如何用Eagle进行TD-SCDMA传播模型测试

1、仪表的选择

由于TD-SCDMA网络在覆盖、容量和QoS之间存在相互影响，因此在网络建设之前，需要对网络进行合理规划。其中，传播模型校正是整个过程的关键之一，其准确度将直接影响无线网络规划的规模、覆盖预测的准确度以及基站的布局情况。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，需要对各种地形地貌的传播模型进行校正。

在TD-SCDMA网络传播模型校正CW（连续波）测试仪表方面，我们选用了上海创远的Eagle TD-SCDMA室外发射机和接收机，如图1所示。Eagle TD-SCDMA室外发射机符合TD-SCDMA所需要的频率覆盖范围，最大发射功率达20 w，防水设计，工作性能稳定，适合野外工程使用。Eagle TD-SCDMA接收机是一款支持TD-SCDMA CW/Pilot（导频）的扫频接收机，支持GPS，接收灵敏度达到-108 dBm，除了支持CW扫频外，还支持PCCPCH、DwPTS等。该接收机的扫频速率较快，CW连续波扫频速率满足李氏定理，另外机身小巧轻便；在电源配置方面，除了点烟器电源线外还配有锂电池，可长时间供电，适用于TD-SCDMA室内外扫频测试。

图1  Eagle TD-SCDMA发射机和接收机

2、传播模型校正测试

传播模型是移动通信网小区规划的基础，其准确与否关系到小区的规划是否合理。由于移动台不断运动，传播信道不仅受到多普勒效应的影响，还受到地形、地物的影响，另外移动系统本身的干扰和外界干扰也不能忽视，因此，很难实现严格的理论分析，只能对传播环境进行近似、简化，从而使理论模型的误差较大。这就需要针对不同的地理环境进行测试，通过分析与计算等手段对传播模型的参数进行修正，最终得出能反映当地无线传播环境的、最具有理论可靠性的传播模型，从而提高覆盖预测的准确性。

2.1　搭建测试环境

作为此次TD-SCDMA CW测试的测试模型，我们选择了特大密集型城市的经济开发区这一特殊的地理环境，并选中了经济开发区中三栋具有代表性的大楼楼顶。在这三个测试站址中，我们依次架设天线，并分别进行测试和数据采集，以尽可能消除位置因素的影响。另外，我们选择的这三个测试站址的四周不能有视线阻挡物，并且架设的天线至少要比周围（150～200 m范围内）的障碍物高出5 m以上。

在架设天线时，我们使用了一副5 m的升降式支架，并将天线尽量放置在大楼墙壁边沿，避免楼体本身对发射信号的影响。天线和发射机之间的接头要求连接紧固（以手不能旋动紧固螺冒为准），在跳线中段不能有盘绕现象，并对天线架设过程、发射机配置过程、天线最终架设位置（包括楼面、铁塔和楼体）及周围的传播环境等进行拍照记录。

2.2　测试要点

为了保证传播模型校正的精度，必须进行充分的路测，以采集足够多的有效数据，并应在测试前选择好测试路线。选择测试路线时，应尽量避免选择高速公路、高架或较宽的公路，最好选择宽度不超过3 m的狭窄公路。测试车围绕测试基站从近到远或从远到近，走"s"形测试路线，匀速测试，并尽可能经过各种地形地物。在某一距离上，应至少有4～5个测试数据，才能得到不同距离、不同方向的测试数据，才可消除位置影响。

Eagle TD-SCDMA接收机软件操作界面如图2所示。

图2　Eagle TD-SCDMA接收机软件操作界面

2.3　数据采集

在采集CW路测数据时，首先利用Eagle TD-SCDMA扫频接收机的扫频功能，对模拟基站站址附近进行TD频段的扫频，从中选取一个"干净"的频点。接下来将发射机的发射频率设置成所选取的频点，在功率设置为20 w（可根据测试的实际环境调整发射机的功率）时进行发射。

然后，使用专用测试车进行测试，并将Eagle TD-SCDMA扫频接收机配备的车载电源线与汽车的点烟器相连，保证接收机的稳定供电。另外，为了避免因测试车与模拟基站之间相对位置的不同而导致的车体损耗差异及人体损耗，应采用室外接收机天线和GPS天线，并置于车顶，天线的有效高度为1～2 m。

在测试过程中，测试车应匀速行驶。为了防止因红绿灯或其他交通原因导致测试车在原地等待太久而造成的测试数据不准确，应使用Eagle TD-SCDMA扫频接收机软件的暂停功能和标记功能。另外，测试用应关闭测试之外的所有软件，且对测试软件进行最简配置，以提高数据的采集频度。在硬件设备掉电或笔记本因没有电进入休眠状态的情况下，Eagle TD-SCDMA扫频接收机软件能够自动保存已采集的或正在采集的数据，可确保数据不丢失。

2.4　数据处理

用于传播模型校正的数据应是测试点的中值场强值，即应消除快衰落的影响，所以在进行数据采集时应满足李氏定理。为了保证基于现有设备的数据采集频率，就会对测试车的运动速度有一定的要求。基于李氏定理，在进行传播模型测试时，要保证在40个波长间隔内，采集36或最多50个数据点。这不仅要考虑测试设备的性能，也要考虑车速（车速不能太快，也不能太慢）。合理的车速计算如下：设车速为v，波长为λ，测试设备每秒采样n个同一频点同一扰码的接收功率，则可得出40λ/v×n≤50且40λ/vx n≥36。

Eagle TD-SCDMA扫频接收机软件还可将采集的数据进行输出，根据每次的测试日志文件，按照李氏定理的算法，对所采集的数据自动按6 m（可根据需要进行设置）平均后，生成含有时间、地理位置信息及测试数据的标准格式文件，符合网络规划软件模型校正的数据导入格式，省去用网络规划软件进行数据地理平均和筛选的步骤。另外，Eagle TD-SCDMA扫频接收机软件可以将所采集的、有关同一个基站的不同时间段的多个数据，合并生成一个文件，以便于网络规划软件的导入。