WCDMA室内覆盖规划和优化测试解决方案

WCDMA室内覆盖规划、优化测试解决方案上海创远信息技术股份有限公司2008-112of12目录1前言.......................................................................................................................................................32WCDMA室内覆盖规划和优化测试解决方案................................................................................42.1系统配置..........................................................................................................................................42.1.1导频发射机........................................................................................................................52.1.2WCDMA扫频仪...................................................................................................................52.1.3手持式频谱仪....................................................................................................................72.2应用案例..........................................................................................................................................82.2.1新建室内分布系统...........................................................................................................82.2.2将发射机替代室内分布系统中的信号源，验证室内分布系统............................92.2.3导频发射机和接收机应用实例.....................................................................................93扫频仪与测试手机的比较......................................................................................................................114为什么选用手持式频谱仪......................................................................................................................111前言随着移动行业格局的变更，各移动运营商必须通过提供优质的网络服务，才能吸引更多的用户，在激烈的竞争中拔得头筹。由于用户使用习惯的改变，当今社会移动业务绝大部分发生在室内，根据DoCoMo的3G运营经验，69.7%的话务量来自室内，只有约30.3%的话务量来自室外，室内覆盖的好坏直接影响整个网络的质量，因此各大运营商都高度关注室内网络的好坏，同时也在室内网站建设中投入巨资。为了使网络能平稳的过渡到3G，使得室内覆盖系统能在昀短的时间之内满足3G的网络服务质量的要求，更好的为用户服务，运营商进行了室内覆盖系统的网络改造和升级。通常的3G室内覆盖系统的改造流程如下：3of12由于目前运营商的2G网络已经建设了多年，且相对比较成熟，通常情况下，运营商都会选择首先改造已经有2G网络覆盖的点开始，且基于成本、与业主协调关系、工程难度的角度考虑，都会选择使用共网合路的方案来进行改造。如何来验收室内覆盖工程，将是各运营商必须面对的问题，工程好坏直接关系到网络质量，因此一套合理的测试系统，将是运营商的首选，创远公司根据若干年测试的经验，推出了WCDMA室内覆盖规划和优化测试解决方案。2WCDMA室内覆盖规划和优化测试解决方案2.1系统配置WCDMA室内覆盖规划和优化测试系统由基站模拟发射机、扫频接收机和频谱仪组成，如下图所示：5W/20WWCDMA导频发射机2WWCDMA导频发射机手持式频谱仪WCDMA扫频仪4of125of122.1.1导频发射机WCDMA导频发射机是一款适用于室内/外工程测试的仪表，结构紧凑、便携性强，既可以输出连续波信号也可以输出调制信号，即模拟实际基站发射的导频信号；该发射机可用于传播模型校正、覆盖测试、及室内覆盖系统的辅助设计和工程验收测试。EagleWCDMA导频发射机支持WCDMA频段，输出功率可调，在调制模式下输出导频信号，扰码可由用户设置。其主要特性如下：„支持频率：2110-2170MHz„支持CW信号和WCDMA调制信号，CW模式下频率可调步长为200KHz，导频模式下，频率可调步长为3.84MHz；导频模式下扰码可由用户设置„输出功率可调节，分别为：2W：CW-10dBm~33dBm；Pilot：-10dBm~30dBm步进：1dB5W：CW10dBm~37dBm；Pilot：10dBm~34dBm；步进：1dB20W：CW10dBm~43dBm；Pilot：10dBm~40dBm步进：1dB„操作简单，容易上手，参数可通过软件或者按键来设置。„自动记忆上一次关机前的设置，开机即可输出，提高测试效率。„内置了过热保护放大器。„开关分别控制电源和RF输出，在信号源稳定工作的条件下节省耗电，并减少对周围环境的不必要的辐射。„防水，防尘，防震，合适在室外复杂的环境中使用（5/20W发射机）。„自带充电电池，可连续长时间工作。（2W发射机）2.1.2WCDMA扫频仪EagleWCDMA接收机测试系统能够扫描测试WCDMA下行信号，实时扫描并记录测试数据。支持WCDMA频段。其主要特性如下：„支持CW连续波测试和WCDMA/HSDPA宽带信号扫频测试。„支持多频率同时扫描，可以同时分析多个WCDMA载频。„采样速率高，昀高采样率可达500信道/秒。„内置GPS，支持室内打点导航及室外GPS导航方式；外接GPS天线即可进行室外导航。„RSSI强度可以按照距离平均后汇报采样数据，满足Lee氏定理。测试并报告指定信道的RSSI强度，指定信道可以为窄带信号（带宽200KHz的CW信号）或者WCDMA宽带信号（带宽为3.84MHz的WCDMA信号）„支持频谱分析测试，测试并报告频域内功率谱密度，测试带宽为WCDMA下行频段，扫频RBW可调，分别为：5KHz、10KHz、20KHz、40KHz、80KHz，频谱更新可以基于1、2、4、8、16次频谱扫描。„支持TopN导频扫描，测试并报告指定频率上昀强的前N个导频（小区）的相关参数，N昀大为32，汇报的参数和导频扫描相同。6of12CPICHEc/IoCPICHEcandIo„支持数据导入和导出，可导入第三方测试数据，或者导出测试数据为*.csv格式。„支持多任务同时测试，如：同时进行多信道扫描、导频测试、频谱等，用户可以自定义测试计划，指配需要的测试任务。„支持导入WCDMA小区库信息。„导出数据可以基于地理或时间平均，也可以按照原始采样导出。按照地7of12理或时间平均的数据，可以用于导入规划软件，校正传播模型。„自定义参数图例；支持数据回放，及参数展现。„支持自定义测试报告，自动生成专题测试报表，轨迹图、统计等信息。2.1.3手持式频谱仪BIRDSignalHawk手持式频谱分析仪系列产品是应用在射频通信系统安装，维护及故障诊断等各个阶段的昀友好的测试解决方案。防滑落，手持式及易用的设计，SignalHawk的应用无处不在。SignalHawk系列产品目前包含SH-36S手持式频谱仪和SH-361S手持式单端口矢量网络分析仪和频谱仪；SignalHawk拥有精确，强大及丰富的功能使得现场的工作变得更简单，更轻松。单端口矢量网络分析仪（VNA）可用于VSWR和回波损耗测试，以及故障点定位测试（DTF）和馈线损耗测试；SignalHawk还可与Models5012，5010B，5011和5011-EF等功率传感器相连接使用。这些功率传感器提供了±5%(±0.2dB)的正向功率精度，同时还可以用来测量反向功率，驻波比（VSWR），回波损耗（dB），峰值功率，突发平均功率，峰均比和CCDF。其主要特点如下：„高速、精确及灵敏：-135dBm底噪SignalHawk系列手持式频谱分析仪拥有极高的灵敏度，有专为测试小信号而设计的内置前置放大器，能捕捉到极低电平的信号„大屏幕高分辨率显示：全彩室内外可见SignalHawk系列手持式频谱分析仪拥有8.4”，超大SVGA屏，800x600分辨率，图像细腻，测试曲线清晰可见„易用：直观菜单，一级设置，在线帮助„一键测量:内置多种一键测量模式，提高现场测试的效率：占用带宽测量、信道功率测量、邻信道功率测量、时域分析、场强测试、载干比测量、AM/FM解调„单端口VNA测试：可以进行VSWR/回损vs频率测试，故障点定位（DTF）测试，线损测试；„功率测量。可与BIRD多种通过式功率计配合使用，直接测量大功率。„电池续航：一次充满电可使用5.5小时，可现场更换电池SignalHawk系列手持式频谱分析仪内置了可充电锂电池，容量多达8800mAh，可连续使用5.5小时，在亮度较低的情况下可使用7.5个小时。可选现场更换电池，确保现场测试的可靠性„防滑落：按军工和欧洲标准进行的防摔设计„USB连接：1GUSB设备可存储多达90000条测试曲线SignalHawk系列手持式频谱分析仪采用windowsCE操作系统，有USB接口，支持USB设备的即插即用，无需驱动，方便现场迅速大容量的保存测试曲线2.2应用案例2.2.1新建室内分布系统8of12室内发射天线室内发射机对于新建室内分布系统首先是规划，建议用扫频仪对现有覆盖进行摸底测试，了解现在的覆盖情况；然后对信号盲区和重点需要覆盖的地区进行规划，给出规划报告，在预规划站点架设发射机，进行模拟测试，如上图所示，测试模拟覆盖是否满足规划要求，然后对规划方案进行调整；工程实施后，再用扫频仪进行覆盖测试，比较工程前后的覆盖结果，以确定是否达到设计要求，如下图所示：室内覆盖场强轨迹图同样还可以进行楼内信号泄露测试等，测试后系统将自动生成报表，大大简化前方测试工程师的工作量。2.2.2将发射机替代室内分布系统中的信号源，验证室内分布系统用扫频仪进行室内覆盖测试2.2.3导频发射机和接收机应用实例在某市，我们选择了一栋大厦进行测试，在7楼WCDMA信号馈入PS1-7F功分器，图中红色箭头标示部分，接入方式如下图：9of127楼测试结果如下：设计场强指标要求的指标测试结果达标情况意见-70.9dBm-85dBm88.2%的数据大于-85dBm不达标电梯间功率场强偏低电梯间场强较低，边缘场强较好，应加强楼梯间覆盖10of1211of123扫频仪与测试手机的比较在实际工程中往往出现用测试手机进行扫描测试，这有可能误导工程设计，下面就扫频仪和测试手机的特性做一个对比，如下表：项目测试手机扫频接收