手機(jī)已經(jīng)是人們不能離開(kāi)的通信工具，手機(jī)上顯示的信號(hào)強(qiáng)度更是常常引起人們的關(guān)注。手機(jī)用戶(hù)通話過(guò)程中出現(xiàn)的掉話、無(wú)法接通和話音斷續(xù)等現(xiàn)象均與手機(jī)的強(qiáng)度和質(zhì)量有關(guān)。作者通過(guò)對(duì)日常優(yōu)化工作積累和分析，別從理論分析、實(shí)地測(cè)試、不同場(chǎng)景等角度入手比較全面和系統(tǒng)地闡明了手機(jī)終端在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中不同環(huán)境下信號(hào)強(qiáng)度、質(zhì)量、發(fā)射功率與用戶(hù)感知之間的關(guān)系。

　　【摘要】 本文主要是陜西聯(lián)通寶雞分公司針對(duì)在移動(dòng)網(wǎng)日常優(yōu)化工作中手機(jī)信號(hào)變化方面的分析和總結(jié)。文章分別從理論分析、實(shí)地測(cè)試、不同場(chǎng)景等角度入手，比較全面和系統(tǒng)地闡明了手機(jī)終端在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中不同環(huán)境下信號(hào)強(qiáng)度、質(zhì)量、發(fā)射功率與用戶(hù)感知之間的關(guān)系。

　　【關(guān)鍵詞】 市政工程論文范文,信號(hào),無(wú)線環(huán)境,手機(jī),天線

　　一、信號(hào)波動(dòng)的定義

　　信號(hào)波動(dòng)，通常指手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度指示變化的現(xiàn)象，又稱(chēng)信號(hào)漂移、信號(hào)不穩(wěn)、信號(hào)抖動(dòng)。

　　二、信號(hào)波動(dòng)的分類(lèi)

　　在專(zhuān)業(yè)上，將信號(hào)波動(dòng)按照現(xiàn)象分為三類(lèi)，即：

　　1、手機(jī)在空閑狀態(tài)(即不通話)時(shí)的信號(hào)波動(dòng);

　　2、手機(jī)從空閑狀態(tài)到通話狀態(tài)時(shí)(即呼叫)的信號(hào)波動(dòng);

　　3、手機(jī)在通話時(shí)的信號(hào)波動(dòng)

　　三、信號(hào)強(qiáng)度的定義

　　對(duì)于信號(hào)波動(dòng)，通常指手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度指示的變化，那么，什么是手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度指示呢?在此，需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的描述：

　　1、每個(gè)小區(qū)有一個(gè)BCCH(導(dǎo)頻功率)頻率，該頻率每個(gè)時(shí)隙必須恒功率連續(xù)發(fā)射，即所謂的沒(méi)有功率控制。

　　2、空閑時(shí)(即用戶(hù)不打電話)手機(jī)測(cè)量服務(wù)小區(qū)BCCH電平(導(dǎo)頻功率RSCP)，同時(shí)測(cè)量六個(gè)非服務(wù)小區(qū)的電平值。

　　3、手機(jī)根據(jù)BCCH(RSCP)的信號(hào)強(qiáng)度情況做小區(qū)重選，以保證到手機(jī)留在某一“最好”的小區(qū)。

　　4、空閑時(shí)手機(jī)顯示的是服務(wù)小區(qū)的BCCH的接收電平(導(dǎo)頻功率RSCP)。

　　5、手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度的顯示沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，由各手機(jī)廠商自行規(guī)定，而且同一生產(chǎn)商不同型號(hào)手機(jī)也存在信號(hào)強(qiáng)度顯示(或接收靈敏度)的差異。因?yàn)樵贕SM網(wǎng)絡(luò)中，通常手機(jī)最小接入門(mén)限為-105dBm，，而WCDMA網(wǎng)絡(luò)中手機(jī)最小接入門(mén)限為-120dBm，最直接的就是手機(jī)是否顯示網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)。但是，對(duì)于一個(gè)范圍帶的信號(hào)強(qiáng)度，其步長(zhǎng)可以由生產(chǎn)商定義，后面會(huì)有對(duì)手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度的舉例說(shuō)明。

　　四、信號(hào)波動(dòng)原因分析

　　4.1空閑狀態(tài)下手機(jī)信號(hào)波動(dòng)

　　4.1.1傳播造成的信號(hào)波動(dòng)

　　1)傳播特性

　　無(wú)線電波具有以下四大特性：

　　1、無(wú)線電波傳播的三種形式：直射、繞射、散射(反射);

　　2、接收信號(hào)強(qiáng)度是各種傳播路徑矢量和的幅度;

　　3、接收信號(hào)的強(qiáng)度是隨機(jī)變量;

　　4、傳播環(huán)境是時(shí)變的，所以無(wú)線信道的衰落也是時(shí)變的。即使手機(jī)靜止不動(dòng)，其接收信號(hào)強(qiáng)度也是時(shí)變的。

　　2)傳播特性引起的信號(hào)波動(dòng)處理方法

　　1、傳播造成的信號(hào)波動(dòng)占用戶(hù)投訴的比較多數(shù)，這時(shí)應(yīng)設(shè)法了解用戶(hù)投訴的真實(shí)原因。

　　2、當(dāng)手機(jī)接收電平中值很強(qiáng)時(shí)，傳播造成的信號(hào)波動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致手機(jī) 信號(hào)格數(shù)變化。此時(shí)用專(zhuān)用測(cè)試手機(jī)還是可以看到信號(hào)強(qiáng)度值的變化，對(duì)這種情況應(yīng)該用合適的方式向用戶(hù)解釋。

　　3、當(dāng)手機(jī)接收電平中值很弱時(shí)，可以看到手機(jī)信號(hào)格數(shù)變化。如果信號(hào)太弱而影響用戶(hù)通話，應(yīng)改善覆蓋。

　　4.2天線選型對(duì)信號(hào)波動(dòng)的影響

　　4.2.1天線特性

　　天線方向圖有主瓣區(qū)和副瓣區(qū);

　　副瓣區(qū)有許多交錯(cuò)的零點(diǎn)和峰點(diǎn);

　　全向高增益天線垂直波瓣很窄(一般小于7度);

　　天線晃動(dòng)時(shí)，從副瓣覆蓋區(qū)的固定點(diǎn)看，就是天線增益發(fā)生變化 ，極端情況下零點(diǎn)和峰點(diǎn)交替照射測(cè)試點(diǎn)，造成信號(hào)波動(dòng)。

　　4.2.2天線特性引起的信號(hào)波動(dòng)處理方法

　　在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，針對(duì)天線選型不當(dāng)造成的信號(hào)波動(dòng)，一般在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中建議用以下手段抑制信號(hào)波動(dòng)：1、建議更換為帶下傾角及零點(diǎn)填充全向天線或采用寬波束低增益天線 ;2、改全向站為定向站 。

　　4.3通話過(guò)程中的信號(hào)波動(dòng)

　　4.3.1通話過(guò)程中的小區(qū)切換

　　小區(qū)切換是維持移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)通話能繼續(xù)進(jìn)行，以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)管理的需要。觸發(fā)切換的原因是很多的，若切換的目標(biāo)小區(qū)很遠(yuǎn)，就有可能造成信號(hào)波動(dòng)。

　　4.3.2通話過(guò)程中干擾

　　通話過(guò)程中的干擾往往表現(xiàn)為上下行的電平比較高，但信號(hào)質(zhì)量卻很差，直接后果是導(dǎo)致質(zhì)量(高BER)觸發(fā)的切換。若切換的目標(biāo)小區(qū)信號(hào)和源小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度差異比較大，就會(huì)造成信號(hào)波動(dòng)。當(dāng)Ec/Io話音質(zhì)量很差時(shí)，如果已經(jīng)排除了硬件故障，就說(shuō)明它所采樣的頻點(diǎn)有干擾，設(shè)法排除干擾。

　　五、主流手機(jī)測(cè)試研究

　　目前主流的3G手機(jī)主要有iphone4、iphone4S、HTC、摩托羅拉、諾基亞、中興、華為。

　　5.1測(cè)試要求

　　準(zhǔn)備好不同型號(hào)的手機(jī)，找到覆蓋邊緣，車(chē)速緩慢前行，記錄好不同手機(jī)在信號(hào)波動(dòng)時(shí)的接收電平和RSCP，按照以下附件進(jìn)行記錄。

　　5.2測(cè)試結(jié)果

　　手機(jī)在不同弱覆蓋場(chǎng)景下信號(hào)強(qiáng)度如表1：

　　網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型 手機(jī)型號(hào) 手機(jī)最多顯示格數(shù) >-90dBm -90～-95dBm -95～-100dBm -100～-105dBm -105～-110dBm -110～-115dBm -115～-120dBm

　　高樓弱覆蓋場(chǎng)景鎖WCDMA IPHONE4 5 正常(5格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格) 脫網(wǎng) 　　HTC G10 4 正常(4格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 正常(2格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格) 脫網(wǎng)

　　NOKIA N85 7 正常(7格) 正常(6格) 正常(5格) 正常(4格) 正常(3格) 語(yǔ)音斷續(xù)(2格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格)

　　快衰落場(chǎng)景鎖WCDMA IPHONE4 5 正常(5格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格) 掉話 脫網(wǎng)

　　HTC G10 4 正常(4格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 語(yǔ)音斷續(xù)(2格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格) 脫網(wǎng)

　　NOKIA N85 7 正常(7格) 正常(6格) 正常(5格) 正常(4格) 正常(3格) 語(yǔ)音斷續(xù)(2格) 脫網(wǎng)

　　深度覆蓋場(chǎng)景鎖WCDMA IPHONE4 5 正常(5格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 正常(1格) 掉話(1格) 脫網(wǎng)

　　HTC G10 4 正常(4格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 正常(1格) 語(yǔ)音斷續(xù)(1格) 脫網(wǎng)

　　NOKIA N85 7 正常(7格) 正常(6格) 正常(5格) 正常(4格) 正常(3格) 正常(2格) 掉話(1格)

　　表1

　　手機(jī)在無(wú)線環(huán)境相對(duì)單一的覆蓋邊緣測(cè)試情況：

　　由圖1可知，隨著使用VC業(yè)務(wù)的手機(jī)慢慢向覆蓋邊緣移動(dòng)，RSCP和ECIO逐漸下降，Tx Power逐漸上升。手機(jī)脫網(wǎng)時(shí)，RSCP降至-118.54，EcIo降至-19.04，Tx Power升至手機(jī)發(fā)射能力最大值21。 測(cè)試中發(fā)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)RSCP低于-115且EcIo低于-18時(shí)時(shí)，還可以正常做語(yǔ)音呼叫。

　　由圖2可知，隨著使用HSDPA業(yè)務(wù)的手機(jī)慢慢向覆蓋邊緣移動(dòng)，RSCP和EcIo逐漸下降，Tx Power逐漸上升。手機(jī)脫網(wǎng)時(shí)，RSCP降至-115.83，EcIo降至-22.74，Tx Power升至手機(jī)發(fā)射能力最大值24，手機(jī)速率降至539.64kbps直至為0kbps。圖中突然信號(hào)變好且速率回升，是由于測(cè)試路線存在轉(zhuǎn)角，無(wú)線信號(hào)有一段突變。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)HSDPA下載速率隨著無(wú)線信號(hào)的變差下降，但無(wú)線信號(hào)RSCP低于-115且無(wú)線信號(hào)EcIo低于-18時(shí)，還可以正常做 HSDPA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

　　六、小結(jié)

　　手機(jī)在無(wú)線環(huán)境復(fù)雜的市區(qū)測(cè)試情況：

　　對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，無(wú)線信號(hào)RSCP低至-108，EcIo低至-15時(shí)，手機(jī)信號(hào)就開(kāi)始頻繁的在1格和2格之間切換(N85為3格)，特別是iphone手機(jī)。語(yǔ)音通話質(zhì)量開(kāi)始出現(xiàn)有偶爾的斷續(xù)或是單通，當(dāng)RSCP惡化到-110的時(shí)候就已經(jīng)不能滿(mǎn)足。

　　對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，無(wú)線信號(hào)RSCP低至-105，EcIo低至-14時(shí)速率還可以獲得很好的數(shù)據(jù)速率600kbps左右，用戶(hù)感受遠(yuǎn)高于GPRS或EDGE。但是當(dāng)RSCP低于-110后EcIo就開(kāi)始急劇惡化，上網(wǎng)非常不流暢，甚至出現(xiàn)沒(méi)有速率的現(xiàn)象。

　　對(duì)于HSDPA業(yè)務(wù)，無(wú)線信號(hào)RSCP低至-107，EcIo低至-16時(shí)尚可使用。但是，由于Down link覆蓋已經(jīng)很差，且誤塊率達(dá)到12%，再往覆蓋邊緣移動(dòng)EcIo低至-18，就無(wú)法正常使用，直至掉線。

　　手機(jī)在無(wú)線環(huán)境相對(duì)單一的覆蓋邊緣測(cè)試情況：

　　對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，無(wú)線信號(hào)RSCP低至-118，EcIo低至-19時(shí)尚可使用。但是，由于Down link覆蓋已經(jīng)很差，且手機(jī)發(fā)射能力達(dá)到最大值21，再往覆蓋邊緣移動(dòng)，存在掉話風(fēng)險(xiǎn)。

　　對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，無(wú)線信號(hào)RSCP低至-110.75，EcIo低至-18.33時(shí)速率仍然可以獲得很好的數(shù)據(jù)速率539.64kbps，用戶(hù)感受遠(yuǎn)高于 GPRS或EDGE。但是，由于Down link覆蓋已經(jīng)很差，且手機(jī)發(fā)射能力達(dá)到最大值24，再往覆蓋邊緣移動(dòng)，存在掉線風(fēng)險(xiǎn)。

　　因此，無(wú)論是什么場(chǎng)景，比如：覆蓋邊緣、覆蓋空洞、室內(nèi)(地下室、車(chē)庫(kù))或信號(hào)快衰落區(qū)域，當(dāng)無(wú)線信號(hào)變得很差，且手機(jī)發(fā)射功率達(dá)到最大值時(shí)，很難保證業(yè)務(wù)繼續(xù)使用。

　　為了保證用戶(hù)使用3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)得到很好的感知，就必須保證業(yè)務(wù)的延續(xù)性。在3G和2G覆蓋都不好的區(qū)域，就必須加站解決;在3G覆蓋不好，但2G覆蓋好的區(qū)域，就可以采取2/3G互操作技術(shù)，使用戶(hù)在3G和2G網(wǎng)絡(luò)之間平滑移動(dòng)。

　　參 考 文 獻(xiàn)

　　[1]華為技術(shù)公司.《GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》.人民郵電出版社

　　[2]王瑩//劉寶玲 .《WCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》.人民郵電出版社

　　[3]張傳福 彭燦. 《WCDMA通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》.人民郵電出版社

　　[4]William C.Y. Lee. 《移動(dòng)通信工程理論與應(yīng)用》.人民郵電出版社

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