無線外場路測，你需要哪些設備

王立春 羅德與施瓦茨（中國）科技有限公司

羅德與施瓦茨技術專欄

無線外場路測，你需要哪些設備

王立春 羅德與施瓦茨（中國）科技有限公司

編者按：隨著智能手機的普及，人們對通信網絡的依賴性也越來越高，這就要求通信網絡的網絡質量也要越來越好。羅德與施瓦茨（中國）科技有限公司王立春所撰《無線外場路測，你需要哪些設備》一文首先介紹了掃頻儀方案，該方案主要測試網絡射頻指標并且解析小區廣播信息，能夠快速準確地反映網絡服務質量；然后對基于路測終端的方案進行了研究和分析，利用路測終端可以更加真實的反映用戶體驗，并且R&S公司將多部路測終端和掃頻儀集成到系統里，從而可以對不同運營商和不同的業務進行同時測試，有效地提高了測試效率。羅德與施瓦茨公司（R&S公司）針對無線網絡的外場路測，能夠提供全面的測試，利用R&S公司的掃頻儀可以對網絡的“服務質量”進行測試，利用路測終端則可以實現對網絡的“體驗質量”進行測試。

隨著智能手機的普及，人們對通信網絡的依賴性也越來越高，這就要求通信網絡的網絡質量也要越來越好。羅德與施瓦茨公司針對無線網絡的外場路測，能夠提供全面的測試，利用R&S公司的掃頻儀可以對網絡的“服務質量”進行測試，利用路測終端則可以實現對網絡的“體驗質量”進行測試。

掃頻儀；路測終端；外場路測

1 引言

無線電通信在我們的日常生活中應用越來越廣泛，為了保障通信質量，針對網絡設備及通信信號的現場測試需求也越來越多。針對外場路測人員來說，掃頻儀和路測終端是兩種重要的測試工具。

羅德與施瓦茨公司針對無線網絡外場測試需求，可以同時提供掃頻儀和路測終端，提供的路測系統可以快速有效為客戶提供路測數據，準確的反映當前的網絡質量。

2 利用掃頻儀測試網絡服務質量

掃頻儀是外場路測的傳統設備，其特點是可以同時監測多個頻道的信號，具備很高的刷新速度，具備很低的靈敏度可以測量微弱信號，具備較高的準確度可以準確的反映被測信號質量。

R&S公司提供一系列用于路測的掃頻儀，其典型設備包括：雙通道掃頻儀TSMW，緊湊型掃頻儀TSME等。掃頻儀的工作方式是不接入無線網絡，所以掃頻儀可以同時“監測”多個不同頻道甚至不同網絡制式的信號，可以在路測軟件上面同時顯示所有監測到的小區信息，給出每個小區的信道沖擊響應數據，并且將每個小區的廣播信息顯示出來。掃頻儀的典型測試界面見圖1。

圖1 掃頻儀典型測試項目

針對目前的4G網絡，多天線的測試需求越來越多，為此R&S推出了LTE MIMO測試方案。掃頻儀TSMW儀表內部包含獨立的兩路20MHz帶寬射頻通道，頻率范圍是30MHz～6GHz，配合特制的MIMO天線，可以實現LTE2x2MIMO測試。LTE MIMO測試除了常規的測試項目之外，還會測量傳輸信道的H矩陣，通過計算得到“狀態因子（Condition Number）”，利用該參數來表征與MIMO與SISO相比帶來的額外增益。LTEMIMO“狀態因子”的測試示意圖見圖2。R&S公司的緊湊型掃頻儀TSME雖然只有一個測量通道，但是可以通過4臺TSME級聯的方式實現LTE 4×4MIMO測試。

目前，R&S掃頻儀能夠解析的網絡包括GSM、WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000、1x EV-DO、LTE、TETRA、WiMAX。除了這些信號之外，掃頻儀還可以對各種專網進行覆蓋測試。通常專網使用的都是專用頻率，掃頻儀的連續波（CW）測試功能可以對這些特定頻點的信號強度進行快速測量。以鐵路使用的GSM-R為例，掃頻儀TSME能夠以每秒鐘4005次的速度同時測量GSMR所有的20個信道。即使是TSME放在時速為300km/h的高鐵上，也能夠以cm為單位進行路測。圖3展示了掃頻儀CW測試功能的界面，用戶可以分別從時域和頻域上來觀察測試結果。

3 利用路測終端測試網絡體驗質量

前文提到掃頻儀能夠讓路測人員快速地得到不同網絡制式、不同頻點、不同小區的基本信息，但是由于掃頻儀本身不接入網絡，所以無法實現業務層面的測試，像撥號、短信、吞吐量等方面的測試是需要利用路測終端來實現的。也就是說，要想讓測試結果貼近用戶體驗，就要利用路測終端對網絡的“體驗質量（QualityofExperience，QoE）”進行評估，對此，R&S也提供全面的測試方案。

圖2 LTEMIMO測試示意圖

圖3 掃頻儀CW測試結果顯示

3.1 基于手機的QualiPocAndroid路測工具

R&S的QualiPocAndroid是基于智能手機的路測終端，利用該路測終端不但可以實現基本的射頻參數測量，還可以針對協議層的參數進行分析。更為重要的是，該路測終端可以對話音、數據、視頻流和短消息等業務實現全面的測試，這些測試內容可以更加真實地反映當前網絡的用戶體驗（QoE）。圖4中的3個測試界面分別是射頻參數測試、YouTube視頻流測試、VoLTE語音測試。

圖4 QualiPocAndroid測試界面顯示

3.2 基準路測方案FreeriderII

前文介紹的QualiPocAndroid路測終端可以對某個網絡的某一項目進行測試，實際測試中為了提高效率，路測人員通常會攜帶多部終端進行并行測試。多部終端可以是針對某一網絡進行不同業務的測試，也可以是針對同一業務對不同運營商的網絡質量進行比較。

R&S公司的基準路測方案FreeriderII巧妙地將多部終端和掃頻儀集成到一個背包中，測試人員則可以通過一個平板電腦來控制背包內的所有測試設備，這種背包式方案還適用于某些測試車輛無法通行的測試場景，例如機場大廳、步行街等。整套測試設備的外觀見圖5。

基準路測方案FreeriderII背包內的設備是由平板電腦來控制的，而且該平板電腦可以顯示所有設備的測試結果，平板電腦和背包內測試設備之間的數據交互通過藍牙或者Wi-Fi來實現。從圖6中平板電腦的顯示界面中可以看到，該套設備共包含6部手機和1個掃頻儀，掃頻儀同時顯示了多個GSM小區，6部手機則可以實現各種不同的業務測試。

3.3 大規模基準測試方案BenchmarkerII

隨著運營商對網絡質量的評估越來越深入，運營商和測試服務供應商會引入大規模基準測試，通常該測試是為了比較不同運營商之間的各種不同的網絡質量參數。這樣就需要測試結果準確可靠，且測試系統要包含眾多的測試單元用來實現多種不同的測試項目。

R&S的大規模基準路測方案Benchmarker II最多可包含48個測試單元，其內部包含的設備可以是數據卡、路測手機、掃頻儀。內部包含如此多的測試設備可以讓一套設備同時實現對多個運營商的多種參數進行測試、比較。BenchmarkerII的外觀見圖7。

圖5 基準路測方案FreeriderI外觀

4 結束語

本文介紹了R&S公司提供的路測方案：首先，對掃頻儀方案進行了介紹，該方案主要測試網絡射頻指標并且解析小區廣播信息，能夠快速準確地反映網絡服務質量；然后，介紹了基于路測終端的方案，利用路測終端可以更加真實的反映用戶體驗，并且R&S公司將多部路測終端和掃頻儀集成到系統里，從而可以對不同運營商和不同的業務進行同時測試，有效地提高了測試效率。

圖6 基準路測方案FreeriderII測試界面

圖7 大規模基準路測方案BenchmarkerII外觀圖