无线网络测试指南

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GlobalSystemforMobileCommunication的缩写。意思是全球移动通信系统。1.1.GSM的频段GSM分GSM900、DCS1800两个频段，分别是工作在890~960mhz/1710~1880mhz频段的。GSM900上行890~925MHZ下行935~960MH；频道号1---124.GSM1800上行1710~1785MHZ下行1805~1880MHZ；频道号512—885.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200kHz／8=25kHzGSM900主频段上行：Fl=890+0.2xN(MHz)(1N124)下行：Fu=Fl+45(MHz)DCS1800频段上行：Fl=1710.2+0.2x(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：basetransceiverstation基站收发器，b)BSC：basestationcontroller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：mobileswitchingcenter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：Transcoding/rateadapterunit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：Homelocationregister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：visitinglocationregister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VLR(访问位置寄存器)中暂存。g)鉴权中心AUC----Authenticationcenter1.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----Equipmentidentifyregister1.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：Permittedlist\evaluationlist\stolenlist\unknowni)操作维护中心：OMC----operationandmaintenancecenter.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:Dealwithswitch;OMC-R:dealwithradionetwork。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：Frequencydivisionmultipleaccess按照频率的不同给每个用户分配单独的物理信道。TDMA：Timedivisionmultipleaccess按照时间的不同给每个用户分配单独的物理信道。CDMA：Codedivisionmultipleaccess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TDMAGSM使用了TDMA和FDMA多路传输：124FrequencychannelsforGSM900;100khzchannel;mobileshareARFCNbyTDMA.0.3GMSKModulation270.833kbits/sec.在GSM系统中有124个频道，频道间隔是200khz;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BCH.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:frequencycorrectionchannel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:synchronizationchannel,在FCH后,调整时间.iii.BCCH:广播控制信道,带有网络身份.iv.CCCH:共用控制信道,它的子通道PCH(PAGINGCHANNEL)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: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RXLEVEL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FACCH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,TCHfullrate26frames是120ms。包含24carryspeech,1个idle,1个sacch。TCHhalfrate26frames是120ms;包含24carryspeech,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,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Drivetest。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Callqualitytest。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、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，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×100％2)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×100％5)话音断续率：出现话音断续的通话次数/接通总次数×100％6)回声率：出现回声的通话次数/接通总次数×100％7)背景噪声率：出现背景噪音较大的通话次数/接通总次数×100％8)串话率：出现串话的通话次数/接通总次数×100％2.3.2.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、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