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WCDMA外场测试中的覆盖测试

摘要

本文介绍了WCDMA覆盖测试的必要性、说明了链路预算和覆盖测试方法，指出覆盖测试应采取的数据处理方式，最后，总结分析了影响覆盖测试结果的各种因素。

一、概述

当前，WCDMA网络已经进入了一个相对稳定期，基本设备已经达到商用水平。随着3G业务应用的不断发展，3G牌照发放的需求日益迫切，为了充分验证WCDMA的网络性能，网络覆盖性能测试日益凸现其必要性。本文结合3G外场试验，介绍了WCDMA网络覆盖测试的一些相关问题，希望能对实际的网络规划和优化工作提供参考。

二、覆盖测试必要性

在网络规划的初期，我们需要选择适当的无线传播模型来进行无线链路预算。无线传播模型的选择和准确程度直接关系到路径损耗、小区覆盖半径和UTRAN端基础设施的确定。如果模型估计值过高，则不利于网络资源的充分利用；反之，则影响无线网络的覆盖，出现导频污染、无主服务小区、容量不足、过多不必要的软切换、引入错误的相邻小区列表等问题。特别在复杂的市区环境下，传统的经验传播模型已经无法满足越来越高的网络设计的要求，对无线覆盖现场测试的需求日益迫切。

三、链路预算

WCDMA系统的链路预算是与小区的负荷估算相结合进行的。首先，必须根据在不同移动速度下每种业务的质量要求，获得相应的上下行的Eb/N0目标值(一般由设备厂家给出)，由此计算出各种业务的参考接收灵敏度。之后，在设定或者已知小区负荷的情况下，上行最大允许路径损耗的后续计算与GSM系统上行链路预算相似，而下行链路的预算问题要复杂些。鉴于总发射功率分配问题以及终端位置分布、软切换状态等不确定性，必须建立一个模型，作一些简化性的假设，才能计算出一个统计性的结果。

在建网初期，用户容量较小，手机的最大发射功率一般为21dBm，基站的最大发射功率一般为43dBm，此时WCDMA系统的覆盖范围通常由上行链路来决定。在实际网络运营中，由于基站天线高度和发射功率设置、无线传播环境和用户数量等因素的影响，基站的覆盖范围也会出现下行受限的情况。

1、最大允许路径损耗

最大允许路径损耗(MAX_PL)的计算公式：

MAX_PL=P_UL–S_BS–Losses-Margins+Gains

其中，P_UL(dBm)为手机(或基站)对于某种业务的最大发射功率；S_BS为基站(或手机)接收灵敏度；Losses(dB)为对应的总的损耗，如基站馈线损耗、各种连接器及合路器的损耗、建筑物和汽车等的穿透损耗、人体损耗等；Gains(dB)为对应增益，如基

站和手机天线增益、软切换增益等；Margins(dB)为对应的总的余量，主要包括快衰落余量(功控余量)、阴影衰落余量和干扰余量等。

由最大路径损耗公式可看出，影响无线信号传播的因素很多，实际网络中遇到问题时，需具体情况具体分析，对问题进行准确的定位。

2、接收灵敏度

在理想功率控制的情况下，基站端接收到的各个移动台的信号具有相同的强度S，根据，可以推出。

其中，Eb/N0 为反向链路解调门限值，为包括宽带噪声、本小区干扰和其他小区干扰在内的接收干扰功率，为业务速率，W 为信道带宽。

由以上公式可知，基站的接收灵敏度与系统噪声、干扰、业务速率和Eb/N0 有关。对于不同种类的业务，其BLER 目标值不同，所需要的Eb/N0 也不同，再加上业务速率以及干扰和噪声的影响，其所要求的基站端接收灵敏度也不同，最终导致不同的业务有不同的覆盖范围。

在实际负载因子的计算中，还需要考虑话音激活因子和小区容量的影响。

下行链路的考虑同上行类似，只是在考虑实际下行干扰时多了一个正交因子，这是由于无线信道的多径传播造成的对正交码字的正交特性的影响。同时，必须考虑用户位置对负载因子计算的影响，因为对于不同位置的用户，其所受的本小区和邻小区的干扰是不同的，这点也不同于上行链路的考虑。

四、覆盖测试方法

覆盖测试分为导频信道和业务信道的覆盖测试，业务信道的覆盖测试针对话音业务、可视电话业务和分组域的业务分别进行。

1、加载方式

上行加载方式

在发送天线和UE之间加入衰减器：在实际加载时必须考虑衰减器的插入损耗，并确保上行和下行的插入损耗尽量达到平衡。

在基站的双工器之后的上行链路中加噪声：基站侧产生频率带宽为5MHz的高斯白噪声来提高底噪，此种方式只有当双工器有外部接口时才能实现。

通过系统参数设置限制手机的最大发射功率：通过设置最大允许上行发射功率来实现上行链路加载。相关参数将在系统消息里广播。此种方式下，手机和系统的参数必须能够很好地匹配。

下行加载方式

采用OCNS方式在DCH上加载；?直接在BCH上加载。?

2、测试步骤

设置基站参数，包括基站最大发射功率、导频信道发射功率