一、概述
為滿足國家頻譜評估專項活動要求，近期創(chuàng)遠(yuǎn)儀器在上海選擇了約3×3平方公里的面積試點區(qū)域進(jìn)行測試，從頻率使用情況以及公眾移動通信系統(tǒng)頻段專用部分進(jìn)行分析評估，包括：
• 信道占用度、頻段占用度、信號覆蓋率效果圖
• 不明信號使用情況分析
• 基站定位信息表
• 測量小區(qū)信息匯總表
本次測量目的是運(yùn)用創(chuàng)遠(yuǎn)提供的系統(tǒng)解決方案，為此次頻譜使用普查項目提供實際的測試用例和分析用例，為后續(xù)的工作提供樣板和討論的依據(jù)。
二、測試系統(tǒng)
本次測試硬件使用的是創(chuàng)遠(yuǎn)自主研發(fā)的寬頻接收機(jī)(Eagle)，分析系統(tǒng)使用的是頻譜地圖云平臺(HZMap)。接收機(jī)通過RF接口獲取無線信號的相關(guān)參數(shù)，GPS接口捕獲測試路徑的位置信息，用于軌跡鋪設(shè)最終在地圖上展示出全局的頻譜態(tài)勢。測試系統(tǒng)組成如圖1所示：
圖1、測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
測量工程信息：
時間2小時56分;測量里程數(shù)55.59KM;采樣樣本數(shù)11338;
工程計劃配置：
700MHz-2700MHz頻譜測量;TD-LTE BAND38/39/41掃頻及解碼測量。
三、結(jié)果分析
1、頻率使用情況
信道占用度
• 通過分析信道占用度，可以看出信號被占用的情況。
• 可以對信道穩(wěn)定度進(jìn)行統(tǒng)計，同時也可以利用瀑布圖看出信道占用情況。
圖2、信道占用度分析
頻段占用度
• 采用200m×200m的柵格為例(可以進(jìn)行自定義)。
• 例如對935MHz-954MHz頻段占用度進(jìn)行分析。
• 紅色區(qū)域為頻段使用較高區(qū)域，藍(lán)色區(qū)域為頻段使用較低區(qū)域。
圖3、935MHz-954MHz頻段占用度在行政地圖展示
圖4、單個柵格頻點的信號強(qiáng)度
| 頻段占用度 | 測試面積 | 覆蓋面積 | 覆蓋面積比例 |
| 0-10% | 23.18 | 0.28 | 1.2% |
| 10%-20% | 23.18 | 2.32 | 8.3% |
| 20%-30% | 23.18 | 3.12 | 13.3% |
| 30%-40% | 23.18 | 3 | 12.9% |
| 40%-50% | 23.18 | 3.89 | 18.8% |
| 50%-60% | 23.18 | 3.32 | 14.3 |
| 60%-70% | 23.18 | 3.25 | 14% |
| 70%-80% | 23.18 | 2.68 | 11.6% |
| 80%-90% | 23.18 | 1.32 | 5.6% |
| 90%-100% | 23.18 | 0 | 0 |
• 利用頻譜地圖功能生成頻段占用度以及同一地點不同頻率的信號強(qiáng)度。
• 能夠統(tǒng)計每個閾值內(nèi)的覆蓋面積和覆蓋面積占總測試面積的比例。
信號覆蓋率
• 例如基于對945MHz信號覆蓋率進(jìn)行分析。
• 通過設(shè)定一定的覆蓋門限分析相應(yīng)的覆蓋率。
• 紅色區(qū)域為信號覆蓋率較高區(qū)域，藍(lán)色區(qū)域為信號覆蓋率較低區(qū)域。
圖5、945MHz信號覆蓋率在行政地圖展示
圖6、不同頻率在測試區(qū)域內(nèi)覆蓋率統(tǒng)計
• 通過對信號覆蓋率的分析，可以看出某一信號在測試區(qū)域整體覆蓋情況。
• 能夠統(tǒng)計不同頻率在測試區(qū)域內(nèi)覆蓋率統(tǒng)計。
2、不明信號情況分析
• 例如針對調(diào)頻廣播頻段(87.5 - 108MHz)生成不同時間的頻譜地圖。
• 系統(tǒng)自動標(biāo)示能量有顯著變化區(qū)域。
• 找出發(fā)生變化的具體頻率。
• 與臺站數(shù)據(jù)庫中的調(diào)頻廣播比對確定是否為非法發(fā)射。
圖7、不同時間信號強(qiáng)度
圖8、歷史用頻對比結(jié)果
| 區(qū)域 | 面積 | 占總面積百分比 |
| 減少區(qū)域 | 2.58 | 11.1% |
| 正常區(qū)域 | 18.5 | 79.7% |
| 增加區(qū)域 | 2.13 | 9.2% |
• 綠色為正常區(qū)域
• 圖中紅色區(qū)域為用頻減少區(qū)域
• 藍(lán)色為有新發(fā)射源區(qū)域，通過歷史比對可以迅速鎖定信號能量變化較大區(qū)域，從而為查找干擾提供依據(jù)。
3、基站定位
創(chuàng)遠(yuǎn)寬頻接收機(jī)具備高速解碼功能，可以快速解析小區(qū)層三系統(tǒng)消息，通過解析運(yùn)營商無線信號系統(tǒng)消息中的MCC、MNC、TAC、CELLID信息，確定小區(qū)唯一標(biāo)示，基于相關(guān)算法獲取基站經(jīng)緯度信息，從而定位基站位置，依據(jù)實測數(shù)據(jù)中獲得位置信息對比已有基站數(shù)據(jù)庫，達(dá)到核實基站位置信息的目的，本次測試實際定位小區(qū)617個，基站分析情況如圖9所示，部分分析結(jié)果見表1。
圖9、基站定位分布圖
表1、基站定位信息輸出表
4、基站數(shù)量核查
基于創(chuàng)遠(yuǎn)寬頻接收快速掃描機(jī)制和高性能解碼功能，對測試區(qū)域內(nèi)指定頻段進(jìn)行測量，掃描運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)的頻域、時域信息，獲得小區(qū)頻點、PCI、小區(qū)標(biāo)示等數(shù)據(jù)，通過軟件平臺分析，獲得測試區(qū)域內(nèi)可掃描到的小區(qū)數(shù)量及相關(guān)參數(shù)，達(dá)到小區(qū)數(shù)量普查的目的，測量小區(qū)輸出部分結(jié)果如表2：
表2、小區(qū)信息匯總表
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