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CW測試的原理及方法詳解

admin @ 2014-03-19 , reply:0

概述

CW測試的原理及方法詳解CW測試的原理及方法詳解1CW測試的原理為了獲得符合本地區實際環境的無線傳播模型,提高覆蓋預測的準確性,為網路規劃打好基礎,必須進行傳播模型的校正。CW測試即連續波測試,是進行……
CW測試的原理及方法詳解

CW測試的原理及方法詳解




1 CW測試的原理

為了獲得符合本地區實際環境的無線傳播模型,提高覆蓋預測的準確性,為網路規劃打好基礎,必須進行傳播模型的校正。 CW 測試即連續波測試,是進行模型校正的必經步驟,通過 CW 測試和數字地圖可以獲得進行模型校正的數據。這些測試數據中的經緯度信息和接收電平形成模型校正的數據源。

利用隨機過程的理論分析移動通信的傳播,可以表示為:



CW 測試就是儘可能獲取在某-地區各點地理位置的本地均值,即 r ( x )與 m ( x )之差儘可能小,因此要獲取本地均值必須去除瑞利衰落的影響。對於-組測量信號數據 r ( x )平均時,若本徵長度 2L 太短,則仍有瑞利衰落影響存在;若 ZL 太長,則會把正態衰落也平均掉。

因此在 CW 測試中確定 ZL 關係到能否使所測數據與實際本地均值的逼近程度,以及根據 CW 測試校正的傳播模型預測的準確程度。著名通信專家李建業證明,對於 GSM 系統,在本徵長度為 40 個波長,採樣 50 個樣點時,可使測試數據與實際本地均值之差小於 ldB (不考慮測試設備和數字地圖的誤差)。


2 CW測試的方法

1 . CW 測試的站址


選擇在測試之前首先需要確定測試站址及其數量,根據-般經驗,在人口密集的大城市,測試站址應不少於 5 個;對於中小城市-般一個測試站址就夠了,這主要取決於測試基站天線高度及其 EIRP 大小。站址選擇的原則是要使它能夠覆蓋足夠多的地物類型(這些地物類型來自數字地圖)。

在實際測試中為便於測試,測試站址可按以下標準來確定站址是否合適:

( l )天線高度大於 20 米;

( 2 )天線高於最近的障礙物 5 米以上。



如圖 6 所示,在此障礙物主要指天線所在屋頂上的最高建築物,作為站址的建築物應高於周圍建築物的平均高度。

2 . CW 測試準備

CW 測試首先需要有一個測試基站發射 RF 信號,可以 FM 調製,也可以不調製,然後用 CW 測試設備進行驅車測試。基站系統包括發射天線,饋線、高功放、高頻信號源。測試系統包括測試接收機、 GPS 接收機、測距儀、測試軟體以及攜帶型計算機等。

測試接收機的採樣速度要儘可能高。測試基站設備安裝在選定的測試站址后,應用功率計測量天線口的發射功率和反射功率,計算出測試基站的有效輻射功率( EIRP )。計算公式如下:





基站設備安裝調試正常后,記錄下該基站的 EIRP 。用 GPS 測量站址的經緯度;用三角測量法測量建築物的高度。天線高度為建築物高度加上天線桅杆高度以及天線本身長度的-半。用攜帶型測試設備掃頻,以確認測試基站設備工作正常,並且周圍無干擾信號。



3 . CW 測試

專業的 CW 測試設備的採樣方式有三種:按時間採樣;按脈衝採樣;按距離採樣。通用測試設備-般只能按時間採樣。按距離採樣進行測試時,能夠嚴格滿足李氏定理 40 個波長採樣 36 - 50 個樣點的要求,測量準確度很高。距離採樣方法對於車速要求不嚴格,但是存在一個車速 上限。車速的上限 ( Vmax )與 CW 測試設備的最大採樣速率( Tsample )有關:

Vmax=0.8λTsamPle

在測試過程中,應選取包含各種地物類型的測試路徑作隨機驅車測試。當移動台離測試基站距離在 3km 以內時,接收信號受基站周圍建築物結構和天線高度的影響較大;平行於信號傳播方向的信號強度與垂直於信號傳播方向的信號強度差 10dB 左右。因此在距基站半徑 3km 以內的街道上測試時,縱向和橫向的街道最好採樣同樣數量的樣本,以消除其影響。測試路徑盡量不要選擇高速公路以及很寬闊平直的街道,而應選擇較窄的街道。對每個測試基站應採樣盡量多的數據,-般每個站點測試 4 小時以上為宜。當遇到紅燈等停車時,應停止記錄。

由於地形地物在-段時間內基本固定,所以對於某-確定的基站,在某-確定地點的本地均值是確定的。該本地均值就是 CW 測試期望測得的數據,它也是與傳播模型預測值最逼近的值。



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