PHS系统无线设备入网测试方法研究

    作者：钟秀梅

    PHS网络规模越来越大，为了保证现网设备的安全运行，支撑小灵通的服务品牌，PHS系统无线设备入网前的验证测试成为必不可少的环节。

    具体阐述了无线设备入网前验证测试的各种方法和步骤，主要包括：实验室模型机测试、外场试验田测试、话务指标分析以及用户投诉分析等。

    1、PHS无线系统设备验证测试流程

    1.1PHS系统无线设备分类

    PHS无线系统设备主要包括：无线网管、ANU/ICSC、基站控制器、基站设备等，验证测试的内容为这些设备的硬件性能、软件版本和补丁的测试验证工作等。

    1.2验证测试流程

    验证测试工作主要分为：实验室基本功能测试、外场试验田运营前后对比测试、TMM无线话务指标分析、用户投诉分析等，具体流程如图1所示。

    图1  无线系统设备测试验证流程

    2、实验室测试方法

    2.1测试目的

    在实验室环境下，利用模型机设备，对各类型无线设备的硬件性能（主要为基站）、软件版本、补丁进行测试，以验证无线设备在现网投入使用后及软件版本升投入运营后的质量是否得到改善，确认硬件性能是否达标，评估软件版本对设备性能和话务统计项目的影响，是否出现其他不良的偏差，确保正常的业务运营。

    2.2测试内容

    实验室测试内容主要包括：无线设备硬件性能测试和软件版本基本功能、新增功能、解决遗留问题的测试验证两大部分。由于PHS系统的技术特点，无线设备硬件测试主要围绕基站设备进行。软件版本主要包括：无线网管、ICSC/ANU、基站控制器、基站所运行的软件版本和补丁。由于实验室环境所限，无法完全模拟与现网相同的测试环境，部分不能测试的项目，可以建议在外场试验田进行验证测试。

    2.3测试前预备

    实验室环境的搭建，预备好必须具备的测试设备：网管、ICSC/ANU、基站控制器、基站、拨测电话（含PHS终端、PSTN终端）。注重：在测试过程中基站设定为测试模式。

    测试所需工具：MT8801C综合测试仪1台、Hp8593E频谱分析仪1台、83732A信号源1台、二合路器1个、射频接口卡1个、测试软件1套、PHS35C路测仪表1套。

    2.4设备硬件性能测试方法

    2.4.1基站的发射性能指标

    测试指标主要包括：发射功率、邻道功率、载波泄漏、杂散发射（带内、带外）、调制精度、发射速率精度等项目测试，测试标准对应RCRSTD-28的有关规定。

    具体测试项目和技术要求如表1所示：

    表1  基站发射性能指标测试项目和技术要求

    判定标准：应符合表1中技术指标所要求达到的范围，若不符合，则该项目不通过。

    2.4.2基站的接收性能指标

    测试指标主要包括：接收灵敏度、邻道选择性、互调特性、杂散响应抑制等，测试标准对应RCRSTD-28的有关规定。

    具体测试项目和技术要求如表2所示：

    表2  基站接收性能指标测试项目和技术要求

    判定标准：应符合表2中技术指标所要求达到的范围，若不符合，则该项目不通过。

    2.5软件版本测试方法

    在实验室的环境下，主要针对各类无线设备的软件版本的升版过程与版本倒回、升版后各类业务、版本差异性的验证测试。

    2.5.1升级及回退过程的测试

    主要对网管、ANU/ICSC、基站控制器、基站的软件版本升级及回退过程进行验证。在升级过程中，应尽量细化每一操作步骤，并记录每一步操作的所花费时间，掌控整个升级过程，为在现网万一升级不成功，正确判定回退时机。

    测试判定标准：厂家提供的软件版本升级方案可操作，升级后系统设备工作状态正常，软件版本可以正常倒回，若上述三项任一项不能符合，则判定软件版本升级过程测试不通过。

    2.5.2升版后各类业务测试项目

    （1）无线网管

    ①操作维护功能：安全和日志治理、物理配置治理、信令跟踪治理等

    测试判定标准：在无线网管上能正常进行信令跟踪及安全治理等日常维护操作。

    ②性能治理：基站话务数据采集及上报

    测试判定标准：能够准确的采集基站话务数据，能重新批量采集未上报基站的数据。

    ③基站治理：基站状态检查、各网元治理、告警治理

    测试判定标准：能正常显示基站及各网元的运行状态、及时显示告警级别并告警准确，能屏蔽告警及告警级别修改。

    ④业务：基本业务、补充业务、数据业务

    测试判定标准：能正常进行普通呼叫（PSTN、PHS、GSM等）拨打、补充业务正常签约及实现、正常实现数据业务

    ⑤版本差异性测试：新功能测试、遗留问题解决情况

    测试判定标准：新增功能能正常实现、上一版本遗留问题能在新版本上完全解决。

    （2）基站

    ①基本呼叫功能：在测试基站覆盖范围内进行各类拨打测试

    测试判定标准：PS手机与PS手机/PSTN/GSM能够正确振铃并实现通话，通话结束后双方拆链符合互不控制原则。

    ②信道治理：在被测基站（单基站）覆盖范围内，用大于等于基站满信数的手机进行呼叫，将手机设置为测试模式，通过基站CSID查验是否在被测基站上。

    测试判定标准：基站应该能够提供全部信道作为通话信道用。

    ③基站同步：被测试基站至少经过一个工作日正常投入运营，以GPS基站为参考标准，用仪表测试被测基站同GPS基站间的帧偏差。

    被测基站基站同GPS基站直接的帧时隙偏差不超过26us，并且，收发时隙没有出现交叠情况。

    ④移动治理、系统稳定性和健壮性：基站投入网络正常运营，U口线路及电源满足正常运行要求，网络侧设备、基站的运行及性能情况。

    测试判定标准：基站没有出现瞬断、退出运营、短时用户无法呼叫、U口反复激活、单U口或双U口激活、基站重起、信道吊死、TMM数据丢失等异常现象；CSI（或CSMC）、PPT没有出现异常重起、时隙闭塞等异常现象。

    ⑤补充业务数据业务：在被测基站覆盖范围内，保证手机的信号电平大于41dBuV，确保基站至少2个B信道空闲，通过PS手机拨号上网数据连接器进行上网拨号，验证基站32K/64K数据业务。

    测试判定标准：能支持32K/64K数据业务

    ⑥版本差异等测试：新功能测试、遗留问题解决情况

    测试判定标准：新增功能能正常实现、上一版本遗留问题能在新版本上完全解决。

    3、外场试验田验证方法

    考虑到实验室测试条件的限制，现网存在的多种问题无法模拟，为了保证能全面地验证无线系统设备的实际使用情况，所以建议在现网选择实验区域（即外场试验田）对无线系统新设备进行验证。外场试验田验证主要包括几个方面：无线设备投入使用前后对比验证、TMM话务指标分析、用户投诉分析等。

    3.1外场试验田选择

    选择现网某区域某PA（有条件的话，大型版本的验证测试可选择两个PA），该PA内应安装现网各种类型的主流基站并且运营稳定，如：中兴网络中应包含日立CS17、三洋CS28、京瓷CS28S、CS4等基站。同时要求该PA不为孤岛区域，不在两个不同类型PHS网络的交界区域，且不属于话务稀疏地区，属于在话务相对密集的区域内。

    3.2设备投入使用前后验证

    3.2.1DT和CQT

    在新设备及软件投入外场试验田使用前，首先要对试验田PA进行DT（drivingtest）和CQT（callqualitytest）工作，参照模型机房拨打测试要求进行基本的拨测，通过路测软件和仪表检查被测区域信号覆盖情况、掉话情况、同步情况等，通过拨打电话，人为主观判定通话过程中的通话质量；同时，观察短信、数据业务使用情况等，并作好记录。

    3.2.2收集话务数据和用户投诉

    在进行DT和CQT测试以前，要求收集设备投入使用前被测PA一完整周的TMM无线话务数据，并收集该区域用户投诉情况，作为设备投入使用前后的数据对比分析依据。若被测区域存在通话单通、杂音或基站同步情况不好等故障，则排除故障，避免影响后续的测试分析工作。假如故障无法排除，则建议选择其他PA进行外场试验田测试工作。

    3.3话务指标分析

    试验田话务数据比较和分析是无线设备应用前验证的重要手段，由于在实验室的测试中，有部分项目是凭测试人员主观感觉去判定，而且仅根据对某种设备某种情况进行测试，并不能从科学客观的角度去分析问题。所以，在试验田PA符合版本升级的要求，不存在基站不同步现象，不存在网络故障预置前提下，收集外场试验田设备投入运营前一完整周和设备投入使用并运营稳定后一完整周的TMM话务数据进行对比分析，以便用整体统计的思路分析问题。话务指标分析主要考察：PA寻呼响应率（含语音及短信）、掉话率、话务占试比（ISDN占用时间/射频占用时间）、干扰规避率、切换发生率、LCH重请求率等。根据以往网优经验以及有关工程考核的标准，指标参考建议值如下：

    （1）PA寻呼响应率参考标准：在原来寻呼响应率的基础上，升版前后指标在5%的范围内波动。假设原来的寻呼响应率为60%，那么升版后的寻呼响应率应该在60%（1±5%），也就是56%～64%范围；

    （2）掉话率参考标准：掉话率的波动不大于0.2%。假设原来的掉话率为2%，那么升版后的掉话率该在1.8%～2.2%范围；

    （3）话务占试比参考标准：在原来话务占试比的基础上，升版前后指标在5%的范围内波动。假设原来的话务占试比为80%，那么升版后的话务占试比应该在80%（1±5%），也就是76%～84%范围；

    （4）干扰规避率参考标准：在原来干扰规避率的基础上，升版前后指标在10%的范围内波动。假设原来的干扰规避率为20，那么升版后的干扰规避率应该在18～22范围。

    （5）切换发生率参考标准：切换发生率包含HANDOVER切换与TCH切换，在原来发生率的基础上，升版前后指标在10%的范围内波动，假设原来的HANDOVER切换发生率为10，那么升版后的HANDOVER切换发生率应该在9～11范围。同理，TCH切换发生率在上述范围内波动。

    （6）LCH重请求率参考标准：在原来LCH重请求率基础上，升版前后指标在10%范围内波动。假设原来的LCH重请求率为10%，那么升版后LCH重请求率应该在10%（1±10%），也就是5%～15%范围。

    在分析过程中，若发现某项指标出现恶化现象或出现比较大的波动，建议进一步分析是否由于指标统计公式发生变化、设备软硬件（如基站）引起指标统计点发生改变而引起的，在对比分析中要求统计公式完全一致，统计点完全一致，否则没有现实意义。

    3.4用户投诉分析

    通过测试人员在试验田PA进行路测后，主观片面地判定设备投入运营后的使用效果好坏是不全面的，结合设备投入运营前一完整周和投入运营后一完整周该区域用户投诉的对比情况分析，更能客观地反映设备在现网的真实使用情况。

    4、结束语

    PHS系统设备较传统交换设备多，设备软件版本更新速度较快，无线环境复杂，因此单纯依靠实验室入网测试的方法往往不能得出全面的结论，通过结合外场测试，在选定区域进行各项具体的测试后，通过各种分析，对整体设备的指标和应用情况得出比较全面的测试结果。在传统交换机设备入网测试验证的基础上，结合现场的应用测试，形成一套符合PHS系统技术自身特点的测试方法，指导维护技术人员把各类型设备及软件应用于最适合的环境中，发挥最大功用，这一入网测试方法在长期的实践中，已经被证实能够有效发挥把关作用，保障网络的稳定发展。