WCDMA无线网络优化与路测

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1、WCDMA 无线网络优化与路测无线网络优化与路测 作者：作者： 前言前言 第三代移动通信技术不仅带来了丰富的业务类型，更高的速率，同时也带来了网络规划和优 化的复杂性。如何评价和衡量网络性能是否达到了设计的要求，如何最佳的规划和优化一个网络， 不仅需要技术，还必须有工具来辅助实现。路测是网络优化的重要手段，它对反映网络状况，体 现网络性能指标起到直接的测量评估作用，并能指出网络问题所在。目前华为公司主要通过使用 自主开发的路测系统和后台分析系统进行网络优化，已经取得了良好的应用。本篇首先介绍了网 络优化中路测的作用，其次介绍了路测工具 GENEX Probe 的特点和应用实例。 路测在网络优化

2、中的作用路测在网络优化中的作用 1. 路测的内容和参数路测的内容和参数 3G 网络优化包含多个方面，需要对网络性能数据和优化路测同时进行分析。建网初期，使 用路测进行网络情况的掌握和了解是最主要的。路测数据有小区导频的强度和质量，测试手机的 在重选、接入、连接等的上报数据等。通过分析，产生有关诊断网络问题，体现网络性能的最终 报告。 路测参数一般包含导频覆盖测试，切换指标，数据业务性能测试，业务功能测试等等。在测 试过程中，通常需要采集的无线参数和所依赖的设备如下: 表 1 WCDMA 路测采集的基本内容 参数类型 参数具体内容 采集设备 导频 Ec,Ec/Io, SC 路测扫频仪,测试手 机

3、 功率 Tx,Rx,(UL/DL) TPC 测试手机 接收质量 SIR,SIR target,BLER 测试手机 吞吐率 (UL/DL) App Throughput, RLC Throughput 测试手机 信令 MAC/RLC,RRC,NAS 测试手机，部分扫频 仪等接收和解析系统 消息 网络参数 和小区参 数 Active Set,Monitor Set Pilot : Ec,Ec/Io,PSC, Frequency MCC,MNC,LAC,CellID GMM State,MM State,SM State 测试手机,路测扫频 仪 通常拥有 GSM 的运营商通常还将测试工具能够采集 G

4、SM 网络的参数和信令作为其使用和 购买的必要条件。 2. 路测系统的组成路测系统的组成 以 GENEX Probe 路测系统为例，一般的路测系统组成结构如下: 路测系统构成 2.1 WCDMA 扫频仪 GENEX Probe 连接一台高速扫频仪，其主要测试采集的指标为: -某个或者某几个导频上的小区导频信号前 N 名强度(N 最大可达到 32) -指定导频的扰码强度测试 -网络带宽上的频谱分析 -WCDMA 载频上的接收强度 -连续波信号强度，采样速率满足李氏定律。 2.2 WCDMA/GSM 双模测试手机 路测系统通过测试手机进行数据采样。 测试手机通过数据线或其它连接与计算机和路测软件

5、通讯，并通过对手机的控制以进行数据获取。 测试手机通常应该上报完整的无线网络参数，包括信令信息等。另外，手机必须具备较完整 的 VP， 流业务，AMR，3G/2G 重选和切换，异频切换等能力。以满足网络测试的需要。 2.3 GPS GPS 主要用来上报地理位置数据。以便对网络测试数据进行地理化分析。通用的 GPS 有 GARMIN，Trimble 等。某些 Scanner 还内置了 GPS 模块，无需另外购买。 使用使用 GENEX Probe 路测系统进行网络优化路测系统进行网络优化 良好规划的网络为优化的顺利进行奠定了基础，而一旦网络规划完成，优化就成为一个长期 的任务。使用路测来进行网络

6、优化是通过 Scanner 和 UE 的数据采集，再通过后台的数据分析和 处理，结合网络工程参数，从而给出优化建议和报告。是目前基本上所有的通信设备制造商，无 线网络运营商和第三方优化厂商都必须拥有路测系统才能进行完整的网络优化。下面通过举例对 路测系统在无线网络优化中的应用进行介绍。 1. 扫频测量和优化扫频测量和优化 在优化中测试手机和 Scanner 都是必不可少的。手机能够进行信令，协议和业务性能测试。 但它受到网络的控制。而 WCDMA 扫频仪则可以全面客观的反映完整的信号分布和射频状况。首 先在网络规划初期，GENEX Probe 将对规划区域的传播环境进行测试，即 CW 测试。

7、1.1 CW 测试 通过这一方法可以进行传播环境普查并用来进行传播模型校正： CW 测试图 测试数据可以进行地理平均，滤除坏点，然后导入 UNet 网规工具进行传播模型校正。 1.2 导频覆盖测试 用于进行导频覆盖分析，软切换区分析，协助定位掉话等。导频覆盖数据可以在 GENEX Assistant 数据处理后台进行软切换模拟，以及配合手机事件进行问题定位分析。 导频覆盖测试图 性能优越的扫频仪通常能够快速搜索不同频点的扰码信息，对多频点，多制式网络测试非常 有用。 GENEX Probe 具备多频点扫描的功能。 如下图， 10614 和 10664 分别代表两个频点， Probe 同时能记录

8、两者的扫频数据。并可在同一窗口切换显示观查。 多频点扫描 2. 3G/2G 互操作优化互操作优化 WCDMA 和 GSM 网络的共规划是目前拥有 2G 网络运营商以及通信设备厂商共同关注的问 题。使用 GENEX Probe 可以进行异系统互操作的测试和优化。GENEX Probe 通过控制测试手 机，进行系统间切换和漫游的能力，同时对 WCDMA 和 GSM 网络的测量参数和信令进行实时测 量和解析。如图 6 显示了 3G2G 切换区内，当 3G 信号质量降低到异系统切换门限以下时，手机 没有能及时切换造成掉话的情形。 手机从 3G 漫游到 2G 回放中的暂停，和联动，可以使得所有数据以某一

9、时刻同步，便于观察瞬时的网络参数。如 图 6，可以观察到从通话建立(NAS Connect)， RRC 测量报告，到掉话的过程。网络在整个过程 中没有发切换命令。在激活集(标记 3)处可以看到接收手机在切换区得信号 3G 质量已完全不可接 受。由于掉话后信号质量同样不好，手机重选到了 GSM 小区，并发起位置更新。通过进一步网 络数据核查和后台数据分析，可以得到网络没有正常下法切换命令的原因并进行优化。 如果原因是 3G 小区相应的 2G 小区邻区参数没有配置，那么进行正常配置后，网络应该可 以执行切换，再次测试。如下图，网络接收到手机的异系统测量报告后，网络下发了切换命令， 手机成功执行切换

10、。切换成功时，手机的发射功率和上图的功率逐渐不断增大最后消失明显不同， 是平稳的发射，然后在切换发生时瞬时将发射功率转移到 2G 上去的。从而验证了网络参数配置 的问题，系统问题得以解决。 手机从 3G 切换到 2G 3. 并发业务的诊断与优化 3G 在丰富的数据业务提供能力的条件下，数据业务的应用将会十分广泛，就如同目前的 Internet 一样。而同时电话仍然是其必不可少的最主要的业务之一。这就涉及到了，一种特殊的应 用形态:并发业务。并发业务测试能力是 3G 网络业务测试的必要内容。GENEX Probe 具备提供 对每种数据业务和掉话业务进行分析的能力。并能给出单独的分析报告。同时在测

11、试计划中，支 持这种业务的自动测试。如下设置: 并发业务测试计划建立 上图中，将缺省去掉的并发执行呼叫和数据业务测试选项打上勾。在这种设置下，Probe 不再按顺序执行测试计划，而是开始执行第一个测试项目后，立刻又自动开始执行第二个测试项 目。于是手机在并发业务情况下的数据被系统采集，供保存和分析。并发业务信令流程如图 5。 其中 CM Service Request 为 CS 域的业务请求，Service Request 为 PS 域的业务请求。PS 业务 建立成功后仍然可以不断进行CS业务的拨打测试等， 验证在PS业务执行情况下的CS接入性能。 同时，对数据业务的吞吐率，下行误块率，发射功

12、率等指标仍可以进一步研究。 Probe 提供的这种自动执行并发业务的的方法对研究并发业务提供了便利的手段， 并可以继 续针对不同业务类型进行定制。在业务发生过程中，如果检测到某项指标的异常，比如数据传输， 误块率，信令异常等，可以继续使用和网络配合调整参数和验证的方法进行优化。 并发业务观察窗口 4. 智能分析报告智能分析报告 测试数据以及性能指标的分析最终决定了优化的质量。目前的 Probe 支持多种事件的分析， 数据业务，语音，VP，流业务，W、G 网的事件，并通过内部的自动分析和判断，可以自动输出： -PDP 激活成功率； -RRC 建立成功率； -语音接续时间； -数据业务接受反应时间

13、； -掉话具体原因分析； -软切换频率； -导频污染事件 路测分析和性能指标统计样例 浅谈路测工具的发展趋势浅谈路测工具的发展趋势 以上我们介绍了 WCDMA 系统中用于网络优化的一些路测手段的应用。网络测试的专题是 非常多的，并涉及从物理层测量到应用层测量的纵深层次，内容十分广泛和深入。业界的路测仪 器也各具特征。路测系统是综合测试仪器，手机，测试软件，分析软件以及网规网优经验的集成， 本身也正在经历着不断的更新。从单一的测试手机或者扫频仪到两者的结合，从不断增强的测量 功能到对新技术的支持，从数据采集到自动控制，从传统的驱车测试到自动路测系统。路测系统 家族有着不同形态，PDA 路测工具在 2G 和 3G 都作为短小精悍的一个分支在发展。在连接和易 用性方面，蓝牙技术已经被用在了路测系统中，实现路测设备如手机的无线连接，大大减少了繁 琐的连线。然后无论形态如何，有着各自特点，比如便携，强大的控制能力，多网对比，多手机 支持，高速，大容量，高覆盖等将从各个角度满足网络优化的需求。另外对路测数据的提取分析 以及和网络端优化的数据综合分析对于实际的网络优化作用将起着最终决定性的作用，并将为建 立更完善和性能更优越的网络提供服务。