CW测试的原理及方法详解

CW测试的原理及方法详解

1 CW测试的原理

为了获得符合本地区实际环境的无线传播模型，提高覆盖预测的准确性，为网络规划打好基础，必须进行传播模型的校正。 CW 测试即连续波测试，是进行模型校正的必经步骤，通过 CW 测试和数字地图可以获得进行模型校正的数据。这些测试数据中的经纬度信息和接收电平形成模型校正的数据源。

利用随机过程的理论分析移动通信的传播，可以表示为：



CW 测试就是尽可能获取在某-地区各点地理位置的本地均值，即 r ( x ）与 m ( x ）之差尽可能小，因此要获取本地均值必须去除瑞利衰落的影响。对于-组测量信号数据 r ( x ）平均时，若本征长度 2L 太短，则仍有瑞利衰落影响存在；若 ZL 太长，则会把正态衰落也平均掉。

因此在 CW 测试中确定 ZL 关系到能否使所测数据与实际本地均值的逼近程度，以及根据 CW 测试校正的传播模型预测的准确程度。著名通信专家李建业证明，对于 GSM 系统，在本征长度为 40 个波长，采样 50 个样点时，可使测试数据与实际本地均值之差小于 ldB （不考虑测试设备和数字地图的误差）。

2 CW测试的方法

1 . CW 测试的站址

选择在测试之前首先需要确定测试站址及其数量，根据-般经验，在人口密集的大城市，测试站址应不少于 5 个；对于中小城市-般一个测试站址就够了，这主要取决于测试基站天线高度及其 EIRP 大小。站址选择的原则是要使它能够覆盖足够多的地物类型（这些地物类型来自数字地图）。

在实际测试中为便于测试，测试站址可按以下标准来确定站址是否合适：

( l ）天线高度大于 20 米；

( 2 ）天线高于最近的障碍物 5 米以上。



如图 6 所示，在此障碍物主要指天线所在屋顶上的最高建筑物，作为站址的建筑物应高于周围建筑物的平均高度。

2 . CW 测试准备

CW 测试首先需要有一个测试基站发射 RF 信号，可以 FM 调制，也可以不调制，然后用 CW 测试设备进行驱车测试。基站系统包括发射天线,馈线、高功放、高频信号源。测试系统包括测试接收机、 GPS 接收机、测距仪、测试软件以及便携式计算机等。

测试接收机的采样速度要尽可能高。测试基站设备安装在选定的测试站址后，应用功率计测量天线口的发射功率和反射功率，计算出测试基站的有效辐射功率（ EIRP ）。计算公式如下：





基站设备安装调试正常后，记录下该基站的 EIRP 。用 GPS 测量站址的经纬度；用三角测量法测量建筑物的高度。天线高度为建筑物高度加上天线桅杆高度以及天线本身长度的-半。用便携式测试设备扫频，以确认测试基站设备工作正常，并且周围无干扰信号。



3 . CW 测试

专业的 CW 测试设备的采样方式有三种：按时间采样；按脉冲采样；按距离采样。通用测试设备-般只能按时间采样。按距离采样进行测试时，能够严格满足李氏定理 40 个波长采样 36 - 50 个样点的要求，测量准确度很高。距离采样方法对于车速要求不严格，但是存在一个车速 上限。车速的上限 ( Vmax ）与 CW 测试设备的最大采样速率（ Tsample ）有关：

Vmax＝0.8λTsamPle

在测试过程中，应选取包含各种地物类型的测试路径作随机驱车测试。当移动台离测试基站距离在 3km 以内时，接收信号受基站周围建筑物结构和天线高度的影响较大；平行于信号传播方向的信号强度与垂直于信号传播方向的信号强度差 10dB 左右。因此在距基站半径 3km 以内的街道上测试时，纵向和横向的街道最好采样同样数量的样本，以消除其影响。测试路径尽量不要选择高速公路以及很宽阔平直的街道，而应选择较窄的街道。对每个测试基站应采样尽量多的数据，-般每个站点测试 4 小时以上为宜。当遇到红灯等停车时，应停止记录。

由于地形地物在-段时间内基本固定，所以对于某-确定的基站，在某-确定地点的本地均值是确定的。该本地均值就是 CW 测试期望测得的数据，它也是与传播模型预测值最逼近的值。