路测(DT)培训大纲第一分册

路测（DT）培训大纲第一分册

(基础理论篇)

目录：

一．引论

二．无线传播基础理论

1） 无线电波的产生和麦克斯韦方程的简单描述。

（变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场） 2） 无线信道的基本特性

a) 衰落和多径特征（快衰落，慢衰落） b) 多径信道

c) 延迟扩展及其危害

d) 相关带宽，相关带宽和延迟扩展的关系 e) 码间干扰及其危害

f) 视距传播和自由空间的传播损耗模型 g) 各种传播模型简介 3） 无线电波的极化概念

三．天馈系统基本概念和天线安装规范 1） 天线的基本概念

a) 天线辐射电磁波的基本原理（对称振子）； b) 天线的方向图和能量辐射方向的控制 c) 天线的极化方向 d) 天线的波束宽度 e) 天线的前后比 f) 天线的分集技术 g) 天线的下倾角 h) 天线的输入阻抗 i) 天线的输入频率

j) GSM/CDMA系统中使用的主要天线类型介绍

2） 馈线（传输线）的基本概念

a) 传输线（天馈线）的基本概念

b) 传输线的种类、阻抗和馈线衰减常数 c) 匹配的概念

d) 天馈的反射损耗（return loss）和电压驻波比（vswr） e) 平衡装置（*）

3） 天馈系统安装的规范

四．GSM系统DT基本测试概念综述 1） GSM系统空中接口的规范简述

a) GSM系统空中接口帧结构和各种逻辑信道及其映射的概念 b) GSM系统空中接口的系统消息简介和作用

c) d) e) f) g) h) 移动台在空闲模式下的测量及小区选择和小区重选

移动台和基站在专用模式下的测量、产生的测量报告和切换简介 移动台和基站的无线链路控制 DTX模式下的测量情况

GSM系统各种呼叫流程简介及其在空中接口的体现 RNP基础理论知识

2） GSM系统DT的基本测量内容和测量原理

a) GSM系统的DT测试的测量设备和测量的准备工作

1. 测量原理 2. 测量设备

3. 测量前所需要的数据的采集，整理方式 b) GSM系统DT测试所需测量的基本内容

1. 接受质量、接受电平、接通率，掉话率、位置更新成功率、切换成功率的统计；

2. 移动台在待机状态下小区覆盖情况，干扰情况的观测 3. 移动台在通话状态下小区覆盖情况，干扰情况的观测 4. GSM系统天线高度、方向、方位角和俯仰角的检查 5. 呼叫异常中断的信令检查等

6. GSM系统DT测试后期处理和相关报告的产生

3）GPRS系统DT测试建议

五．RNP基础知识

1) 频率规划 2) 频率分配 3) 网络跳频技术

六．GSM干扰分析基础

七．附录（常用天馈系统参数资料）

一． 引论

随着GSM网络的不断扩大，网络优化也日益为人们所重视。网络优化是一个系统的工程，其中需要信令分析、路测、网络规划、参数调整各个方面工作协作完成。其中路测是利用专用的仪器，对网络进行数据的收集和分析。由于路测直接面向网络，因此可以直接感受现行网络的质量，为其他工作人员提供第一手的资料，所以DT测试就成为网络优化工作中的重要一环。那么如何成为一名合格的DT工程师呢？本文试图通过基础理论、工程概念、设备使用和操作指导等几方面加以描述，使读者对DT测试的方法和技术有一个基本的了解。在阅读本文前，读者应具备一些基础的GSM系统基础知识。在第一分册中主要描述DT测试所需具备的一些基础理论，在第二分册中将展开详细的DT测试事务介绍。

二． 无线传播基础理论

在无线通信中，电波传播的理论基础是描写场与源关系的麦克斯韦方程组及其边界条件。

1） 无线电波的产生和麦克斯韦方程的简单描述。

在麦克斯韦方程的表述中，它的积分形式涉及到四个方程。其中安培环路定律（全电流定律）表明电流和时变的电场能激发磁场；法拉第电磁感应定律表明时变的磁场产生电场，这两个方程是麦克斯韦方程的核心，说明了电场与磁场之间的相互作用能导致波的传播，电磁场可以脱离场源而独立存在（注：方程组中的另两个方程是磁通量连续和高斯定律）。因此，麦克斯韦方程组简单的概括就是：“变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场”，如此反复构成能量以波的形式向外传送。 2） 无线信道的基本特性

由上节，我们知道无线电波是一种能量传输形式。在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。

无线电波和光波一样，它的传播速度和传播媒质有关。无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ/√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。因此，无线电波在空气中的传播速度略小于光速，通常我们就认为它等于光速。无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱

无线电波的波长、频率和传播速度的关系可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫芝；λ为波长，单位为米。我们不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长(频率)也不一样。我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介电常数ε约为2.1，因此，Ｖε≈Ｃ/1.44 ，λε≈λ/1.44 。

波长

要研究无线电波的传播就必须了解它的特性，下面就无线电波在移动通信中的一些基本特性做简单的介绍。 a) 衰落和多径特征

无线电波在空中传播时，除了直接传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此，到达接收天线的电波不仅有直射波，还有反射波，这种现象就叫多径传输。当电波以不同的时延从不同方向到达接受机时，他们在接收机天线处会通过矢量叠加而形成振幅或大或小的合成信号，振幅的变化取决于来波是否互相加强合成（波峰－波峰）还是互相抵消合成（波峰－波谷）。因此相距不远处的两个接收机的接受信号往往会相差几十个db。无线电波在空中传播时还存在绕射现象，绕射是指电波在传播途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍

物，再向前传播。一般来讲，频率越高，建筑物越高、越近，影响也越大。相反，频率越低，建筑物越矮、越远，影响也越小。因此，GSM波段（超短波）的绕射能力较弱，在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。

在移动通信中，移动中的用户所接受到信号的相位关系也是变化的，因此容易产生大幅度的变化；在更高的频率上，即使移动用户不运动，但如果汽车等散射体经过也会引起周围无线电场的衰落而导致接受电平场强的变化。此外，多径传输的影响，也会使电波的极化方向发生改变，造成有的地方信号场强增强，有的地方信号场强减弱。另外，不同的障碍物对电波的反射能力也不同。例如：钢筋水泥建筑物对超短波的反射能力比砖墙强。因此，无线信道是一种难以估计的不友善信道。为了更深入的研究，我们可以将无线信道的衰落简单分成三层模式，如下(见下图)： ? 第一层是描述发射机和接受机之间的路径损耗特征的区域平均功

率。这是单纯由于路径损耗引起的衰落，一般包括直接视距路径的扩散损耗，由于建筑物、山或森林引起的反射损耗和绕射损耗，建筑物的穿透损耗等

? 第二层是叠加在路径损耗区域平均功率上的慢衰落平均功率，服从

对数正态分布。主要是由于阴影衰落所引起的，通常是由于建筑物、树和树叶遮挡所产生，是慢衰落。分为大尺度模式（遮挡物超过100m）和中尺度模式（遮挡物在100米以内），都服从对数正态分布。 ? 第三层是再叠加在呈对数正态分布的慢衰落平均功率上的快衰落瞬

时功率，它服从莱斯（GSM 视线范围内的衰落）或瑞利分布（非视线范围内的衰落），是快衰落（小尺度模式）。这种衰落是由于发射的电磁波被散射体，如房屋、建筑物、树林等反射、绕射、散射而产生的多径效应造成的。

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