CDMA2000 1x EV-DO网络的室内测试方案分析

2012-09-18毕杨

湖南邮电职业技术学院学报 2012年4期

毕杨

(长沙通信职业技术学院，湖南长沙 410015)

随着社会经济的高速发展，各个城市的3G室外无线网络基本都实现了无缝覆盖，但是新的豪华宾馆、商业中心、大型公寓，大型体育场馆、办公楼、地下结构（如地铁隧道、地下室、地下车库等）大量涌现，导致目前运营商大力兴建室内分布系统。无线网络和互联网的不断融合，中国电信公司在移动互联网建设过程中形成了基于CDMA2000 1x EV-DO网络的多种高速移动互联网业务，手机用户也日益习惯了这些新的数据业务，比如彩信、视频、FTP、E-mail、在线游戏、掌上电视，移动互联网等。网络结构和业务模型的变化在给移动通信运营商带来新的盈利点和增长点的同时，也对无线网络维护、优化提出了进一步的要求，那就是如何对特定地点、特定业务提高服务质量、保证服务通畅。

因此在新的室内业务，特别是室内数据业务的发展下，CDMA2000 1x EV-DO网络室内深度覆盖、优化要求不断地提高，相应的也对室内现场测试方案提出了新的挑战。本文在对分析CDMA2000 1X EV-DO与CDMA2000 1X网络测试的区别的基础上，提出了CDMA2000 1x EV-DO网络的室内测试特点及方案，为下一步的网络优化工作打下基础。

1 CDMA2000 1x EV-DO网络优化流程

运营商对室内网络服务质量的评估和优化提出了更高的要求，要通过现场测试来确保室内的覆盖和优化的效果。CDMA2000 1x EV-DO网络测试在网络优化流程中位置如图1所示。

图1 CDMA2000 1x EV-DO网络优化流程

2 CDMA2000 1x EV-DO测试与CDMA2000 1x网络测试的区别

目前，中国电信在我国大部分地区是CDMA2000 1x EV-DO网络与CDMA2000 1x网络按1:1的配比混合组网，两者在网络测试和优化过程中很多部分相似，如天线的调整，射频部分优化等。其主要的区别在于以下几点：

2.1 测试业务侧重点不同

CDMA2000 1x网络侧重于关注语音通话的连续和质量，必要时候需要牺牲数据业务的资源来保证语音业务的提供。

CDMA2000 1x EV-DO网络为纯数据网，侧重用户对于数据吞吐量的要求。此外，CDMA2000 1x EV-DO由于引进了完善的端到端QoS保证机制、前反向HARQ（混合自动重传）等关键技术，使其前反向峰值速率分别达3.1Mbit/s与1.8Mbit/s，成为具有全业务能力的CDMA宽带多媒体网络，全面保障最终用户能够体验VoIP、VT（视频电话）、BCMCS（广播多播业务）、定位业务和更高速的无线宽带数据等业务。

2.2 测试中关注KPI不同

CDMA2000 1x网络测试关注语音业务的区域覆盖及通话质量，其一级KPI为呼叫建立成功率、业务信道掉话率、切换成功率、软切换比例、业务信道拥塞率、话务量、掉话率、寻呼响应率等。

CDMA2000 1x EV-DO网络测试常用的测试KPI包括：连接建立成功率、PPP建立时延、终端重激活时延、网络重激活时延、环路时延、单用户峰值吞吐量，单扇区吞吐量和BTS吞吐量等。更重要的是CDMA2000 1x EV-DO网络要根据不同业务和用户需求来进行，如VoIP、VT等实时业务重点关注时延、抖动指标；定位、互动游戏等业务重点关注误码指标；而HTTP、FTP等业务重点关注吞吐量指标。因此合理评估CDMA2000 1x EV-DO网络的性能要根据不同用户的不同业务来测试。

2.3 测试重点区域不同

与CDMA2000 1x网络相比，CDMA2000 1x EV-DO的室内话务量（吞吐量）所占的比例会更高，室内信号覆盖的好坏直接影响到用户对整个网络的感知度，室内覆盖的要求比CDMA20001x更高。因此，做好室内覆盖的测试工作，是实现CDMA2000 1x EV-DO网络的优化工作基本保障。

3 CDMA2000 1x EV-DO网络室内测试方案

3.1 测试场景与选点

因为室内无线环境比室外无线环境更为复杂，甚至1米到2米的通信质量都会大相径庭。只有在现场按照用户习惯和通信方式进行测试才能准确客观地反映用户体验。这就需要行进方式的连续测试，包括楼梯、电梯、过道等，才能真正对室内网络的服务质量进行综合评估和统一优化。但是当要进行大规模的室内测试时，想要每栋每层楼都完成测试是非常困难的。因此在网络优化过程中保证运营商的重点业务区域及重点客户，根据不同区域的优先级选择测试点就极其重要。以下几类场景的地形特征、用户特性等情况都具有一定代表性，这些热点难点区域可以为CDMA2000 1x EV-DO网络大规模室内的测试选点提供参考。

表1 CDMA2000 1x EV-DO网络室内测试选点优先级

1）以高档写字楼、星级宾馆、政府办公楼等为代表的高层建筑

此类区域传播环境复杂，建筑物的穿透损耗比较大，一般采用BBU+RRU的方式，话务量较大，数据业务用户多。

2）以大型会展中心和场馆等为代表的低层建筑热点

此类区域室内传输环境较好。室内覆盖通常采用微蜂窝进行覆盖来吸收话务量，对于面积比较大的用光纤作为传输介质，采用光纤分布方式进行覆盖。平时业务量较小，当举行会展等大型活动时会出现突发性话务浪涌，数据业务需求猛增。可在突发期设立KPI监控小组第一时间完成测试并优化调测，保证大型活动正常进行。

3）大型小区等住宅类区域

住宅类区域低层信号通常较弱，存在一些盲区；而在建筑物的高层则信号比较杂乱，干扰现象严重，有些地方存在导频污染现象，通话质量差；并且大多数的地下建筑如地下停车场等地方通常是盲区。此类区域通常采用BBU+RRU方式进行覆盖，小区的电梯和地下车库可采用直放站方式进行覆盖。

4）机场、火车站、高铁、地铁等交通枢纽区域

此类区域无线环境比较封闭，但干扰较少，传播环境较好，漫游用户和高端用户较多，数据业务需求量较大，且有较为固定的话务量和吞吐量高峰期时间。

3.2 测试工具

1）传统路测工具

传统路测设备连接如图2所示。典型配置为：笔记本电脑，测试软件，集成连线，扫频仪，GPS接收，多部测试终端，可以实现语音业务和数据业务等多种业务测试。

图2 传统路测工具

2）CDMA2000 1x EV-DO网络室内测试工具

CDMA2000 1x EV-DO网络室内测试工具也有别于普通路测（Driver Test），难以采用常规的车载设备，另外，室内测试没有GPS数值。由于环境限制，很难应用非便携设备在室内进行测试等。针对高速分组数据业务的CDMA2000 1x EV-DO网络室内测试工具配置及特点如下：

测试设备是超便携式的，测试优化人员携带操作方便，读取无线信道的RF信息和各种信令信息。传统的数据业务测试采用安装WINDOWS系统的笔记本电脑和U盘式无线上网卡。

测试设备电源系统可单独稳定供电，续航时间长。

在进行应用层吞吐量测试前，应对接入测试终端计算机TCP/IP的参数设置进行检查。由于许多吞吐量测试的性能和TCP/IP设置密切相关，因此，TCP/IP和PPP相关的参数必须进行优化调整，以保证性能得到最优。避免因终端设置问题导致数据测试速率异常。

配备合适的测试软件，有配套的软件加密狗。目前主流CDMA2000 1x EV-DO网络的测试软件有Cait、Netimizer DML、DM2K、、Ipref、Couei_Xcal、CAN等。

配备合适CDMA2000 1x EV-DO网络数据业务测试的服务器。建议优先采用Unix服务器承载FTP服务应用。要求FTP服务器支持断点续传，提供用户下载/上传权限，同时服务器打开PING功能。服务器布放要求。建议FTPServer连接位置应靠近PDSN服务器。尽量避免测试数据通过路由器或防火墙等。避免其他不可控因素像时延等问题导致网络性能降级，保证可控制的测试环境。

目前比较先进的有基于UMPC（超便携笔记本电脑）的CDMA2000 1x EV-DO便携式室内测试系统，此类测试系统主要功能有：

基于Windows操作系统，更贴近用户实际的方式对无线网络空中接口进行测试和监控；

用户可通过步测Mark打点方式、预定义打点方式描绘任意两点间的室内信号分布情况，通过预设的分段颜色标记信号的强弱分布，再结合导入的室内环境结构图，可直观了解室内信号的覆盖水平；

支持进行各项语音、数据业务增值业务和视频业务，可以查看业务过程中的信号分布情况，可以将异常事件标记在地图轨迹上，便于用户快速定位问题区域。

为多种室内场景提供了专项管理功能。用户在测试之前可以选择多种测试环境（如飞机场、酒店、写字楼），可以针对性地定制室内环境结构图（如楼层、电梯间）。所有的测试数据和室内结构图都会进行分类标识和存储，用户可以在测试之前通过选择环境和楼层导入室内地图。

测试时无需外接测试设备，仪表小巧便携。记录丰富、全面和准确的空口测量信息，帮助现场测试人员获取足够的评估和分析信息，它的数据也可导入后台分析系统中，便于进一步进行后续统计报告处理和问题深入分析。

另外可使用连接GPS实现室外DT路测。