GSM網絡測試儀器測試方法
2016-02-17
隨著移動通信業的發展，移動網絡的日益龐大，網絡優化勢必成為網絡維護工作中的重中之重。在移動通信系統中，無線接口（Um口 ）是開放的，并且直接面對用戶，它能夠實時的體現整個網絡的質量。所以，對無線接口的測試是網絡優化中最基本，也是非常重要的測試。下面本文將就平時使用較多的測試儀器以及測試方法作簡要的介紹。
一、 TEMS無線網絡測試系統
TEMS（TEst Mobile System）是ERICSSON公司生產的用于測試移動網絡無線接口各種參數的工具。TEMS手機既可以作為普通的手機使用，同時還能夠將它與基站之間的上、下行鏈路聯系的信息進行解碼，通過專用的測試數據線，可以在TEMS軟件上顯示出來。利用它不僅可以發現無線鏈路上存在的問題，并可協助查找一些硬件故障。在使用TEMS進行測試進，需要準備下列設備：
安裝有TEMS軟件的筆記本電腦；
TEMS手機、SIM卡、TEMS手機與筆記本電腦之間聯系的數據線，TEMS手機充電器；
GPS、GPS天線、GPS數據線、五號電池4節；
筆記本電腦的PCMCIA卡；
記錄用的筆記本和筆。
TEMS的測試方法多種多樣，無線網絡優化常用以下幾種：
1、 測量小區的覆蓋范圍
在新的基站開通時，為了了解基站的信號覆蓋范圍，可適用TEMS系統選擇該小區BCCH頻率，在該小區的周圍做動態掃頻測試。在一定的范圍內，如果手機能夠解出該小區的BSIC碼，并且信號場強大于等于-94dBm，則應認為是在該小區的覆蓋范圍之內；如果信號場強大于等于-94dBm，但是手機不能解出BSIC碼或者解出的BSIC碼不是該小區的BSIC碼，則應認為該小區存在頻率干擾；如果信號場強小于-94dBm，一般認為是弱信號，不能夠滿足正常的通話。
2、 定位同鄰頻干擾源
由于GSM頻率資源非常有限，隨著GSM網絡容量的不斷擴大，同頻復用的距離越來越近，經常出現同鄰頻干擾的問題。當同頻干擾存在時，下行的通話質量比較差，甚至讓人無法接受，并且極容易掉話。下面介紹用TEMS定位同頻干擾源。例如：在一般的通話測試過程中，突然出現通話質量變差，并持續一段時間，首先懷疑該服務小區有同頻干擾。最直接的方法就是暫時關掉該服務小區，接著再對該服務小區的各個頻點進行動態掃頻。如果有某個頻點的信號場強較高，不管是否解出BSIC碼，則應認為該小區存在同頻干擾；如果各個頻點的信號場強較低（小于-94dBm），則應認為該小區不存在同頻干擾，可能由于其它原因（如：直放站噪聲干擾、小區的天饋系統性能下降、基站的硬件工作不正常等）導致通話質量變差。還需要進一步的檢查設備加以確認。
3、 TCH信道的檢測
TEMS可以自動對載波的各個話音時隙進行撥號測試，檢測時需要指定一個撥號測試的電話號碼、一個BCCH頻率和一個TCH頻率以及需要檢測的時隙，其中BCCH和TCH可以相同也可以不同。TEMS將會鎖定在所測試的載波上，自動選取空閑的時隙進行撥號測試，并在軟件上顯示是否通過測試，從而判斷所測的時隙是否存在問題。
4、 動、靜態掃頻測試
TEMS在空閑狀態下，可以對GSM900和DCS1800的所有頻點進行掃描，并且可以將每個頻點的信號場強（RXLEV）以及BSIC碼（可選）顯示出來。靜態掃頻測試可運用于頻率規劃中進行選擇頻點，此時的測試無需選擇BSIC碼可解。它也可用于檢查是否存在漏定義相鄰小區，此時的測試，一定要選擇BSIC碼可解。
動態掃頻測試也是在空閑狀態下進行，它對選定的頻率不停的進行掃描，也將信號場強（RXLEV）以及BSIC碼（可選）實時的顯示出來。它常用于小區覆蓋和同鄰頻干擾分析中。
5、 檢查小區間的切換是否正常
有些掉話是由于切換不成功造成的，為了尋找原因，可以使用TEMS的強制切換功能，選擇切換目標小區的BCCH，觀察分析切換的信令過程，就可以查找到在哪一步驟上掉話以及掉話的原因。
6、 跟蹤第三層信令
TEMS系統能夠實時跟蹤第三層信令。比如：信道的建立、信道的釋放、切換、尋呼信息、系統信息等信令都可以跟蹤。這些功能對測試很有幫助，例如：為了知道切換失敗的原因，可以跟蹤Handover command 、Handover complete以及 Handover failure三條信令；當Handover command信令出現后，如果切換成功的話，那么Handover complete信令必定會出現；如果切換不成功，則出現Handover failure信令，該信令會詳細說明切換失敗的原因。同樣，為了找出掉話的原因，可以跟蹤Channel Release 信令，該信令會詳細說明掉話的原因。
二、頻譜分析儀
頻譜分析儀可檢查GSM900和DCS1800所有信號的頻率、場強。在日常的測試中，可以用來檢查頻率是否存在干擾，既可選擇單個頻點檢查，也可選擇整個通信頻帶進行檢查。根據干擾信號的波形、功率等，還可以判斷干擾源的類型。
三、Umstar無線網絡地理化測試系統
Umstar系統是珠海市創我科技發展有限公司研發生產的專門用于測試GSM無線網絡的工具。它集成了全球定位系統（GPS）、高速掃頻系統、地理信息管理系統（GIS）、數據庫技術、無線網絡測試與優化技術，將龐大的測試數據進行可視化、直觀化，并與移動網絡的基站數據、小區參數的設定在數字化電子地圖上聯系起來，讓網優工程師有更多的精力關注網絡運行的規律性和測試數據的含義。該系統能夠進行覆蓋測試，CQT測試、DT測試、TS測試、動靜態掃頻測試、鎖頻測試、干擾分析、切換分析等。另外，本著針對室內測試的特點（在室內GPS無法定位），專門研發了室內測試系統-Umstar Indoor 。該系統結合建筑各層的平面圖，將建筑內實地測試的數據進行可視化、直觀化處理，同樣讓網優工程師一目了然。
四、 CTR（Cell Trarffic Recording）
CTR分析軟件也是由本公司研發的用于某個小區所有發生事件的數據統計分析。該分析軟件的主要功能有：
全部事件統計（包括失敗事件統計）以及各事件在各頻點或某個頻點的各個時隙上的分布，可觀測到硬件工作不穩定、頻點受到干擾，頻點和時隙的使用是否合理等問題；
小區呼叫事件追蹤,可追蹤到某個特定呼叫過程中包括呼叫建立、斷開等所有具體發生的事件以及當時的無線指標等,從中發現其合理性；
小區無線指標分布（包括TA、RXLEV 、RXQUAL），可發現小區中是否存在多徑效應、干擾、上下行不平衡等問題。
總之，以上本人僅講述了一些較為普遍的測試方法和技巧。當然，由于移動通信網絡的復雜性，問題多樣化，有待各位同行專家更進一步的研討。
網絡測試分析儀產品鏈接：http://www.bjdaisi.com.cn/product/networks/
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