CDMA2000網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試概述

　　一、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能

　　1．覆蓋

　　覆蓋測(cè)試主要是為了考察被測(cè)CDMA2000系統(tǒng)的室外型基站室外的覆蓋性能，確定被測(cè)小區(qū)的覆蓋范圍，并比較確定不同小區(qū)負(fù)載情況下被測(cè)小區(qū)對(duì)各種業(yè)務(wù)的覆蓋范圍。

　�。�1）測(cè)試內(nèi)容

　　針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型，覆蓋測(cè)試內(nèi)容包括導(dǎo)頻信道的覆蓋和業(yè)務(wù)信道的覆蓋，而業(yè)務(wù)信道覆蓋又包括話音業(yè)務(wù)覆蓋、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)前向覆蓋和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)反向覆蓋。

　　為了更好的考察CDMA2000技術(shù)在不同小區(qū)負(fù)載情況下的覆蓋能力，測(cè)試在以下幾種負(fù)荷情況下分別進(jìn)行：鄰小區(qū)關(guān)閉，本小區(qū)空載（加載1）；鄰小區(qū)關(guān)閉，本小區(qū)下行50％加載（加載2）；鄰小區(qū)下行50％加載，本小區(qū)空載（加載3）；鄰小區(qū)下行50％加載，本小區(qū)下行50％加載（加載4）。

　�。�2）測(cè)試工具

　　路測(cè)軟件和后處理軟件是外場(chǎng)測(cè)試必備的測(cè)試工具。

　　整個(gè)測(cè)試工作可分為兩部分：路測(cè)工作和數(shù)據(jù)后處理工作。路測(cè)工作采集到最原始的數(shù)據(jù)，所采集數(shù)據(jù)的正確性和完整性為測(cè)試成功的基礎(chǔ)。后處理工作按照測(cè)試結(jié)果的要求處理原始數(shù)據(jù)，一般情況下處理得到大量的中間數(shù)值和圖例格式的數(shù)據(jù)，后處理的結(jié)果也可以更好驗(yàn)證原始數(shù)據(jù)的正確和完整性。

　�。�3）測(cè)試環(huán)境

　　根據(jù)被測(cè)覆蓋區(qū)域建筑物、用戶密集情況等等的不同，將覆蓋區(qū)分為密集城區(qū)、城區(qū)覆蓋、城郊覆蓋以及郊區(qū)覆蓋區(qū)域。覆蓋類型的不同，對(duì)覆蓋和容量指標(biāo)都有不同的需求，在工程規(guī)劃中應(yīng)區(qū)別對(duì)待。

　　（4）測(cè)試過(guò)程

　　覆蓋測(cè)試是在覆蓋中，選擇小區(qū)，建立相應(yīng)業(yè)務(wù)，按照遠(yuǎn)離基站的徑向路線進(jìn)行測(cè)試并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。其中導(dǎo)頻覆蓋測(cè)試中，終端始終處于待機(jī)狀態(tài)；話音業(yè)務(wù)覆蓋測(cè)試中，建立RC3全速率Markov長(zhǎng)話呼叫；前向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋測(cè)試中，使得終端處于FTP下載并保持連續(xù)；反向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋測(cè)試中，使得終端處于FTP上載并保持連續(xù)。

　　測(cè)試時(shí)，使得終端處于相應(yīng)的狀態(tài)，并為路測(cè)軟件設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，隨后測(cè)試車攜帶測(cè)試設(shè)備沿測(cè)試路線移動(dòng)并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。

　　2．容量

　　容量為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的另一個(gè)重要性能指標(biāo)，也是影響用戶使用的一個(gè)關(guān)鍵因素。通過(guò)容量測(cè)試，得出CDMA2000對(duì)各種業(yè)務(wù)的典型值，并比較在不同環(huán)境下小區(qū)的容量。

　�。�1）測(cè)試內(nèi)容

　　針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型和移動(dòng)狀態(tài)，容量測(cè)試內(nèi)容有：語(yǔ)音業(yè)務(wù)容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量（單/多用戶分組業(yè)務(wù)上/下行吞吐量（定點(diǎn)、移動(dòng)））。

　　與覆蓋測(cè)試相同，容量測(cè)試中被測(cè)小區(qū)也分為孤島站和嵌入站進(jìn)行測(cè)試：鄰小區(qū)關(guān)閉，本小區(qū)空載；

　　鄰小區(qū)下行50％加載，本小區(qū)空載；

　�。�2）測(cè)試工具

　　除了使用覆蓋中的路測(cè)軟件和后處理軟件外，由于大多數(shù)路測(cè)軟件一般只能記錄物理層和RLP層速率，無(wú)法記錄應(yīng)用層速率，建議使用Iperf軟件作為輔助測(cè)試工具，獲得測(cè)試過(guò)程中應(yīng)用層的實(shí)時(shí)速率。

　　整個(gè)測(cè)試工作與覆蓋測(cè)試類似，也分為路測(cè)工作和后處理工作。

　　一般來(lái)講，容量測(cè)試需記錄原始數(shù)據(jù)：RLP層和應(yīng)用層的瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率、總的下載字節(jié)數(shù)和下載時(shí)間。

　�。�3）測(cè)試環(huán)境和測(cè)試點(diǎn)（路線）

　　定點(diǎn)測(cè)試的地點(diǎn)一般分為小區(qū)內(nèi)近、中、遠(yuǎn)三點(diǎn)，這些點(diǎn)的位置根據(jù)主導(dǎo)頻Ec/Io或C/I以及接收到的信號(hào)強(qiáng)度Rx選擇。其中主導(dǎo)頻Ec/Io或C/I為有用信號(hào)強(qiáng)度與所有信號(hào)強(qiáng)度的比值，即相對(duì)值，Rx為所有信號(hào)的強(qiáng)度，即絕對(duì)值。

　　另外，對(duì)于移動(dòng)測(cè)試中的測(cè)試路線，一般會(huì)選擇徑向路線和環(huán)形路線進(jìn)行測(cè)試。

　　（4）測(cè)試過(guò)程

　　在話音容量測(cè)試中，一般分為均勻分布于三點(diǎn)和集中于某點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試的兩種情況。其中，前者按遠(yuǎn)、中、近、遠(yuǎn)、中、近…的順序逐個(gè)建立手機(jī)全速率的RC3Markov呼叫并保持，直到不能穩(wěn)定接入。

　　在分組業(yè)務(wù)吞吐量測(cè)試中，用戶發(fā)起數(shù)據(jù)上/下載并保持至少6分鐘。數(shù)據(jù)傳輸保持的時(shí)間越長(zhǎng)則可以盡量降低數(shù)據(jù)傳送初期速率爬升過(guò)程的影響，同時(shí)也可以在多用戶吞吐量測(cè)試中，盡量降低不同用戶操作不同步的影響。

　　3.切換

　　切換是移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)中的一個(gè)重要性能，穩(wěn)定的切換是系統(tǒng)連續(xù)覆蓋的重要保證。切換測(cè)試是為了驗(yàn)證CDMA2000系統(tǒng)的切換功能和性能，著重考察切換成功率指標(biāo)。

　�。�1）測(cè)試內(nèi)容

　　切換測(cè)試的內(nèi)容包括：話音業(yè)務(wù)MSC內(nèi)BSC間軟切換和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)PDSN內(nèi)PCF間激活/休眠切換成功率。在一般切換測(cè)試中，各種切換都在多種車載速度的情況下進(jìn)行測(cè)試。

　�。�2）測(cè)試工具和數(shù)據(jù)

　　測(cè)試中主要通過(guò)路測(cè)軟件顯示的激活集導(dǎo)頻情況、切換信令來(lái)監(jiān)測(cè)切換過(guò)程，結(jié)合話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)當(dāng)前的狀況判斷切換是否成功，同時(shí)終端dubug模式和系統(tǒng)側(cè)的信令監(jiān)視功能也可輔助監(jiān)測(cè)切換過(guò)程。

　�。�3）測(cè)試方法

　　對(duì)于話音業(yè)務(wù)切換，測(cè)試車攜帶多部終端沿測(cè)試路線進(jìn)行測(cè)試。在某基站覆蓋區(qū)分別發(fā)起語(yǔ)音呼叫，沿著測(cè)試路線以不同的速度移動(dòng)，以語(yǔ)音呼叫完全由另一基站提供服務(wù)為一次切換成功。

　　對(duì)于激活狀態(tài)下的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換，終端在某基站覆蓋區(qū)發(fā)起數(shù)據(jù)呼叫，記錄IP地址，通過(guò)FTP或ping命令保持連接始終處于激活狀態(tài)，然后，測(cè)試車輛沿測(cè)試路線以不同速度移動(dòng)，以數(shù)據(jù)呼叫完全由另一目標(biāo)基站提供服務(wù)且切換前后終端的IP地址不變?yōu)橐淮吻袚Q成功。

　　對(duì)于休眠狀態(tài)下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換，在某基站覆蓋區(qū)發(fā)起數(shù)據(jù)呼叫，記錄IP地址，保持一段時(shí)間不傳輸分組數(shù)據(jù)，等終端休眠后，測(cè)試車輛沿測(cè)試路線以不同速度移動(dòng)，等到數(shù)據(jù)呼叫完全由另一基站提供服務(wù)后，激活終端，確認(rèn)切換過(guò)程中PPP連接保持且終端的IP地址不變?yōu)橐淮吻袚Q成功。

　　二、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（指標(biāo)）測(cè)試

　　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量測(cè)試可分為定點(diǎn)和室外路測(cè)進(jìn)行。其中室外路測(cè)的測(cè)試路線應(yīng)盡可能覆蓋到系統(tǒng)覆蓋區(qū)內(nèi)的主要街道、商業(yè)區(qū)，只有這樣，測(cè)得的數(shù)據(jù)才能體現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能和所能提供的服務(wù)質(zhì)量。

　　1.話音業(yè)務(wù)

　　衡量話音業(yè)務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)有：呼叫接通率、尋呼成功率、掉話率、連接時(shí)延（主叫、被叫）、長(zhǎng)時(shí)間通話保持能力等等，這里主要介紹主叫連接時(shí)延和被叫連接時(shí)延這兩個(gè)與用戶感受緊密相關(guān)的性能指標(biāo)。

　　主叫連接時(shí)延即主叫終端發(fā)出第一條“OriginationMessage”，到主叫終端發(fā)送“Sevice Connect Completion”消息所需的時(shí)間。而被叫連接時(shí)延則是從被叫終端接收到來(lái)自基站的第一條帶有被叫號(hào)碼的 “Page Message”，到被叫終端發(fā)送 “Service Connect Completion”消息所需的時(shí)間。

　　值得注意的是，被叫連接時(shí)延定義中要求記錄第一條帶有被叫號(hào)碼的“PageMessage”，因?yàn)槿艋�站發(fā)送第一條Page消息后，超時(shí)前都未接收到來(lái)自終端的PageResponse消息的話，基站會(huì)再次發(fā)送Page消息，測(cè)試中以第一條Page消息為準(zhǔn)。

　　2.數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

　　測(cè)試中將用戶感知的服務(wù)質(zhì)量映射為以下可量化的QoS指標(biāo)：數(shù)據(jù)呼叫連接建立時(shí)間和成功率、多種負(fù)荷的環(huán)路時(shí)延以及終端側(cè)/網(wǎng)絡(luò)側(cè)重激活時(shí)間和成功率。

　　（1）數(shù)據(jù)呼叫連接建立時(shí)間和成功率

　　此數(shù)據(jù)呼叫連接建立時(shí)間包含空中接口建立時(shí)間和PPP連接建立時(shí)間，可真實(shí)反映出用戶享受數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，需要等待的時(shí)長(zhǎng)。數(shù)據(jù)連接建立時(shí)間是建網(wǎng)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的一個(gè)性能參數(shù)。

　　為了盡量避免異常情況對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，應(yīng)多次重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)呼叫，記錄PPPlog消息。根據(jù)PPPlog中記錄的消息，過(guò)濾出所需的消息，計(jì)算每次數(shù)據(jù)呼叫連接的建立時(shí)間，并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)呼叫連接成功率和平均數(shù)據(jù)呼叫連接建立時(shí)間。

　�。�2）環(huán)路時(shí)延(RoundTripTime)

　　環(huán)路時(shí)延為從終端發(fā)送請(qǐng)求到受到確認(rèn)的等待時(shí)間。該指標(biāo)通常用于優(yōu)化帶寬的分配。測(cè)試環(huán)路時(shí)延的方法為在終端側(cè)ping網(wǎng)絡(luò)側(cè)出口路由器。

　　測(cè)試中，從終端ping網(wǎng)絡(luò)側(cè)的服務(wù)器，并使用不同ping負(fù)荷，獲得不同負(fù)荷大小時(shí)的系統(tǒng)環(huán)路時(shí)延。每種負(fù)荷情況下的環(huán)路時(shí)延測(cè)試重復(fù)多次，統(tǒng)計(jì)平均環(huán)路時(shí)延。

　�。�3）終端側(cè)/網(wǎng)絡(luò)側(cè)重激活時(shí)間和成功率

　　相比于建立數(shù)據(jù)連接，重激活僅需重新建立空中接口，所需時(shí)間較短。若重激活時(shí)間足夠短，用戶會(huì)仍然感覺(jué)是在線一樣。因此重激活時(shí)間是衡量網(wǎng)絡(luò)所提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo)。

　　在進(jìn)行終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)重激活測(cè)試時(shí)，多次重復(fù)每種重激活測(cè)試，統(tǒng)計(jì)平均重激活時(shí)間和成功率。

　　由于網(wǎng)絡(luò)側(cè)重激活時(shí)間中含有尋呼終端的時(shí)間，因而相比于終端側(cè)重激活時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)側(cè)重激活時(shí)間較長(zhǎng)，并且由于處于時(shí)隙模式的終端周期性監(jiān)聽(tīng)尋呼信道，因而網(wǎng)絡(luò)側(cè)重激活時(shí)間具有一定的隨機(jī)性。


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