利用单频点的定点测试来测试LTE扫频仪的最大同频解析能力,漏报概率和虚报概率,以及现场RS-SINR对比
同频解析能力也是NB-IoT扫频仪最重要的指标了,这个能力低的扫频仪,无法进行网络优化时的重叠度分析,覆盖分析,在中国移动的规范中,要求必须大于13-15dB,这个值对于NB-IoT来说,是一个很高的值,因为:
NB-IoT的信道是窄带的(180KHz, 取样速率 1.92MHz), NSSS的周期比LTE要长得多,时钟精度也降低了,所以增加了同频解析的难度。
下面介绍一下,如何在现场判断扫频仪的这个能力是否达标 (这也是目前唯一能做的鉴定测试,最后说明):
扫频仪设置扫描NB-IoT单频点(如移动的GSM900 Band8 的3738频点),选一个基站信号覆盖比较多的测试地点(甚至有的楼上的办公室都可以),记录数据,测试5分钟,最后的数据格式文本 (.csv)导出如下(下面是某个厂家的扫频仪的两个测量的结果, 实际5分钟测量,会有几百到几千个点):
EARFCN PCI NB_SSS_RSSI NB_SSS_RP NRSRP NRSRQ NRS_SINR
3738 50 -40.73 -59.50 -68.02 -11.21 15.03
3738 48 -40.75 -63.35 -75.11 -14.48 4.05
3738 46 -40.73 -63.47 -75.98 -15.35 -6.37
3738 49 -40.73 -63.63 -76.71 -13.13 0.15
3738 50 -48.71 -67.04 -76.01 -10.11 14.19
3738 48 -48.72 -72.28 -80.18 -12.94 8.58
3738 49 -48.75 -72.42 -84.96 -15.25 0.96
这个结果每个测量点是按照RSRP排序的,对照这个数据里面的 EARFCN和 PCI,看看是不是都是你们网络的小区,如果不是,或者相距3公里以上,基本就是虚报了,中国移动2016-2018集采要求虚报小于 0.5 % (虚报行除以总行数),联通和电信也要求小于 0.5%;就不能采购了;
对于每个测量结果,看看基本上每次都存在的小区(称为常驻小区)的RSRP,在没有虚报的情况下,拿最大值,减去最小值,看看是多少? 上表中第一个测试值是 (-68.02)-(-76.71)= 8.69 dB, 第二个测试值是 (-76.01)-(-84.96)= 8.95 dB, 把5分钟的测试结果都计算看看 (算出最大值,最小值和平均值),我们会提供一个工具计算一下,只要倒入文本 .csv 的log即可, 合格的满足中国移动标准的扫频仪应该能保证所有的测量点的动态范围都能大于15dB, 如果所有点的平均值都没有15dB,那么你有理由怀疑这台设备是不合格的。
很多厂家的设备,只会解调Keysignt信号发生器的很规则的信号,现场的基站无线信号根本解不出来的,因为现场无线信号的畸变(反射,干扰和多径等),漏检很多小区,造成一个记录点有时候才测量2-3个小区(而NB-IoT的终端都可以解调5-7个小区),你们自己手头有的,测一下就知道了, 看看能到几个dB,半径 1-2Km天线面向你测试场所的漏报了多少小区 (顺便看看是不是虚报了)?中国移动要求漏报小于0.5 %, 我看了一下国内某个厂家的数据,漏报50%以上,这样的设备,居然现在说推荐使用?
厂家提供的工具的下载链接为(这个处理的是移动的ASPS 格式,如果要处理其它运营商的格式,请联系相关人员):
链接:https://pan.baidu.com/s/1qZVRc1u 密码:ysap
直接运行,选择要分析的csv 文件,假设分析测试结果(在办公室测试的外面的信号)如下:
测试时长:0小时10分钟16秒
EARFCN:3738
测量点个数:7246
常驻小区(PCI):345, 347, 346, 31, 168, 310
非常驻小区(PCI):309
同频解析能力:最高=31.21 最低=11.66 平均=21.49
在这个分析结果中,可以清晰的看到同频解析能力是21dB,扫描速度是 616/7246= 85ms/点,同时可以看到扫描到的所有的PCI,结合周围的无线环境 (半径1-3Km以内的),用来分析是否存在虚报和,分析常驻的小区,就知道是否漏报了。
为什么说现在现场的测试是唯一能鉴定NB-IoT扫频仪的同频能力,虚报漏报概率的唯一手段呢? 因为信号发生器发射的多载波信号使用的是载波聚合方式,而这种方式的信号是没有正交的,它们之间有频差,如果你设置了没有频差,信号就必须正交(不好意思, 正交信号仪器厂家还没研发), 所以这种不规范信号,对于正常的NB-IoT扫频仪没法正确解调RSRP,更何况因为某个运营商的研究院在信号发生器上面把 NB-IoT的基础取样频率从 1.92MHz设成了 30.72MHz (故意还是无意我不猜测), 这是目前自然界不存在的信号,这种30.72MHz的抽样,是标准LTE的抽样,如果愿意写这个”NB-IoT” 信号的解码,倒是同频解析能力很容易实现15dB了,搞笑吧?
因为扫频仪和NB-IoT和 LTE终端测试RS-SINR的方式是不同的,下面说明一下:
虽然都是RS信号,S取的都是自己有用信号,但是扫频仪是一个接收仪器,其没有专门的信道来测量干扰信号的强度,所以扫频仪采取的是一个迂回测试方式,即测试周围小区的信号强度叠加,认为是对自己的干扰(Interference), 噪声是采用RS 的 RSSI值, 减去有用信号的 RSSI,最终算出RS-SINR,如果一个同频解析能力弱的扫频仪,其检出周围小区数目有限,就不能正确叠加出干扰值,也就不能正确算出 RS-SINR值 (干扰I偏小, RS-SINR 就偏大),这个值,只有在现场测试才有意义,如果实验室信号发生器就发送一两个小区(必须是正确信号),大家的测试都是准的, 但是实际的现场的无线环境,有N多的小区对某一点形成干扰, 从严格意义上说,LTE (包括NB-IoT)的扫频仪,如果同频解析能力差,就无法正确获得网络的具体指标,包括 RSRP的多层覆盖,RS-SINR的分布,小区的重叠覆盖,这样的设备用来做路测也就没有更多的参考意义了。
所以采用合格的终端,和扫频仪做空中接口的OTA测试对比,天线放在一起,终端处于空闲模式,因为有的终端把占用模式下的SINR(包括PDSCH信号了)也算做RS-SINR了;对比测试几分钟看看,在误差范围之内的, RS-SINR就是正常的。
另外 我们手头有充足 的 NB-IoT扫频仪,随时欢迎测试PK。我们的合格的现货产品能够提供10个以上的省份使用,各个运营商的兄弟省份不要着急。