1、CDMA 网络优化方法之路测分析法蒋明刚中兴通讯股份有限公司 CDMA 事业部网规仿真部（邮编：518004，电话：0755267730006636）摘要：本文主要进行了路测介绍，并基于路测数据进行了覆盖分析、呼叫分析、掉话分析、切换分析、FER 分析。关键词：路测，覆盖分析，呼叫分析，掉话分析，切换分析，FER 分析1 概述1.1 定义路测分析法是 CDMA 网络优化中常用的优化方法之一。路测（DT，drive test）是指通过在覆盖区内选定的路径上移动，记录各种测试数据和位置关系的测试方式。路测分析法是用相关的后处理软件，结合配置数据，对路测数据进行系统分析，从而了解网络的覆盖质量，判断
2、网络中存在哪些问题，进而给出解决或改善方案的一种网络优化方法。1.2 路测分析法的特点优点：（1） 可以通过路测了解整个覆盖区域的信号覆盖状况，并用路测数据分析软件统计出总体的覆盖效果，对网络进行整体覆盖评估，是否达到规划设计要求的覆盖率；（2） 通过分析软件对路测数据的处理，哪些区域信号覆盖质量好，哪些区域信号覆盖质量差，一目了然，清楚直观，有利于从整体上把握优化调整方案；（3） 可以准确记录在路测过程中各个事件（呼叫、切换、掉话等）发生时的实际信号状况，以及对应的地理位置信息，有利于具体问题具体分析；（4） 在路测过程中，可以直接观察覆盖区域的地物地貌信息，了解信号的实际传播环境，结合路测
3、数据，得出客观的信号覆盖评价判断；（5） 身临其境地体验终端用户感受，为定位问题获取直接资料。不足：（1） 缺乏 OMC 话务统计数据的信息；（2） 比较局限于从无线侧了解网络情况。2 DT 测试介绍2.1 DT 测试设备对话音业务和数据业务的 DT 测试，需要使用的设备清单如下：编号 设备 话音 DT 数据 DT1 便携式电脑 一台 一台2 测试手机&数据线 一台 可选3 无线上网卡&数据线 可选4 GPS&天线&数据线 一套 一套5 测试软件 CNT1 一套 一套6 屏蔽盒、手机外接天线、衰减器 可选 可选7 MapInfo（或其他格式）电子地图 可选 可选8 点烟器&逆变器 一套 一套9
4、 接线板 一套 一套10 汽车（配备司机） 一台 一台说明：（1） 使用的路测软件为 ZXPOS CNT1，分析软件为 ZXPOS CNA1；（2） 屏蔽盒、手机外接天线、衰减器，只对进行加载测试的情况需要；（3） 数据业务测试过程中，测试手机和上网卡二选一，而且必须保证能起到合适速率的数据业务（部分测试手机对速率有限制） ，优先选用上网卡；（4） 数据业务测试过程中，根据运营商需求，可以采用 FTP 从服务器下载或上传数据来测试，也可以采用 iperf 软件进行测试。选用 FTP 测试时，注意选用适当的 FTP 服务器。2.2 DT 测试的内容根据测试的内容，可以分为话音业务的 DT 测试和
5、数据业务的 DT 测试。1、话音业务 DT 测试：包括覆盖情况、呼叫情况、掉话情况、话音质量和切换情况等项目。 覆盖情况覆盖情况通过 Tx、Rx、Ec/Io 等参数来衡量。 呼叫情况呼叫情况包括起呼和被呼。 掉话情况 话音质量话音质量一般通过误帧率来衡量，反映空中无线信道的质量。 切换情况切换包括软切换、更软切换、半软切换、硬切换等。2、数据业务 DT 测试：测试数据业务平均传输速率，包括前向和反向的平均数据业务速率。2.3 DT 测试方法分类DT 测试方法根据不同的原则可以作如下的分类。按有无负载情况分，可以分为无载（没有用户或用户很少）测试和有载测试。有载测试按照负载的类别，可以分为网络真
6、实负载条件测试和模拟负载测试。按呼叫时长分，可以分为连续长时呼叫（Long Call）和周期性呼叫（Sequence Call）测试。2.3.1 无载测试和有载测试无载（轻载）测试是在没有用户（或用户很少）的情况下对网络进行测试，测试结果反映的是目前网络在没有负载（或基本没有负载）情况下的性能。无载测试对于没有大规模放号的网络可以在正常时段进行；对于已经大规模放号的网络只能在午夜话务很低的时段进行， 这样可准确反映网络无线侧性能，有利于与有载测试比较，发现网络中存在的问题是否由于负载导致。有载测试按照负载的类别，可以分为网络真实负载条件测试和模拟负载测试。网络真实负载条件测试一般选取忙时测试，
7、忙时测试是指在话务量最忙的时段对网络进行测试，测试结果反映的是当前网络在话务最繁忙时段的性能。忙时测试适用于已经正式运营一段时间的网络，有利于发现现有网络条件下存在的问题。模拟负载测试是通过对前向和反向增加模拟负载，模拟测试用户量比较大的条件下的网络性能。前向通过后台配置 OCNS 信道增加负载，根据负载比率配置合适信道数；反向通过在手机发射端增加衰减模拟反向加载。对于没有大规模放号的网络，模拟负载测试可以在正常时段进行；对于大规模放号的网络，模拟负载测试只能在午夜话务很低的时段进行，一方面比较准确模拟负载，另一方面减少对实际网络中用户的影响。前向 OCNS 加载只能反映无线侧网络性能，不能反
8、映系统的处理能力。反向最佳的加载方式是在基站接收端用噪声模拟器添加噪声，而每个基站添加噪声模拟器难以实现，一般采用反向负载模拟器的方式加负载。反向负载模拟器的结构如下图：将手机天线改装成外置天线，中间连接环行器和 3dB衰减器来模拟反向 50%的负载。反向负载模拟器图2.3.2 连续长时呼叫测试和周期呼叫测试1、话音业务 DT 测试连续长时呼叫测试是指将呼叫保持时间设置为最大值（一般 34 个小时） ，在覆盖区内测试网络性能，如果出现掉话自动重呼。该测试呼叫次数很少，该测试能够反映整个网络的性能，可用于测试网络覆盖质量、掉话率、切换成功率等网络性能参数，测试过程中可以记录 Rx、Tx、Ec/I
9、o、FFER 、Tx_Adj 等数据，并可以记录掉话、切换等事件的发生情况。周期呼叫测试通过将呼叫建立时间、呼叫保持时间和呼叫间隔时间设置为固定的值，周期性的发起呼叫，测试网络性能。该测试更能反映系统处理能力，测试结果比较接近用户的实际情况，可用于测试起呼成功率、寻呼成功率、掉话率、呼叫延时等网络性能参数，测试过程中记录 Rx、Tx、Ec/Io、FFER、Tx_Adj 等数据，并可以记录各个呼叫事件的发生情况。两种测试呼叫方式的区别是呼叫保持时间不一样，一个是尽量长，另一个是某个固定的时长。2、数据业务 DT 测试对于数据业务 DT 测试，根据不同的测试需求，可以设置周期性呼叫或长时呼叫。一般
10、测试接通率、建链时长等可用周期性呼叫，测试单用户和扇区数据业务的吞吐量、数据业务的切换等情况时，可以采用长时的呼叫。2.4 DT 测试路线的选定DT 测试根据所属区域可分为城区 DT 测试和主要道路 DT 测试。 城区 DT 测试通过在城区路测得到城区的网络性能； 主要道路 DT 测试通过对公路（高速公路 了解覆盖范围内的网络性能； 局部区域 DT 测试一般是对具体问题具体区域进行测试。下面重点介绍城区整体区域 DT 测试的路线选定原则。DT 测试是根据预先设计好的测试路线进行的，因此需要网络优化工程师根据划分的片区、路线的设计原则和当地的交通规则制定相应的测试路线，同时路测人员还应熟悉测试路
11、线，不至于路测时由于不清楚行车的方向，而造成行车的盲目性和随意性，使得所测数据不完整。在进行路线设计时，网络优化工程师应该和运营商共同协商讨论，确定合理合适的测试路线，必要时需要双方签字确认。DT 测试路线设计原则： 跑全原则：测试路线尽量避免重复同一路段，而且要在尽可能多的路线上行车，以便经过不同的地貌，了解不同区域的覆盖情况； 对于和直放站覆盖相连的基站的测试，测试路线需要经过它们的覆盖关联区域，以便确认它们之间切换是否正常； 对于 BSC 交界区域基站的测试，测试路线需能使移动台信号从一个 BSC 转移跨越到另一个 BSC，以便验证 BSC 之间的切换； 对于单载频、多载频共存的网络，半
12、软切换的测试路线需从多载频边缘区域朝向单载频基站区域，而且移动台需在非基本载频上；各载频覆盖情况测试的路线跟单一载频测试路线原则一致。根据路线设计原则，测试路线可以在纸面旅游地图上画出来，或者在电子地图上画出来，然后再打印。路测人员在测试之前一定要先熟悉测试路线和清楚测试目的，并在具体测试时带上路线图，测试路线和测试目的必须让司机清楚，测试时尽量以比较均匀的车速进行测试（3050km/h） 。3 路测分析法流程3.1 流程框图路测分析法的流程框图如下所示。是否 结 束需 求 分 析路 测 计 划 制 定路 测 前 准 备路 测 实 施路 测 数 据 分 析制 定 调 整 方 案调 整 方 案
13、实 施验 证 路 测是 否 达 到 优 化 效 果3.2 流程说明1、 需求分析 了解网络覆盖需求信息； 获取现有网络站点信息； 了解系统参数设置； 了解现有网络中存在的问题； 确认优化验收标准； 确认与客户的分工界面。2、 路测计划制定路测计划需要和客户协商确定，一般需要确定如下内容： 确定测试路线； 确定测试日期、测试时间段； 确定测试参数： 呼叫方式是选用连续长时呼叫测试还是周期呼叫测试 是进行忙时测试、无载测试还是有载测试3、 路测前准备 确保车辆能及时到位（点烟器良好） ； 检查各项路测设备是否齐全、可用，做好可以导入测试软件的基站信息表； 其他一些附件的准备：如测试手机备用电池等。
14、4、 路测实施按照设计好的测试路线，进行实际的路测，路测过程中要做好以下几点。 路测人员注意和司机的良好配合，为司机指清或者让司机自己清楚行车路线； 正确保存测试数据，测试数据命名建议按照“XXXX 年 XX 月 XX 日 XX 地点 XX 目的”格式，以方便事后查询； 路测过程中可实时观察测试软件界面上反映网络质量的相关参数 Ec/Io、Rx Power、 Tx-Power、Tx-Adj、FFER 等的变化情况，对它们进行实时的跟踪和观察，便于及时了解、记录和分析网络的可能问题； 路测过程中注意观察周围地形地貌环境的变化； 路测过程中，如果出现意外的掉话、呼叫失败或者切换失败等情况，记下发生
15、位置，等完整的路测完成后可再到这些位置进行重复测试，有利于积累数据，便于正确分析； 在测试过程中，出现需要更换手机电池和笔记本电源或者设备其他异常情况，建议在交通规则的允许下原地处理，以便能获取完整的测试数据。5、 路测数据分析通过路测获取必要的数据只是一个前提，而对测试数据进行正确的分析则是关键，也是体现网优技术人员水平的一个重要环节。通过分析软件对路测数据进行系统分析，从而了解网络的覆盖质量，判断网络中存在哪些问题，进而给出解决或改善方案。如何正确分析路测数据在下面章节会有详细的阐述。6、 制定调整方案根据数据分析结果，制定可行的优化调整方案。对于具体问题的定位或者解决，可能会有几套方案选
16、折，按照优先顺序逐一列出。7、 调整方案实施将调整方案递交运营商，由运营商负责具体的调整事宜。由于调整方案实施的准确性直接关系到再次测试的数据分析和判断，因此一定要确保调整严格按照调整方案实施，并且反馈调整意见，必要情况下，网络优化工程师可参与调整的检查和监督。8、 验证路测通过验证测试判断调整的有效性。9、 判断是否达到优化效果根据验证测试结果，判断是否达到预期的优化效果，或者是否可以定位问题原因，如果可以，则撰写提交优化报告，本次优化结束；如果没有达到效果，则要实施其他调整方案，或者重新分析测试数据，制定新的调整方案并实施。4 路测分析法在网络优化中的应用4.1 路测在覆盖分析中的应用4.
17、1.1 衡量网络覆盖性能的各项指标通过路测，可以直接得到以下数据，作为衡量网络覆盖性能的指标。 最强导频 Ec/Io（dB）移动台所收到的最强导频信号每 PN 码片的能量 Ec 与收到的总频谱密度（信号加噪声）Io 的比值。 移动台接收功率 RxPwr（dBm）ish leber dich移动台接收的功率强度（1.23MHz 带宽内所有信号，包括干扰信号） 。 移动台发射功率 TxPwr（ dBm）移动台通话或接入时输出的信号强度。 移动台 Tx-Adj（dB）移动台发射功率控制的调整值，对于 Band Class 0 的 800M 系统，TxPwr=73 RxPwrTx-Adj，对于 1.9
18、G PCS 系统，TxPwr= 76RxPwr Tx-Adj 。 前向误帧率 Fwd FER（%）4.1.2 如何根据路测数据评估网络覆盖性能4.1.2.1单项指标分析1、 移动台接收功率 RxPwr（dBm）移动台接收功率 Rx Power 是衡量前向链路覆盖深度的一个指标。移动台的接收功率灵敏度设为-105dBm，考虑 5dB 的边界覆盖裕量，则对于不同的覆盖环境，路测数据要满足以下要求：（1） 接收功率大于-100dBm 的范围为室外覆盖；（2） 接收功率大于-85dBm 的范围为普通室内覆盖；（3） 接收功率大于-80dBm 的范围为密集城区室内覆盖。2、 移动台发射功率 TxPwr（
19、dBm）移动台反向发射功率 Tx Power 是衡量反向链路覆盖深度的一个指标。移动台的最大发射功率设为 23dBm，考虑 5dB 的边界覆盖裕量，则对于不同的覆盖环境，路测数据要满足以下要求：（1） 移动台发射功率小于 18dBm 的范围为室外覆盖；（2） 移动台发射功率小于 3dBm 的范围为室内覆盖；（3） 移动台发射功率小于2dBm 的范围为密集城区室内覆盖。3、 最强导频 Ec/Io（dB ）导频强度 Ec/Io 也是衡量前向链路覆盖情况的一个重要指标。通常小区导频覆盖门限是大于-15dB，要保证信号可靠解调的最大导频覆盖门限一般需大于-13dB。导频功率比例已经根据仿真和工程经验给
20、定，一般不可随意修改。4、 移动台 Tx-Adj（dB ）Tx_Adj 反映闭环功率控制的调节量，是在开环功率控制的基础上的功率调节量。通常Tx_Adj 应该在 0-10dBm 范围内，Tx_Adj 值偏低或偏高都可能是不正常的现象，表明前反向链路不平衡。Tx_Adj 偏低表明反向链路好于前向链路，或者反向链路的初始发射功率过高；Tx_Adj 偏高表明前向链路好于反向链路，或者反向链路存在干扰等问题。5、 前向误帧率 Fwd FER（%）前向 FER 反映的是前向链路覆盖的综合质量，在 CDMA 系统中，对于 8K 语音，理想的 FER 控制目标为 1%左右，对于数据业务，FER 要求可以适当
21、放宽，实际需根据运营商的需求和目标进行衡量。对于话音业务，FER 上升带来的直接影响就是导致话音质量变差，在覆盖边缘地区，由于信号变差，系统解调困难，FER 会较高。4.1.2.2整体分析用 Tx、Rx 和 Ec/Io 等指标综合衡量覆盖率：城区 DT 测试：测试数据在 0.1km*0.1km 的 Bin 内求平均，得到平均的 Tx、Rx 和最强 Ec/Io，统计同时满足 Tx=-85dBm 和 Ec/Io 大于-12dB 的 Bin 的比率，即为总的覆盖率。测试主要道路 DT 测试：直接用数据统计 Tx=-85dBm 和 Ec/Io 大于-12dB 的比率，三者结合得到总的覆盖率。说明：上述衡量指标的取值取决于和运营商的协商，实际测试分析中不一定以上述值为准。4.1.3 改善覆盖质量的常用优化措施1、 调整天线的方向角、下倾角、高度；2、 更换天线类型（调整天线的增益、波瓣角，是否采用电调天线等） ；3、 小区功率调整；4、 清除外界干扰；5、 在覆盖盲区或者弱区增加基站、射频拉远或者直放站；6、 增设室内分布系统；7、 搬站，调整网络拓扑结构。
