GSM 與 CDMA 無線網絡評估標準探討

2019-11-05 02:35:03

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供稿：網友

　　無線網絡評估的目的在于通過對網絡運行數據進行分析并給出合理的評估，包括網絡規劃質量、網絡運行狀況、網絡運行存在的問題、隱患、網絡投資利用率等項目，進而充分把握網絡的整體運行狀況，為網絡的進一步優化和建設提供直接參考。
　　
　　具體就GSM、CDMA網絡而言，兩者各自有相應的評估準則和方法。對于兩種體系評估標準的統一，具體可從體制出發，找出其對應關系，得出統一標準。本文將從網絡評估的幾個重要方面論述、說明不同體制網絡評估的統一標準的量化。無線網絡的評估基本上是圍繞著覆蓋、容量和質量三個方面進行的。在這一點上，所有的體制都是一致的，下面將具體地對無線網絡評估的內容和細則進行描述。
　　
　　網絡覆蓋評估
　　對于GSM網絡，綜合評估網絡覆蓋的指標包括絕對接收電平Rx，其中隱含了覆蓋電平必須滿足載干比要求（同頻C/I≥9dB、第一鄰頻C/I≥－9dB）的條件；而對于CDMA網絡，則直接來自于信息論的香農公式，即直接用載干比來衡量，包括前/反向覆蓋狀況和前/反向鏈路的平衡情況，前向衡量指標包括Ec/Io、Rx，反向衡量指標包括手機的Tx。
　　
　　可以看出，影響兩種體制指標的評估因素是不同的，為了統一評估兩種網絡的覆蓋特性，可將GSM絕對電平的覆蓋評估與CDMA載干比Ec/Io和Rx的評估對應起來，實現覆蓋率的對應。
　　
　　就GSM而言，覆蓋邊緣定義為接收電平（絕對值）Rx≥－95dBm以上，其中同頻C/I≥9dB、第一鄰頻C/I≥－9dB。覆蓋率定義：覆蓋率＝（Rx≥－95dBm總次數）/取樣總次數×100％；而CDMA覆蓋邊緣定義為接收強度（載干比）Ec/Io≥－13dB，Rx≥－95dBm以上。覆蓋率定義：覆蓋率＝（Ec/Io≥－13dB，Rx≥－95dBm的總次數）/取樣總次數×100％。因此，可將CDMA的（Ec/Io≥－13dB，Rx≥－95dBm）條件與GSM的（Rx≥－95dBm）條件對應起來，作為統一評估準則，對兩個網絡進行評估。
　　
　　語音質量評估
　　在語音質量方面，GSM和CDMA的語音編碼方式和評估因素不同，CDMA使用FER，GSM使用BER，常規的路測評估無法統一標準。借鑒通信系統通用的MOS分衡量標準，可以從語音質量感受的角度將兩者統一起來。
　　
　　常用的MOS分評價方法包括主觀MOS分評價和客觀MOS分評價。主觀MOS分采用ITU－TP.800和P.830建議書，由不同的人分別對原始語料和經過系統處理后有衰退的語料進行主觀感覺對比，得出MOS分，最后求平均值。而客觀MOS評價則采用ITU－TP.862建議書提供的PESQ方法，由專門的儀器（如Agilent的VQT測試儀）或軟件進行測試。
　　
　　網絡干擾評估
　　無線網絡干擾的評估方法一般都是結合了網絡布局和直放站的分布、地形和地物等因素，通過實際路測/話統數據分析和實地考察等手段，對網內干擾和可能存在的網外干擾進行評估。
　　
　　對于GSM系統，這種干擾會影響到通話質量，產生斷話、掉話等現象，主要分為網內干擾與網外干擾兩類。網內干擾是指越區覆蓋或頻率計劃缺陷，對于不合理的蜂窩結構可通過頻率計劃來彌補，對于網外干擾則可通過頻率計劃或清頻的方法來解決。
　　
　　CDMA系統對干擾極其敏感，網內干擾使蜂窩構架的合理性被提到首要位置，而網外干擾則需要清頻，這一點顯然不如GSM靈活。
　　
　　由于信號干擾會直接影響到通話質量，可以很輕易地直接從路測中發現，因而建議在路測中考慮以下評估準則：GSM在接收電平比較高（≥－80dBm）的全部路測數據中，語音質量QoS＝1的數據占全部數據的百分比；CDMA在Ec/Io≥－8dBm、Rx≥－80dBm的全部路測數據中，語音質量FER≤5％的數據占全部數據的百分比。
　　
　　網絡布局評估
　　網絡布局評估包括：綜合網絡規模、覆蓋區域類型、地物/地形分布、服務區設計指標、網絡結構、站址/話務承擔密度、室內覆蓋策略等。在這一點，GSM和CDMA是相同的，都要求按照嚴格的蜂窩結構進行網絡建設。
　　
　　在評判網絡布局時，具體可從以下三個方面進行操作：
　　
　　■站點拓撲結構是否符合蜂窩結構。首先按照地形劃分區域，每個區域以某個基站為中心，計算出四周6個基站與中心的距離，從而得到平均站間距和平均小區覆蓋半徑L，再以L為基準，畫出標準的蜂窩結構。四周相鄰基站偏離標準蜂窩超過小區半徑的1/4，則統計一次布局不合理，依次類推完成整個區域和整個網絡的評估。
　　
　　■主力覆蓋層天線的掛高。對主覆蓋天線掛高取平均值，假如某基站的天線低于或者高于平均值15％，則統計一次布局不合理。
　　
　　■超閑小區和超忙小區的比例。選擇忙時話統，當某基站統計一次超忙或超閑小區，則記錄一次。兩網對比比例高的，布局不合理。
　　
　　對上述統計進行匯總，即可評估出兩網的布局優劣情況。
　　
　　資源利用率評估
　　直接按照網絡規劃設計的前/反向話務量或話統統計的前/反向話務量都不能客觀地橫向評價GSM、CDMA網絡，而資源利用率則可以很好地對此進行評估，它可反映出實際網絡運營資源與規劃設計的總體資源的比例，從而有效地提高資源利用率，使運營網絡的各項投資成本達到最大的“性價比”。
　　
　　具體的評估過程如下：從網絡規劃設計方案中得出網絡規模，通過話統查詢結果可得到實際的忙時前/反向話務量，兩者容量的ERL相除，即可得到網絡資源的利用率，從而體現出網絡設計的承載能力。
　　
　　話統和測試指標的對比
　　話統指標和測試指標是反映無線網絡性能的重要指標，下面分別對語音和數據兩種業務進行比較。
　　
　　語音業務的評估。既可以通過測試進行對比，也可通過話統分析進行對比，CDMA、GSM的測試評估指標包括了接入失敗率、掉話率、切換成功率、位置更新成功率、語音斷續率、單方通話率、回聲及背景噪音率、串話率和接入時間等項。
　　
　　GSM和CDMA網絡對這些指標的定義基本一致，可通過實地路測進行評估。另外，CDMA和GSM的話統評估指標包括了無線網絡的幾項非常重要的指標，對于這些定義，GSM和CDMA基本上是一樣的，因此可以利用話統數據對兩種網絡進行橫向評估。
　　
　　首先，可以判定兩種系統的參數是否達標，假如不合格，則說明網絡的問題還很大；假如指標合格，則橫向比較兩個網絡的各項指標，某項指標好則加一分，最后得分高的網絡質量好。由于話統更能反映出無線網絡的整體性能，因此，在條件答應的情況下，最好使用話統指標進行對比。
　　
　　數據業務的評估?；贕SM的數據業務網絡是GPRS，CDMA的數據業務網絡是1X。其中，CDMA1X數據業務話統標準還在制訂之中，因此建議采用測試指標進行評估，具體可通過Ping、Http和FTP等項目來實現。通過分析CDMA1X和GPRS數據業務的測評指標，可以得出，CDMA1X和GPRS的許多評估標準是一致的，在數據的傳輸和時延上實現統一的標準不是很困難。具體的評估方法建議如下：對兩個網絡進行DT測試，橫向比較兩個網絡的各項指標，某項指標好則加一分，最后分數高的網絡質量好。
　　
　　綜上所述，一方面，GSM和CDMA網絡在很多方面有相似之處，可以采用統一的評估標準；另一方面，GSM、CDMA兩種移動通信體制具有一定的共性，對它們進行評估是可行的，但由于通信體制的差異性，尤其是空中接口方面的變化，使兩網的評估內容和判定需要有一個統一的準則。

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