无线网络评估.docx

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无线网络评估

无线网络评估

摘要：

网络顾问针对网络运营商需求，评测现有网络的各种状况，结合网络运营商的业务需要，提出一个改进网络效率的方案或全新开发一套网络基础构架，并且使网络可安全的过渡到未来的业务需求中去。

在评估和规划过程中，主要涉及到功能定义、网络分析、网络审计、网络安全、对网络QoS的评估和提出相应的解决方案。

通过一系列的网络评估和规划，为网络运营商提供一个安全、高效的网络运作系统。

目录

一、无线网络评估介绍3

1.1网络结构评估3

1.2网络负载评估3

1.3网络吞吐量评估4

1.4网络流量评估4

1.5网络安全评估4

1.6网络QOS评估5

二、GSM、CDMA无线网络评估统一标准的探讨6

2.1、概述6

2.2、GSM、CDMA无线网络评估内容的比较6

2.2.1网络覆盖评估7

2.2.2语音质量评估8

2.2.3网络干扰评估9

2.2.4网络布局的评估9

2.2.5资源利用率的评估10

2.2.6话统和测试指标的对比11

三、小结13

一、无线网络评估介绍

网络顾问针对网络运营商需求，评测现有网络的各种状况，结合网络运营商的业务需要，提出一个改进网络效率的方案或全新开发一套网络基础构架，并且使网络可安全的过渡到未来的业务需求中去。

在评估和规划过程中，主要涉及到功能定义、网络分析、网络审计、网络安全、对网络QoS的评估和提出相应的解决方案。

通过一系列的网络评估和规划，为网络运营商提供一个安全、高效的网络运作系统。

1.1网络结构评估

分析网络运营商的网络结构及采用的路由协议设计。

通过网络设备的测试命令收集网络拓扑信息及网络路由结构信息，为网络运营商现有网络提供分析报告及进一步改进措施和建议。

1.2网络负载评估

在网络运营商的网络需要增加新的设备或新的应用系统时，网络运营商可能会担心现有网络带宽是否充足；在考虑对自己网络进行改造、升级时，可能对目前、或未来的网络的实际负载能力并不了解。

通过专用网络测试设备模拟网络流量，人为地对网络增加负载，与此同时对网络的各种流量参数进行统计、分析，从而为网络运营商提供网络负载性能的分析数据。

1.3网络吞吐量评估

通过网络吞吐量测试，可以在一定程度上评估网络设备之间的实际传输速率以及交换机、路由器等设备的转发能力。

当然应当知道网络的实际传输速率同网络设备的性能、链路的质量、终端设备的数量、网络应用系统等因素都有很大关系。

这种测试同样适用于广域网点到点之间的传输性能测试。

1.4网络流量评估

实时监测网络七层结构中各层的流量分布，进行协议、流量的综合分析，从而有效的发现、预防网络流量和应用上的瓶颈，为网络性能的优化提供依据。

1.5网络安全评估

目的在于通过向网络运营商提供优质、专业的安全服务，协助网络运营商发现系统中存在的安全漏洞并向客户提交行之有效的解决方案，帮助网络运营商建立动态的安全防范体系，保障网络运营商网络及应用的安全。

安全专家将帮助你规划、构造及维护一套网络安全方案。

按照网络运营商的当前安全系统要求，为网络运营商提供一整套网络安全解决方案。

安全顾问服务包括安全评估及漏洞分析、安全体系构建及结构、安全策略实施、安全管理等。

网络运营商通过这项服务可以了解自己的网络安全状况，可以掌握最新的安全技术动态。

无论是作好一个安全项目的建设，还是在网络系统的正常运作过程中，清晰的了解自身安全状况，目前面临的安全威胁，存在的安全隐患，以及定期的了解存在那些漏洞，新出现的安全问题等，都要求对网络作好安全评估。

对关键信息系统广泛深度的漏洞探测；测评系统弱口令、系统配置缺陷、系统潜在危险操作等；对发现漏洞及可能造成的风险给出按危险等级排序的详细报告；给出系统风险修正措施以及系统安全指导性架构。

此项服务可以帮助网络运营商了解自身网络安全现状，并利用网络安全专家的报告和建议方案进行投资预算。

可采用网络安全的入侵检测和脆弱性扫描等方式来完成。

1.6网络QOS评估

随着语音、数据和视频服务开始会聚于IP网络，QoS技术正变得日益重要。

VoIP业务的增长逐渐显现出了许多问题。

比如，当带宽被过度占用，网络变得拥挤时，最终用户就会感觉到通信服务的延迟加剧了。

这时对于文件传输来说，尽管缓慢得令人懊恼，但尚可忍受。

而如果是语音传输，这种延迟就会导致通话内容听起来莫名其妙，令人难以忍受。

因此，为确保语音流量在网络繁忙的情况下也不会受到影响，就应当为其分配最高的通信优先级别。

网络技术专家可通过各种测试手段进行实验，对网络运营商的网络进行QOS评估。

测试要点：

在长时间网络严重阻塞的情况下能保持高服务质量要求数据的传输量

保证在网络严重阻塞情况下关键性应用性能

能够提供网络运营商认可的服务质量

并提出适用于网络运营商要求的QoS解决方案。

二、GSM、CDMA无线网络评估标准的探讨

2.1、概述

无线网络评估的目的在于通过对网络运行数据进行分析并给出合理的评估，包括网络规划质量、网络运行状况、网络运行存在的问题、隐患、网络投资利用率等项目，进而充分掌握网络的整体运行状况，为网络的进一步优化和建设提供直接参考。

具体就GSM、CDMA网络而言，两者各自有相应的评估准则和方法。

对于两种体系评估标准的统一，具体可从体制出发，找出其对应关系，得出统一标准。

本文将从网络评估的几个重要方面论述、说明不同体制网络评估的统一标准的量化。

无线网络的评估基本上是围绕着覆盖、容量和质量三个方面进行的。

在这一点上，所有的体制都是一致的，下面将详细地对无线网络评估的内容和细则进行描述。

2.2、GSM、CDMA无线网络评估内容的比较

无线网络的评估基本上是围绕着网络覆盖、容量和质量三个方面而进行的。

在这一点，所有的体制都是一致的，下面将详细地对无线网络评估的内容和细则进行描述。

2.2.1网络覆盖评估

对于GSM网络，综合评估网络覆盖的指标包括绝对接收电平Rx，其中隐含了覆盖电平必须满足载干比的要求（同频C/I≥9dB、第一邻频C/I≥-9dB）的条件；而对于CDMA网络，则直接来自于信息论的香农公式，即直接用载干比来衡量，包括前/反向覆盖状况和前/反向链路的平衡情况，前向衡量指标包括Ec/Io、Rx，反向衡量指标包括手机的Tx。

可以看出，影响两种体制指标的评估因素是不同的，为了统一评估两种网络的覆盖特性，可将GSM绝对电平的覆盖评估与CDMA载干比Ec/Io和Rx的评估对应起来，实现覆盖率的对应。

■GSM

覆盖边缘定义接收电平（绝对值）Rx≥-95dBm以上，其中同频C/I≥9dB、第一邻频C/I≥-9dB。

覆盖率定义：

覆盖率=（Rx≥-95dBm总次数）／取样总次数×100%；

■CDMA

覆盖边缘定义接收强度（载干比）Ec/Io≥-13dB，Rx≥-95dBm以上。

覆盖率定义：

覆盖率=（Ec/Io≥-13dB，Rx≥-95dBm的总次数）／取样总次数×100%。

可将CDMA的（Ec/Io≥-13dB，Rx≥--95dBm）条件与GSM的（Rx≥-95dBm）条件对应起来，作为统一评估准则，对两个网络进行评估。

2.2.2语音质量评估

在语音质量方面，GSM和CDMA的语音编码方式和评估因素不同，CDMA使用FER，GSM使用BER，常规的路测评估无法统一标准。

借鉴通信系统通用的MOS分衡量标准，可以从语音质量感受的角度将两者统一起来。

常用的MOS分评价方法包括主观MOS分评价和客观MOS分评价。

主观MOS分采用ITU-TP.800和P.830建议书，由不同的人分别对原始语料和经过系统处理后有衰退语料进行主观感觉对比，得出MOS分，最后求平均值。

而客观MOS评价则采用ITU-TP.862建议书提供的PESQ方法，由专门的仪器（如Agilent的VQT测试仪）或软件进行测试。

表1给出了基于MOS分标准的FER（CDMA）和BER（GSM）之间的对应关系：

表1FER和BER测试方式的比较

2.2.3网络干扰评估

无线网络干扰的评估方法一般都是结合了网络布局和直放站的分布、地形和地物等因素，通过实际路测/话统数据分析和实地考察等手段，对网内干扰和可能存在的网外干扰进行评估。

对于GSM系统，这种干扰会影响到通话质量，包括断话、掉话等现象。

主要分为两类：

网内干扰与网外干扰。

网内干扰是指越区覆盖或频率计划缺陷，对于不合理的蜂窝结构可通过频率计划来弥补，对于网外干扰则可通过频率计划或清频的方法来解决。

CDMA系统对干扰极其敏感，网内干扰使蜂窝构架的合理性提到首要位置，而网外干扰则需要清频，这一点显然不如GSM灵活。

由于信号干扰会直接影响到信号的底噪和通话质量，可以很容易地直接从路测中发现，建议在路测中考虑以下评估准则。

■GSM

在接收电平比较高（≥-80dBm）的全部路测数据中，语音质量QoS=1的数据占全部数据的百分比；

■CDMA

在Ec/Io≥-8dBm、Rx≥-80dBm的全部路测数据中，语音质量FER≤5%的数据占全部数据的百分比。

2.2.4网络布局的评估

网络布局评估包括：

综合网络规模、覆盖区域类型、地物/地形分布、服务区设计指标、网络结构、站址/话务承担密度、室内覆盖策略等。

在这一点，GSM和CDMA是相同的，都要求按照严格的蜂窝结构进行网络建设。

在评判网络布局时，具体可从以下三个方面进行操作：

■站点拓扑结构是否符合蜂窝结构

首先按照地形划分区域，每个区域以某个基站为中心，计算出周围6个基站与中心的距离，从而得到平均站间距和平均小区覆盖半径L，以L为基准，画出标准的蜂窝结构。

周围相邻基站偏离标准蜂窝超过小区半径的1/4，则统计一次布局不合理，依次类推完成整个区域和整个网络的评估。

■主力覆盖层天线的挂高

对主覆盖天线挂高取平均值，如果某基站的天线低于或者高于平均值15%，则统计一次布局不合理。

■超闲小区和超忙小区的比例

选择忙时话统，当某基站统计一次超忙或超闲小区，则记录一次。

两网对比比例高的，布局不合理。

对上述统计进行汇总，即可评估出两网的布局优劣情况。

2.2.5资源利用率的评估

直接按照网络规划设计的前/反向话务量或话统统计的前/反向话务量都不能客观地横向评价GSM、CDMA网络，而资源利用率则可以更好地对此进行评估，它可反映出实际网络运营资源与规划设计的总体资源的比例。

有效地提高资源利用率，使运营网络的各项投资成本达到最大的“性价比”。

具体的评估过程如下：

从网络规划设计方案中得出网络规模，通过话统查询结果可得到实际的忙时前/反向话务量，两者容量的ERL相除，即可得到网络资源的利用率，从而体现出网络设计的承载能力。

2.2.6话统和测试指标的对比

话统指标和测试指标是反映无线网络性能的重要指标，下面分别对语音和数据两种业务进行比较。

■语音业务评估

语音业务既可以通过测试进行对比，也可通过话统分析进行对比，表2给出CDMA、GSM的测试评估指标。

表2CDMA、GSM的语音业务评估指标

GSM和CDMA网络对这些指标的定义基本一致，可通过实地路测进行评估。

另外，表3列出了CDMA和GSM的话统评估指标。

表3CDMA、GSM的话统评估指标

表3中的数据包括了无线网络的几项非常重要的指标，对于这些定义，GSM和CDMA的定义基本上是一样的，因此可以从话统数据对两种网络进行横向评估。

首先，可以判断两种系统的参数是否达标，如果不合格，则说明网络的问题还很大；如果指标合格，则横向比较两个网络的各项指标，某项指标好则加一分，最后得分高的网络质量好。

由于话统更能反映出无线网络的整体性能，因此，在条件允许的情况下，最好使用话统指标进行对比。

■数据业务的评估

基于GSM的数据业务网络是GPRS，CDMA的数据业务网络是1X。

其中，CDMA1X数据业务话统标准还在制定之中，因此建议采用测试指标进行评估，具体可通过Ping、Http和FTP等项目来实现。

表4列出了CDMA1X和GPRS数据业务的测评指标。

可以看出，CDMA1X和GPRS的许多评估标准是一致的，在数据的传输和时延上实现统一的标准不是很困难的。

表4CDMA1X和GPRS数据业务的测试评估指标

具体的评估方法建议如下：

对两个网络进行DT测试，横向比较两个网络的各项指标，某项指标好则加一分，最后分数高的网络质量好。

三、小结

综上所述，GSM和CDMA网络在很多方面有相似之处，可以采用统一的评估标准。

GSM、CDMA两种移动通信体制具有一定的共性，对它们进行评估是可行的。

但是，由于通信体制的差异性，尤其是空中接口方面的变化，使两网的评估内容和判断需要有一个统一的准则。