WCDMA系统覆盖、容量等外场测试解析
信息产业部组织的第三代移动通信WCDMA第二阶段测试――外场测试于今年4月-9月在北京、上海和广州三地同期进行。在本次测试中，对WCDMA系统的无线网络性能进行了着重测试，其中包括覆盖、容量、软切换性能、功率控制、准入控制和单系统网络性能等测试项目。
测试内容
本次容量测试内容包含两个部分：近点极限容量测试和在终端平均分布容量测试。两者的区别在于近点极限容量测试的终端全部集中在距基站很近的地方，而平均分布容量测试的终端平均分布在测试小区的远、中、近三点上。测试的业务类型为CS12.2k(语音电话业务)、CSD64k(视频电话业务)、PSDL128/UL64k(数据业务：下行128K/上行64Kbps)、PSDL384/UL64k(数据业务：下行384K/上行64Kbps)以及混合业务(1个PSDL384/UL64k+6个CSD64k+X个CS12.2k)。其中PS384k、PS128k及混合业务主要进行下行容量测试，CS12.2k和CSD64k业务上下行容量测试同时进行。
为了能够为将来的WCDMA的商业部署，维护和优化摸索经验，提供有用数据，本次外场WCDMA容量测试旨在：
研究在最大的硬件配置下的最大容量，也就是说研究在当前WCDMA产品状态下的单业务的最大的容量，以此了解WCDMA产品的能力和技术的特点；
研究容量是下行功率受限、上行干扰受限还是OVSF码(Orthogonal Variable Spreading Fac-tor正交扩频因子)受限；
研究随着用户数量的增长，在不同环境下不同距离上的用户下行功率的消耗的变化和上行干扰的变化情况；
通过定义了一定比例的混合业务来研究混合业务下的容量和下行功率，上行干扰和OVSF码的关系，其中功率的消耗和上行干扰的变化是主要的研究方向。
单小区混合业务容量测试RTWP(基站上行接收功率)
单小区混和业务容量测试UETXPower(手机发射功率)
下行容量与MaxOutPower(基站发射功率)的关系
为了达到上述研究目的，容量的测试项目是从单一业务到混合业务，从近点极限容量测试到终端平均分布容量测试，从单小区到多小区环境来组合定义的。
从测试的项目中获得的测试数据可以满足研究的要求，如单一业务在单小区下的近点极限容量测试可以了解WCDMA当前产品的性能，单小区近点测试和多小区近点测试的结果比较可以知道在近点小区内干扰和小区外干扰对下行功率消耗的影响，而单小区三点平均分布的测试和多小区三点平均分布的测试则可以了解在不同距离上小区内干扰和小区外干扰对下行功率消耗的影响。
进一步地，混合业务在多小区近点和多小区三点的测试则是为了在尽可能的接近真正商业网络话务模型的基础上研究上行链路与容量的关系，以此为基础，结合覆盖测试和网络性能测试，可以获得在商业网络中合理的参数配置范围。
测试结果
尽管测试结果表明容量受限因素不是OVSF码受限就是上行干扰受限，但测试的前提条件是业务在静止，无软切换和不考虑上下行链路的差异的条件下得到的测试结果，但在现实的商业网络中，容量是否是上行或OVSF码受限呢？
测试数据表明，在商用网络中，容量的受限因素应是下行功率受限。测试结果图示见资料链接。
(1)上行干扰增长趋势
从链接一和链接二中也可以看到，即便上行的负荷达到50%，甚至在85%以下时，从上行的发射功率曲线的斜率和功率的变化范围可以看到上行的功率变化仍然比较平稳。
(2)下行功率消耗趋势
链接三显示，在负荷低于50%时，容量与最大输出功率接近线性关系，当负荷超过50%时，容量与最大输出功率的非线性关系越明显，功放的工作效率也越低。从测试的结果也可以看到，在大部分情况下，当Carrier Power超过50%时，Carrier Power的增长速度变快。
测试分析
在实际的商业网络中，软切换等一些能够给上下行链路带来增益的功能是激活的，另外，从上行链路分析，在不考虑其他功能如MUD(多用户检测)的情况下，基站采用分集接收，一个上行链路的传输是有两个基站接收的，这样很容易给上行链路带来增益，如果采用了MUD，即使在单用户情况下，该功能也能用来消除多径信道中路径间干扰，在处理增益低(高速率业务)时路径干扰会很明显，而且，在上行链路，开环功率控制试图均衡基站所接受到的所有移动台的功率，以避免远近效应，使上行干扰减至最小。
而在下行链路，传输是从两个基站到达一个移动台，首先理论上即使码信道正交(采用正交码)，在宏小区信道多径传播，如果发射机和接收机不理想的话，实际不能保证完全正交，因而正交因数只能带来适中的增益，而且下行的接收机不能获得足够的分集，因而下行链路的容量要低于上行链路的容量。
另外，在实际的商业网络中，容量不是以一种单一业务存在的，而是混合业务存在的，混合业务的比例也将影响上下行链路的容量。高速率业务的在混合业务中所占比例高的话，也将消耗较多的下行功率，而且在移动用户所占比例较高的情况下，容量将会低于此次测试的结果。
所以在实际的网络中，容量应该是下行受限而不会是OVSF码或上行干扰受限。
本次外场WCDMA容量测试实现了全部的测试的目的，测试的结果反映了WCDMA技术的特点和网络产品的性能，而对测试数据的进一步分析，可以得到随着用户的增长，功率和上行干扰的变化情况，也得到了在不同距离下的功率和上行干扰的变化情况，尽管测试是在静止的条件下进行的，但近、中、远三点的功率消耗基本反映了随着容量上升最小和最大的功率消耗情况，可以由此初步了解并推算在用户由近及远的运动时的功率消耗范围。
同时，分析下行功率的消耗和上行干扰的增长幅度也可以了解系统在各种负荷下的稳定性，进一步通过比较覆盖、容量和网络性能测试中参数的配置情况和测试的结果，也大致可以了解参数的配置范围对网络的覆盖、容量及性能的影响，为WCDMA的网络设计、维护和优化奠定了基础。
