路测系统的组成及功能分析

1 引言

路测系统是网络覆盖评估、网络优化、网络KPI评估的一个重要组成内容，根据不同的测试任务，可以有不同的测试设备组成。一般而言，一个典型的路测系统由路测软件，测试手机，网络扫频仪，GPS接收机等部分组成，具体参见图1。其中，路测软件负责硬件的驱动以及输出结果的记录、展示、统计、分析；测试手机负责信令的记录以及空口信号的简单测量；GPS负责经纬度记录以及PPS输出；网络扫频仪则负责路测过程中最为关键的空口信号的高性能解调以及频谱的测量（用于干扰测试）。RS公司的TSMX系列扫频仪全面支持GSM，cdma2000 1x/IS95/EV-DO，WCDMA/HSPA，连续波测试和频谱测试。

图1 典型的路测系统

2 各个组件的要求

从路测系统的逻辑功能划分，我们又可以把系统分为数据采集和数据展示两个部分。

（1）数据展示的要求：即对于路测软件的要求，主要考察路测软件能否稳定地对硬件进行驱动，系统是否稳定并有完整的异常处理机制、是否有友好的操作界面和强大的专题分析功能。

（2）数据采集部分的要求：在整个路测系统中，这部分是最核心的内容，因为展示部分内容的项目多少与精度完全取决于采集部分所给出的数据，专题分析功能的有效性取决于采集部分的性能是否达到要求。扫频仪和手机在应用中各有所长。

3 扫频仪为什么是必要的

同手机相比，扫频仪在空口信号测量的广度、深度、速度、精度上有着绝对的优势。广度主要指是否能对网络的信号进行广泛的测量；深度主要指是否能对空口信息进行深入的挖掘；速度主要指是否能高速地对载波进行测量，从而满足特定测量场景的要求；精度是指测量数据的准确性与一致性。下面以TDMA和CDMA系统举例说明。

（1）从测量的广度来讲

●首先扫频仪是独立于运营商的，也就是说，扫频仪不需要像手机那样需要注册到通信网络才能进行测量，因此它可同时测量不同运营商的网络，也可以测量国家边界的网络。

●对于CDMAWCDMA制式网络的测量，手机一般只能对单一的载频进行测量，而一般密集城市都有两个以上的载波，如果使用手机要进行全面测量，则需多部手机而且要保证手机能够实时地锁定频点，在实际工程上往往是不可行的。而扫频仪可以完成对于多载波的测量，并且优秀的扫频仪还支持对于多载波的并行测量。扫频仪可以通过对同一扇区不同频点的载波进行比较而分析出不同载波的负荷，而负荷分担的工作也是网络优化工作的一个重要组成部分（见图2）。

图2 扫频仪在空口信号测量的广度分析

●手机即使在单一载波的测量中，它的行为在大多数时候是受到网络的控制，只能对激活集、邻区集的SC进行测量，而且根据齿轮原理，这种测量也是非匀速测量，并且测量严格地受到搜索窗的限制。而扫频仪就没有这样的限制，可以对于门限内的所有SC进行测量。

（2）从测量的深度来讲

●扫频仪可以深入挖掘空口信息，它可以输出空口的实时频谱图甚至瀑布图（见图3），对各种干扰进行排查。通过结合全向、定向天线，这种功能可以广泛地应用在干扰排查的工作中。而且和使用手持式频谱仪的方案相比，这种测量还可以和地理信息相结合，如Mapinfo，GPS信息。

图3 扫频仪在空口信号测量的深度分析

●对于WCDMA网络，优秀的扫频仪可以对于多径进行分析，给出多径的分布以及统计结果，即均方根延迟，从而了解无线信道的传播特性，进行相应的网络优化，如搜索窗优化。图4以cdma2000 1x和EV-DO的实际测量举例说明。

图4 cdma2000 1x和EV-DO的实际测量举例说明

●任何通信标准都有两个最重要的参数，及质量与电平。扫频仪可以在更差的信号质量和更低的信号电平上完成对信号的解析。如GSM手机要9dB的C/I才能对信号进行可靠测量，而优秀的Scanner需要的C/I远低于这个值。WCDMA手机正常解调时需要的Ec/Io远比普通手机要低。

（3）从测量的速度来讲

测试终端的测量速度是严格受到通信标准的限制，如GSM手机的Rxlev，RxQual测量速度每480ms汇报一次，而扫频仪的测量速度至少是GSM手机的20倍以上。RS的TSMQ的扫描速度更是达到了100channel/s。并且手机的测量速度会受到手机本身行为的影响，所以扫频仪更适合对热点区域，在高速的情况下对于网络进行测量。

（4）从测量的精度来讲

●由于不同手机在生产和设计上存在差异性，导致了不同的手机测量的结果会带来很大的差异，一般在3dB左右。而高端扫频仪的测量精度一般在1dB左右。

●一般对于统一的认证测试，要求使用一种标准参考测量设备，而扫频仪在这方面的表现就能满足这个要求。

4 测试手机为什么是必要的

与扫频仪相比，手机在QoS和业务测试方面是扫频