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

關(guān)于創(chuàng)遠(yuǎn)儀器

創(chuàng)遠(yuǎn)儀器（Transcom Instruments 股票代碼831961），是一家自主研發(fā)高端射頻通信測試儀器和提供整體測試解決方案的專業(yè)儀器儀表公司。 公司專注于無線通信、射頻微波、頻譜監(jiān)測、北斗導(dǎo)航測試領(lǐng)域，擁有自主品牌和一系列測試儀器核心專利技術(shù)，集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體，并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。