空口测试在定位移动网络故障中的应用

        摘要：TD-SCDMA系统使用特殊的帧结构，采用了智能天线、联合检测、DCA和同步等关键技术。TD-SCDMA网络优化面临着许多挑战，业务的多样性也为网络的优化工作增加了难度。掉话率是衡量移动通信网络质量好坏的一个重要标准。在传统测试方法基础上，提出借助空口测试，能很好的定位故障问题，极大的改善了网络质量。

　　引言

与其他通信网络相同，TD-SCDMA网络也要经历规划、优化等阶段，并且TD-SCDMA网络优化对网络建设、运维、后续TD-LTE网络经验积累的重要性是很大的[1]。网络优化的主要目的是提高网络性能指标，主要包括：容量、覆盖、质量。接入成功率、掉话率、切换等。

掉话率反映了系统业务的保持能力，通常也是用户直接感知的重要性能之一，掉话中最难以让用户忍受的是单通，这也是无线网络优化的重点工作。通常由于很多问题导致单通，比如：小区问题[2]、切换、干扰、终端质量问题[3]等等。大量现实的事例表明，虽然在网络其他指标都良好的情况下，也话产生大量单通现象，这样会造成网络和终端的扯皮，此时，需要有效的第三方测试方法。

1 空口测试系统

1.1 空口测试构成

空口协议解析仪从空中直接抓取基站和手机之间上/下行的电波信号，将其按照相应的通信协议解析出相关信道的所有信息。图1为测试系统构成示意图，其主要包括空口测试仪、测试终端商用终端。

空口协议解析仪与传统路测仪[4]在测试手段、数据来源、测试内容和应用模式上有着很大的不同。

1、在测试手段上，传统路测仪需要主动接入被测网络，参与网络之间的通信，这种

行为本身就会对网络造成影响，影响测试结果的客观性。而空口协议解析仪则不参与通信，不会对被测网络产生任何的影响;

2、在数据来源上，传统路测仪主要使用特定路测手机的日志信息进行分析和故障定

位。而空口协议解析仪则能够捕获并分析测试点处所有的基站和手机的通信信息。

1.2 测试分析

在XX移动大楼内语音通话时频繁出现单通/双不通等现象，严重影响用户感知，测试设备如表1所示。

在XX移动大楼内进行空口数据采集，测试人员使用TD-SCDMA商用手机在大楼内以及楼内与楼外之间进行反复拨测以重现单通双不通故障。对采集到的空口数据进行物理层、链路层和信令层的综合分析，结合信令分析仪[5]的结果，定位故障原因并提出解决方案。图2为空口测试仪分析结果示意图，图3为信令仪分析仪结果示意图。

由图2可以看出在正常通话进行过程中，下行语音数据突然消失，而上行数据一切正常。下行语音数据消失之后，基站并没有下发静音帧。由此可见该双不通故障是基站侧造成的。

由图3可以看出，2107625帧之后，在下行用户面上，主/被叫均没有任何AMR语音数据，即RNC没有收到CN转发的被/主叫的语音数据，由此产生双不通现象。

1.3 测试结果

根据测试与分析的结果，判断问题故障点在RNC侧的Iu口之后的环节，由XX移动进行了检查相关设备及LOG之后，进行了相应的处理，重新测试后，单通或双不通现象没有出现，表2为测试前后单通双不通概率的对比。

2 总结

由于传统测试设备的局限性，并不能很好的解决移动网络优化所产生的一些问题，空口测试能很好地进行相关问题的定位，这是一种新的测试手段和方法，对于网络演进来说，现在TD-LTE已正式商用，为了降低时延，LTE采用了扁平化的架构，在无线部分只有eNodeB一个网元设备，所以空口测试是LTE网络优化必不可少的手段，但目前为止这一领域还是空白，如何开发出相应的空口设备以及与其他设备更好的进行联合测试，都是业界亟待解决的问题。