传输系统及核心网的测试、蜂窝移动通信系统的测试和优化

这是一个传输系统及核心网的测试的思维导图，介绍了传输系统的测试和核心网络设备的测试两个方面的内容，供大家学习参考。

传输系统及核心网的测试

• 传输系统的测试
  • 传输设备（网元级）的性能测试
    • 一、 SDH设备测试
      • 1. 平均发送光功率
        • 是指发送机耦合到光纤的伪随机数据序列的平均功率在S参考点上的测试值。
          • 测试所用仪表主要有图案发生器、光功率计
      • 2. 发送信号波形（眼图）
        • 发送信号波形是以发送眼图模框的形式规定了发送机的光脉冲形状特征，包括上升、下降时间，脉冲过冲及振荡。
          • 测试所用仪表主要有通信信号分析仪（高速示波器）
      • 3. 光接收机灵敏度和最小过载光功率
        • 指输入信号处在1550nm区，误码率达到10¯¹²时设备输入端口处的平均接收光功率的最小值和最大值。
          • 测试所用仪表有SDH传输分析仪（包括图案发生器、误码检测仪）、光可变衰耗器及光功率计
      • 4. 抖动测试
        • 抖动（定时抖动的简称）定义为数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）相对其理想参考时间位置的短时间偏离。
          • 测试主要仪表有SDH传输分析仪（含抖动模块）
            • 主要测试项目
              • （1） 输入抖动容限及频偏
              • （2） 输出抖动
              • （3） SDH设备的映射抖动和结合抖动
              • （4） 再生器抖动转移特性
                • 一般用抖动传递函数来表示。
    • 二、 波分复用设备（WDM）测试
      • 1. 波长转换器（OTU）测试
        • （1） 平均发送光功率
          • 测试所用仪表主要有图案发生器、光功率计
        • （2） 发送信号波形（眼图）
          • 测试所用仪表主要有通信信号分析仪（高速示波器）
        • （3） 光接收机灵敏度和最小过载光功率
          • 测试所用仪表有SDH传输分析仪（包括图案发生器、误码检测仪）、光可变衰耗器及光功率计
        • （4） 输入抖动容限
          • 测试主要仪表有SDH传输分析仪（含抖动模块）
        • （5） 抖动转移特性
          • 测试主要仪表有SDH传输分析仪（含抖动模块）
        • （6） 中心频率与偏离
          • 是指在参考点Sn，发射机发出的光信号的实际中心频率，该值应当符合设计规定。设备工作的实际中心频率与标称值的偏差称为中心频率偏离，一般该值不应超出系统选用信道间隔的±10%。
            • 测试主要仪表为多波长计或光谱分析仪
        • （7） 最小边摸抑制比
          • 指在最坏的发射条件时，全调制下主纵模的平均光功率与最显著边模的光功率之比。
            • 测试主要仪表为光谱分析仪
        • （8） 最大-20dB带宽
          • 指在相对最大峰值功率跌落20dB时的最大光谱宽度。
            • 测试主要仪表为光谱分析仪
      • 2. 合波器（OMU）测试
        • 主要测试仪表
          • 可调激光器光源、偏振控制器、光功率计
        • 主要测试项目
          • （1） 插入损耗及偏差
          • （2） 极化相关损耗
      • 3. 分波器（ODU）测试
        • 主要测试仪表
          • 可调激光器光源、偏振控制器、光功率计和光谱分析仪
        • 主要测试项目
          • （1） 插入损耗及偏差
          • （2） 极化相关损耗
          • （3） 信道隔离度
      • 4. 光纤放大器（OA）测试
        • 主要测试仪表
          • 光谱分析仪和光功率计
        • 主要测试项目
          • （1） 输入光功率范围
            • 是指当光纤放大器的输出信号光功率在规定的输出功率范围内，并使其性能能够保障时，光纤放大器输入信号的光功率范围，实测范围应大于指标标称范围。（入大）
          • （2） 输出光功率范围
            • 是指当光纤放大器的输入信号光功率在规定的输出功率范围内，并使其性能能够保障时，光纤放大器输出信号的光功率范围，实测范围应小于指标标称范围。（出小）
          • （3） 噪声系数
            • 是指光信号在进行放大的过程中，由于放大器的自发辐射（ASE）等原因引起的光信噪比的劣化值，用dB度量。计算公式为：噪声系数=输入光信号的信噪比—输出光信号的信噪比
      • 5. 光监测信道（OSC）测试
        • DWDM系统在正常的业务信道之外增加一个波长信道专用于对系统的管理，这个信道就是所谓的光监控信道（OSC）。监控通路采用信号翻转码CMI为线路码型。
        • 主要测试项目
          • （1） 光监测信道光功率
            • 测试仪表为光功率计
          • （2） 光监测信道工作波长及偏差
            • 测试仪表为多波长计或光谱分析仪
    • 三、 PTN设备测试
      • 1. PDH、SDH接口性能测试
        • 测试方法和内容与SDH设备测试项目和指标要求类似
      • 2. 以太网接口性能测试
        • （1） 平均发送光功率
        • （2） 接收灵敏度和最小过载光功率
        • （3） 吞吐量
          • 是指设备可以转发的最大数据量，通常标识为每秒钟转发的数据量。
            • 测试仪表为以太网网络分析仪
        • （4） 时延
          • 是设备对数据包接收和发送之间延迟的时间，单机测试的数据主要体现网络节点设备的性能。
        • （5） 过载丢包率
          • 是指设备在不同负荷下转发数据过程中丢弃数据包占应转发包的比例，不同负荷通常指在典型数据包长下从吞吐量测试到端口标称速率。
        • （6） 背靠背
          • 指端口工作在最大速率时，在不发生报文丢失前提下，被测设备可以接收的最大报文序列的长度，反映设备对于突发报文的容纳能力。
      • 3. ATM接口性能测试
        • ATM的功能和性能主要测试端口环回功能、交换容量、信元传送优先级、信元丢弃优先级和最大流量测试。
  • 传输系统（系统级）的性能测试
    • 一般规定
      • 传输系统级测试一般应在传输设备单机（网元级）测试完成后进行，主要包括系统性能指标和系统功能验证两部分。
      • 对于波分复用传输系统，由于系统首先需进行各业务信道的信噪比优化，所以波分复用系统首先需进行信噪比测试；
      • SDH和PTN传输系统，打通光路后就可以开始系统测试。
    • 具体测试项目
      • 1. DWDM系统光信噪比测试
        • 主要测试仪表为光谱分析仪
      • 2. DWDM系统中心波长及偏差
        • 主要测试仪表为光谱分析仪，需要进行高精度测试时，可使用多波长计代替光谱仪进行测量。
      • 3. 系统输出抖动测试
        • 包括OTU和SDH、PDH各速率接口的输出抖动（无输入抖动时的输出抖动）
      • 4. 系统误码测试
        • 包括SDH、PDH各速率接口的数字通道误码测试，波分复用系统STM—N光通道误码测试。
          • 测试主要仪表有SDH分析仪（包括图案发生器、误码检测器）
      • 5. 以太网链路测试
        • DWDM和PTN系统以太网链路主要包括链路时延和长期丢包率测试。
          • 使用仪表为以太网测试仪
      • 6. ATM链路测试
        • PTN系统ATM链路测试项目包括信源丢失率和信元差错率测试。
      • 7. 系统保护倒换测试
        • 包括DWDM、SDH、PTN系统复用段和通道保护倒换业务中断时间测试。
          • STM—N和PDH链路测试仪表为数字传输分析仪
          • 以太网链路测试仪表为以太网测试仪
      • 8. 设备冗余保护功能验证
      • 9. 交叉连接设备功能验证
        • 是指交叉连接设备的功能、容量、交叉连接响应时间等功能项目的验证。
      • 10. 网管功能验证
• 核心网设备的测试
  • 一、 LTE设备通电前检查
    • 主要检查项目
      • 1. 设备、配线架应从接地汇集排引入保护接地。接地导线截面积应满足设计要求。
      • 2. 设备的标称工作电压应为-48V，设备通电前应在机房主电源端子上测量电源电压，机房电源电压应满足工程设计要求。
      • 3. 各种机架及线缆标识准确、清晰、完整、齐全。
  • 二、 LTE系统检查测试
  • 三、 LTE工程初验测试项目
    • 1. 核心网功能测试
    • 2. 业务测试
      • 业务测试应在所有网元功能测试完成后进行。主要包括
        • （1） 语音业务
        • （2） 数据承载业务
    • 3. 性能测试
      • 性能测试主要测试核心网设备的处理能力。
    • 4. 网管测试
    • 5. 系统安全测试
    • 6. 可靠性测试
      • 计费不准确率指标应不小于十万分之一。

蜂窝移动通信系统的测试和优化

• 蜂窝移动通信系统的测试
  • 一、 移动通信基站设备安装测试
    • 1. 基站站点参数表
      • 基站站点参数表主要是基站工程参数表。
      • 基站工程参数表包含基站的工程参数信息，包括站名、站号、配置、基站经纬度、天线高度、天线增益、天线半功率角、天线方位角、俯仰角、基站类型等。
    • 2. 基站天馈线测试
      • 基站天馈线测试包括天馈线电压驻波比（VSWR）测试。
      • 在移动通信中，驻波比表示馈线与天线的阻抗匹配情况。在不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波。反射波到达发射机最终变为热量消耗掉，接收时也会因为不匹配造成接收信号不好。
      • 驻波比太高时，除了将部分功率损耗为热能，减少效率，减少基站的覆盖范围，严重时还会对基站发射机及接收机造成严重影响。
      • 天馈线驻波比的测试应按照要求使用驻波比测试仪，要求驻波比小于等于1.5。
      • 4G基站一般采用RRU+BBU工作方式，取代了传统的基站设备到天线间全程馈线的连接方式，因此在工程设备安装测试阶段，只需要对安装完跳线的天线各端口和GPS天馈线进行电压驻波比测试。
  • 二、 移动通信设备的网络测试
    • 1. 网络功能和性能检验
      • （1） 基站子系统检验
      • （2） 操作维护中心（OMC-R）检验
      • （3） 无线网功能检验
      • （4） 无线网性能检验
        • 1||| 覆盖性能
          • 支持RSRP和RS-SINR;
        • 2||| 接入性能
          • 应可以监视RRC连接建立成功率和连接建立时延；
        • 3||| 保持能力
          • 支持掉线率检测；
        • 4||| 服务质量
          • 可检测下载和上传平均速率；
        • 5||| 移动性能
          • 可监视切换成功率、控制面切换时延和用户面切换时延；
        • 6||| 互操作性（选测）
          • 可监视异系统重选成功率与重选时延、异系统切换成功率与时延。
    • 2. 呼叫质量测试（CQT）
      • （1） 测试点选取
        • 按照地理、业务流量、楼宇功能、客户投诉记录等综合因素考虑选择CQT测试点，突出重点区域。一般选择交通枢纽（机场、火车站、汽车站、码头等）、商业娱乐中心、宾馆等高业务密度地区。
        • 对于楼层高于11层的建筑测试，要求分顶楼、楼中部、底层三部分进行测试。
      • （2） 测试方式
      • （3） 选点数量和分布
        • 大型城市宜选50个测试点
        • 中型城市宜选30个测试点
        • 小型城市宜选20个测试点
      • （4） 测试时段
        • 在工作日，选择当地移动通信数据流量忙时进行。
    • 3. 路测（DT）
      • 测试分为
        • 单站测试
          • 明确该站点的覆盖范围、QoS（服务质量）、与邻区的信号交叠情况以及切换和掉话原因。
        • 区域测试
          • 明确该区域的无线覆盖率、接通率、掉线率、切换成功率、FTP上传/下载平均速率等。
      • 1.DT测试道路选取
        • 单站测试
          • 需测试基站第一层临近站点，如果无临近站点，需测试到基站覆盖边缘再折返。折返时做扇形覆盖测试，路线尽量遍历待测基站周围所有主要街道。
        • 区域测试
          • 应尽可能遍历测试区域内的主干道，如商业区、住宅区、校园等区域的道路，机场路，环城路，沿江两岸，主要桥梁和隧道等。测试路线尽量均匀覆盖整个城区，并且做到尽量不重复。
      • 2.区域DT测试要求
        • （1） 测试时间宜安排在工作日话务忙时进行。
        • （2） 测试车速建议在城区保持正常行驶速度，车速应保持在40～60km/h；在城郊快速路车速应保持在60～80km/h。
        • （3） LTE FDD无线网测试中，FTP长呼数据测试不限时长，多线程下载大文件，文件下载完成后，自动重新下载，掉线后间隔10s重新尝试连接。FTP短呼测试每次呼叫时长100s，呼叫结束后断开，10s后重新尝试接入；期间如果发生掉线或连接失败，间隔15s后重新尝试接入。
        • （4） TD-LTE无线网测试中，数据业务测试时应使用不低于12MB的数据包。每次测试数据业务要求持续90s，间隔10s，若出现未连接情况，应间隔10s进行下一业务。
      • 3.DT测试过程中需要显示的信息
• 蜂窝移动通信系统的网络优化
  • 一、 网络优化的概念
    • 移动通信的网络优化就是对正式投入运行的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原因，通过对网络进行参数和资源调整，并采取某些技术手段，使得网络到达更佳运行状态、现有网络资源获得最佳效益，同时还要对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。
    • 移动通信网络的特点决定了网络覆盖、容量、质量三者之间的矛盾。
  • 二、 网络优化的分类
    • 1. 从网络的结构方面划分
      • 无线网络优化
        • 主要指与空中接口部分相关的设备和设备相关参数的优化。
      • 核心网络优化
        • 涉及调整交换侧的容量和参数两项内容。
    • 2. 从网络的建设和维护的时间顺序方面划分
      • 网络新建后的工程优化
        • 网络建设过程中的突出矛盾就是覆盖和质量的问题。
      • 运行维护中的专业网络优化
  • 三、 网络优化步骤
  • 四、 网络优化的内容与性能指标
    • 系统的参数调整内容
      • 从NSS侧来看，主要应提高交换的效率，适当增加交换容量和调整中继数量；
      • 从BSS侧来看，主要包含基站或天线的位置、方位角或下倾角、增加信道数、小区参数等。
      • 从移动终端感知来讲，网络指标主要包括掉话率、呼叫建立成功率、语音质量、上下行速率等。
    • 网络优化应主要从四个方面来进行分析
      • 1. 掉话分析
        • 掉话分析主要是通过话务统计分析，找出掉话的原因是属于无线的掉话，还是系统内部参数设置不当引起系统内部处理失败的系统电话。分析时，可以通过了解参数设置如切换参数、切换门限等找出掉话的原因，有时还需要根据用户反映，进行路测和CQT呼叫质量测试等手段的配合，通过分析信号场强、信号干扰、参数设置找出掉话原因。
      • 2. 无线接通率分析
        • 影响接通率的主要因素是业务信道和控制信道的拥塞，以及业务信道分配中的失败。另外，小区参数设置不合理也会对无线接通率产生影响。
        • 解决办法是进行话务的均衡和话务分担，或者增加该站的容量资源。
        • 话务不均衡的原因表现在基站天线挂高、俯仰角和发射功率设置不合理，小区过覆盖、超远覆盖或由于地形原因及建筑物原因造成覆盖不足。这些都影响手机的正常起呼和被叫应答。
      • 3. 切换分析
      • 4. 干扰分析
        • GSM是干扰受限系统，干扰会增加误码率，降低语音质量。一般规定误码率应在3%以内，大于10%将无法正常解码还原声音。
        • WCDMA也是干扰受限系统，网络的质量与容量与背景噪声有关。
        • CDMA和TD-SCDMA是自干扰系统，具有较强的抗多径干扰和抗窄带干扰的能力。对于CDMA和TD-SCDMA系统，干扰会降低系统的容量，很强的多径干扰和窄带干扰会严重影响网络的指标。
        • 对于上述干扰，可以通过话务统计分析、用户反映及采用扫频仪等实际路测跟踪来排查。