劉朝霞 馬力

摘要文章介紹了對(duì)移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)閉環(huán)測試的方法，通過實(shí)際測試比對(duì)分析語音業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)鏈路和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)鏈路對(duì)于不同強(qiáng)度和不同的干擾信號(hào)(GSM信號(hào)和AWGN信號(hào))的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量，從而得出區(qū)域電磁環(huán)境與移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的相關(guān)性程度。

關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量準(zhǔn)閉環(huán)測試GSMAWGNC／I

1引言

近年來，隨著我國移動(dòng)通信業(yè)的發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和優(yōu)化工作越來越成為移動(dòng)通信運(yùn)營商提高其核心競爭力的關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平，如話音業(yè)務(wù)的通話質(zhì)量、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的下載／上傳速率等。某運(yùn)營商針對(duì)某市用戶對(duì)通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)下載方面的較多投訴，委托我們對(duì)其選用的基站設(shè)備在不同干擾環(huán)境下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)鏈路測試，用以確定設(shè)備質(zhì)量及區(qū)域電磁環(huán)境對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路的影響，為其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供資料數(shù)據(jù)。

目前對(duì)于網(wǎng)絡(luò)鏈路的研究很少涉及現(xiàn)實(shí)環(huán)境的測量問題，在移動(dòng)基站現(xiàn)場如何測量網(wǎng)絡(luò)鏈路的質(zhì)量?區(qū)域電磁環(huán)境對(duì)移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的影響程度如何?這都是值得研究的問題。為此我們采用準(zhǔn)閉環(huán)測試方法，對(duì)移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量進(jìn)行了測量。

2網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量測試方案

依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合移動(dòng)基站現(xiàn)場的測試環(huán)境，制定測試方案，采用準(zhǔn)閉環(huán)測試。準(zhǔn)閉環(huán)測試就是模擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，整個(gè)測試系統(tǒng)均使用有線線纜直接連接形成閉環(huán)，以減小外部環(huán)境對(duì)測試結(jié)果的影響。主要測試內(nèi)容包括移動(dòng)基站的發(fā)射與接收主要性能指標(biāo)及網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量指標(biāo)。本文重點(diǎn)介紹在準(zhǔn)閉環(huán)情況下，針對(duì)語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的測試。

2.1測試依據(jù)

(1)YD／T883-1999《900／1800MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)基站子系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求及無線指標(biāo)測試方法》；

(2)YD／T1057-2000《900／1800 MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)基站子系統(tǒng)設(shè)備測試規(guī)范》。

2.2測試主要設(shè)備

(1)發(fā)射機(jī)測試儀；

(2)信號(hào)源(帶GSM選件)；

(3)衰減器(20dB、30dB、40dB，可變)；

(4)專用測試手機(jī)及測試軟件；

(5)基站子系統(tǒng)輔助設(shè)備、測試用筆記本電腦(帶有測試軟件)。

2.3測試方法

(1)對(duì)下行鏈路進(jìn)行干擾

通過對(duì)下行鏈路施加不同強(qiáng)度(理論C／I值為6dB、9dB、12dB)的不同干擾信號(hào)(GSM信號(hào)和高斯白噪聲AWGN信號(hào))，測試語音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量(MS端和OMC端的接收質(zhì)量等級(jí))和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量(MS端的誤碼率、下載速率)。

測試步驟如下：

1)按圖1虛線連接設(shè)備；

2)設(shè)定BTS輸出功率為最小功率，測試手機(jī)以最大功率發(fā)射；

3)在測試儀上測出BTS輸出功率經(jīng)衰減器1后的電平值；

4)按實(shí)線連接設(shè)備，先關(guān)閉干擾信號(hào)源的輸出，調(diào)節(jié)衰減器的衰減量使到達(dá)MS的信號(hào)電平約為-85dBm；

5)打開干擾信號(hào)源，信號(hào)源產(chǎn)生GSM信號(hào)，信號(hào)源頻率設(shè)為下行通話頻率。調(diào)節(jié)信號(hào)輸出電平，使理論C／I值分別為6dB、9dB、12dB，測試不同C／I值時(shí)的鏈路質(zhì)量(話音業(yè)務(wù)的MS端的接收質(zhì)量和OMC端上、下行接收質(zhì)量

以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的MS端RLC DL和RLC誤碼率)，統(tǒng)計(jì)5min；

6)將干擾信號(hào)源信號(hào)改為AWGN信號(hào)，重復(fù)步驟5)。

(2)對(duì)上行鏈路進(jìn)行干擾

通過對(duì)上行鏈路施加不同強(qiáng)度(理論C／I值為6dB、9dB、12dB)的不同干擾信號(hào)(GSM信號(hào)和AWGN信號(hào))，測試語音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量(MS端和OMC端的接收質(zhì)量等級(jí))和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量(MS端的誤碼率、下載速率)。

測試步驟如下：

1)按圖2虛線連接設(shè)備；

2)設(shè)定BTS輸出功率為最小功率，測試手機(jī)以最大功率發(fā)射；

3)在測試儀上測出MS輸出功率經(jīng)衰減器2后的電平值；

4)再按實(shí)線連接設(shè)備，先關(guān)閉干擾信號(hào)源的輸出，調(diào)節(jié)衰減器1的衰減量使到達(dá)MS的信號(hào)電平分別約為-70dBm和-85dBm；

5)打開干擾信號(hào)源，信號(hào)源產(chǎn)生GSM信號(hào)，信號(hào)源頻率設(shè)為上行通話頻率。調(diào)節(jié)信號(hào)輸出電平，使理論C／I值分別為6dB、9dB、12dB，測試不同C／I值時(shí)的鏈路質(zhì)量(話音業(yè)務(wù)的MS端的接收質(zhì)量和OMC端上下行接收質(zhì)量以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的MS端RLC DL和RLC誤碼率)，統(tǒng)計(jì)5min；

6)將干擾信號(hào)源信號(hào)改為AWGN信號(hào)，重復(fù)步驟5)。

3測試數(shù)據(jù)比對(duì)分析

3.1話音業(yè)務(wù)鏈路測試數(shù)據(jù)分析

當(dāng)干擾為下行干擾時(shí)，即對(duì)MS端造成干擾，對(duì)基站端抗擾性能無多大影響，主要分析在不同干擾強(qiáng)度下MS端的RxQual的測試結(jié)果；當(dāng)干擾行為上行干擾時(shí)，分析OMC端的RxQual SUL的測試結(jié)果。RxQual取值范圍為0～7，數(shù)值越小表示鏈路質(zhì)量越好，通常認(rèn)為0～2時(shí)通話質(zhì)量為優(yōu)，2～5時(shí)通話質(zhì)量較好，5～7時(shí)通話質(zhì)量較差。測試數(shù)據(jù)見表1。

從表中可以看出，無論是上行干擾還是下行干擾，GSM信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路話音質(zhì)量的干擾都要比高斯白噪聲信號(hào)對(duì)它的干擾大；隨著干擾信號(hào)強(qiáng)度的減弱(C／I值增大)，下行干擾時(shí)MS端的RxQual值逐漸減小，上行干擾時(shí)OMC端上行RxQual SUL值也逐漸減小，表明話音接收質(zhì)量隨著干擾信號(hào)的減弱逐漸變好；同時(shí)還可以看到，當(dāng)用戶端覆蓋信號(hào)加強(qiáng)時(shí)(MS端預(yù)設(shè)接收電平為－70dBm)，上行干擾強(qiáng)度同時(shí)增強(qiáng)，即使在C／I值不變的情況下話音質(zhì)量也有明顯好轉(zhuǎn)。

3.2數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏈路測試數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏈路測試主要測試在上、下行GSM信號(hào)、高斯白噪聲信號(hào)兩種不同信號(hào)不同干擾強(qiáng)度下的數(shù)據(jù)傳輸下載速率，測試數(shù)據(jù)見表2、3。

從表2、3可以看出，相同干擾情況下，3個(gè)樣品數(shù)據(jù)傳輸?shù)南螺d速率存在一定差距，但正常工作時(shí)差距不大；兩種不同類型的干擾信號(hào)中，無論是上行干擾還是下行干擾，GSM信號(hào)對(duì)下載速率的影響比高斯白噪聲信號(hào)大；兩種傳輸模式(GPRS模式和EDGE模式)下數(shù)據(jù)傳輸?shù)南螺d速率均隨著干擾信號(hào)強(qiáng)度的減小而增大，EDGE模式下變化趨勢較明顯。

測試中，樣品1、2、3選自不同廠家，以便進(jìn)行橫向質(zhì)量比對(duì)。從表2數(shù)據(jù)看出，樣品1和樣品2在C／I低于15dB時(shí)EDGE模式下無法正常工作，可見不同廠家設(shè)備的差距是客觀存在的。

4結(jié)論

從上述測試數(shù)據(jù)的比對(duì)、分析可以看出：

(1)不同類型的干擾信號(hào)對(duì)移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的影響也不同，GSM信號(hào)比高斯白噪聲信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的干擾要大得多；

(2)此次測試的3個(gè)樣品在相同環(huán)境下對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的影響有一定差異，特別在數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)中表現(xiàn)較明顯。一些設(shè)備在GSM信號(hào)強(qiáng)干擾下下載速率低，在EDGE模式下甚至無法與FTP服務(wù)器連接，說明在該模式下，不同廠家設(shè)備還存在明顯差距；

(3)電磁環(huán)境干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量有較大影響，干擾較強(qiáng)時(shí)(C／I值小于6dB)話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸都較差，而當(dāng)干擾強(qiáng)度降低時(shí)(C／I值大于9dB，有時(shí)大于12dB)網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量得到較大改善。

另外，此次測試的地區(qū)移動(dòng)電話用戶私接直放站的現(xiàn)象較嚴(yán)重，導(dǎo)致基站覆蓋區(qū)域的電磁環(huán)境較差，進(jìn)而影響了整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，出現(xiàn)話音業(yè)務(wù)的通話質(zhì)量較差、通話斷續(xù)甚至掉話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速率低甚至無法與FTP連接等現(xiàn)象，從而也說明了區(qū)域電磁環(huán)境與移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的相關(guān)性很強(qiáng)。因此移動(dòng)通信運(yùn)營商應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)鏈路的質(zhì)量，以保證優(yōu)質(zhì)服務(wù)。