頻譜使用情況評估試點區(qū)域測試報告
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一、概述
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201807/383933.htm為滿足國家頻譜評估專項活動要求，近期創(chuàng)遠儀器在上海選擇了約3×3平方公里的面積試點區(qū)域進行測試，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
本次測量目的是運用創(chuàng)遠提供的系統(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)遠自主研發(fā)的寬頻接收機(Eagle)，分析系統(tǒng)使用的是頻譜地圖云平臺(HZMap)。接收機通過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(可以進行自定義)。
• 例如對935MHz-954MHz頻段占用度進行分析。
• 紅色區(qū)域為頻段使用較高區(qū)域，藍色區(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)遠寬頻接收機具備高速解碼功能，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)遠寬頻接收快速掃描機制和高性能解碼功能，對測試區(qū)域內(nèi)指定頻段進行測量，掃描運營商現(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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