBm。RxLevelFull：手机接收到的全帧信号强度，单位dBm。RxqualSub：手机接收到的当前服务小区话音质量等级。RxqualFull：手机接收到的全帧信号话音质量等级。FER：Frame Error Rate帧误码率DTX：Discontinuous transmission不连续发射Tx

20、Power：发射功率，单位dBm。Timing advance：定时提前，就是为了保证信号能在准确的时间内到达BTS, 当MS移动时, 随着MS距离BTS 的远近, 上行传递的时延的可变，基站命令移动台提前发送。 由BTS在SACCH信道上命令MS来改变它的迁时的大小. 手机在空闲模式时接收机站和解码BCH，在BCH中的SCH允许手机调整它的内部时间，当手机接收到SCH时不知道距离基站多远，通过SACH特殊的 短突发。当手机在下行的SACCH上获得迁时信息，才发送正常的突发，30KM 手机设置迟延100US.Neighbour：邻小区location update：手机位置更新Uplink/D

21、ownlink：上行和下行：上行是手机通过上行频率发信息给基站，下行是相反。上行和下行组成一对频率对（间隔45MHZ），上行和下行使用相同的时隙号；上行和下行使用相同的通道号。3. 使用鼎利Premier进行路测软件安装好之后，首先要新建立一个工程，把相关的基站信息，地理道路信息，测试图例等设置好后保存，以后每次测试时打开这个工程就可以方便的进行测试。一个完整的路测包括硬件设备连接、开始测试、数据保存。下面分别介绍这几个步骤。3.1. 新建工程包括新建工程、基站信息导入、地理信息导入、设置测试图例等3.1.1. 新建工程Premier软件安装好打开后界面如上，由于没有工程，Project窗口为

22、空白，点击新建工程弹出工程配置窗口，需修改部分参数如下：配置好工程后点击ok，工程已经建立完毕，接下来我们需要对这个新建的工程进行设置。3.1.2. 基站信息导入基站信息导入：点击菜单栏DataImportSites出现如下窗口点击ok，基站信息导入完毕。基站信息文件是一个包括小区名、CI、经纬度、方向角、BSIC、BCCH等信息的文本文档。3.1.3. 地理道路信息导入地理道路信息导入：点击菜单栏DataImportExternal Map出现如下选择地图窗口选择文件点击打开后出现如下窗口：点击ok，地理道路信息导入完毕。3.1.4. 测试图例设置测试图例设置：点击菜单栏DataConfig

23、ureCoverage或双击工程窗口中Coverage图标出现如下窗口：以上三部分设置好后，点击保存，给新工程起一个名字，下次测试时直接打开这个工程就可以。3.2. 硬件设备连接双击Preject窗口的Devices图标，出现硬件选择窗口选择好相应的型号及端口后把左边Device下的方框勾上，点击ok。测试手机及GPS设备所用的电脑端口可以在设备管理器里面查看点击菜单栏右边的Connect/Disconnect图标进行连接以上为正在进行设备连接的窗口，如有设备连接不上，则会出现如下提示，需重新正确选择端口/手机型号，如果确定端口及手机型号选择正确，可用替换法检查手机（包括数据线）和GPS（包括

24、数据线）是否有故障。设备连接好后，菜单栏右边的Start/Stop Logging图标会变成红色，点击该图标则开始记录数据进行测试3.3. 开始测试设备连接成功后，点击Start/Stop Logging图标，出现数据保存窗口点击上图中ok按钮，出现初始的测试界面如下：Map窗口：显示测试轨迹图、基站及地理信息Remote Control窗口：设置呼叫号码，通话保持时长，通话间隔、通话连接时长及长短呼等信息，控制开始/结束呼叫。Server窗口：显示当前服务小区信息。Radio窗口：显示手机接收到的无线信息。Neighbour窗口：显示邻小区信息。Graph窗口：以连续的坐标形式显示各项无线信

25、息。Chart窗口：显示扫频仪的扫频信息（现阶段未用到此功能）。Message窗口：显示手机上下行信息。把基站、地理信息导入Map窗口：设置呼叫信息点击开始呼叫后，完整的测试界面如下：3.4. 数据保存测试完成后，点击Start/Stop Logging停止记录，再点击菜单栏下面的保存按钮保存数据，数据保存在新建工程时选择的保存目录。如果测试中遇到电脑突然死机或者无法保存数据的情况，可以在windows的临时文件夹找到这些数据文件。4. 数据分析处理4.1. 指标统计DT测试需统计覆盖率、话音质量、掉话率、接通率这几项指标。4.1.1. 覆盖率描述：通过测试手机Rxlevsub的提取，将Rxl

26、evsub与某一固定值相比较。如果大于固定值，则认为该点满足覆盖。否则，认为该点不满足覆盖。（Rxlevsub固定值取-90dBm）输出的结果：覆盖率（=-90dBm的采样点数（主叫被叫）/总采样点数（主叫被叫）100；统计方法：Premier软件菜单栏AnalysysStatisticsBy Data，出现统计窗口：输出结果如下：RxLevSubCountDistributionCumulative=-751035573.05%73.05%=-80267618.88%91.92%=-859987.04%98.96%=-901421.00%99.96%=-12050.04%100.00%Cou

27、nt为各级区间采样点数，Distribution为各级区间采样点所占比例，Cumulative 为累计的比例，RxLevSub=-90dBm的采样点占总采样点的比例为99.96%，即覆盖率99.96%。4.1.2. 话音质量描述：话音质量代表了实际用户在通话过程中的感受。对于非跳频系统，话音质量4时，用户通话中感觉不会很明显。对于跳频系统，话音质量=01280190.30%90.30%=17425.23%95.53%=44683.30%98.84%=71651.16%100.00%话音质量（90.30%5.23%）x13.30%x0.797.84%4.1.3. 接通率描述：这项指标是测试整个系

28、统的呼叫接通率。通过采集软件统计总的尝试呼叫的次数以及呼叫失败的次数计算出接入成功的次数和接入成功率。输出测试结果：接通率接通总次数/试呼总次数100；说明：（1） 试呼次数：以channel request和CM service request同时出现来确定试呼开始。（2） 接通次数：当一次试呼开始后出现了Assignment Complete或者Alerting消息中的任何一条就计数为一次接通。（3） 接通率总接通的次数/总尝试呼叫的次数100统计方法：Premier软件菜单栏DiagnosisUser Events，出现选择数据窗口：输出结果如下：我们选取cmcc call succes

29、s和Outgoing Call这两个输出项，cmcc call successCall Dropped1Call Success0Outgoing CallOutgoing Fail1Outgoing OK7接通率总接通的次数/总尝试呼叫的次数1007/8100=87.5%4.1.4. 掉话率描述：掉话率是指发生掉话的次数与成功发起呼叫并接通的总数的比值。发生掉话的呼叫是指非移动台的原因、系统意外地失去了与移动台的射频连接，这会迫使移动台重新发起呼叫。输出测试结果：掉话率总掉话次数/总接通次数100说明：（1） 接通次数：当一次试呼开始后出现了Assignment Complete或者Alerting消息中的任何一条就计数为一次接通掉话次数：在一次通话中如出现Disconnect或Channel Release中任意一条，就计为一次呼叫正常释放。只有当两条消息都未出现而由专用模式转为空闲模式时，才计为一次掉话。（如通话时间不足规定时长，出现释放，要求通过层3信令解码判断原因）统计方法：方法和接通率相同cmcc call successCall Dropped1Call Success0Outgoing CallOutgoing Fail1Outgoing OK7掉话率总掉话次数/总接通次数1001/710014.29%4.2. DT问题点分