2001年，面对国际上纷纷发放/拍卖3G许可证和国内运营商纷纷提出尽快商用3G的情况下，信息产业部在分析了国内外的形势之后，果断提出了对3G采取 “积极跟进、先行试验、培育市场、支持发展”的原则，成立了由部科技司、电信管理局、综合规划司、产品司、无线电管理局和清算司参加的3G领导小组，并在2001年6月成立了3G技术试验专家组，正式启动了3G技术试验。这个试验主要是针对当前3G的三种主流技术进行试验，包括：WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA。第一阶段的单系统测试在信息产业部电信研究院MTNet进行。
传输所技术人员在大量调研的基础上制定了3G技术试验的全套技术规范，并实施了全面的测试工作。

　　一、概述

　　WCDMA部分的试验，遵循的是3GPP R99版本。R99的核心网部分是基于演进的GSM和GPRS结构，仍然分为电路域和分组域两个部分。R99的最大改动是在无线部分，采用了全新的一种无线接入技术。因此，人们常说，WCDMA在核心网部分是演进的，在无线部分是革命性的。无线接入子系统主要由RNC和Node B两个节点组成。RNC与核心网的接口为Iu接口。由于核心网分为两个域，Iu接口也分成Iu CS和Iu PS。RNC与Node B之间的接口是Iub接口。与2G相比，WCDMA系统新增了RNC之间的接口Iur。这三个接口Iub、Iur和Iu接口均基于ATM方式。按照3GPP规范和本次试验的要求，这三个接口全部为开放的接口。

　　在信产部组织的WCDMA技术试验中，要求参与试验的系统厂家提供一套完整的系统，包括核心网和无线部分。对配置的要求是一套核心网设备，包括1个MSC，1个SGSN和1个GGSN，一套无线接入设备，包括1个RNC和2个Node B。

　　相对于GSM而言，R99的无线部分采用了全新的技术，本文主要介绍有关无线部分的测试内容。

　　对于无线部分，主要从无线指标、功能、基本呼叫建立和释放和操作维护等方面，对无线网络子系统进行了全面的测试。基本功能部分包括有：系统消息广播、AMR语音编码速率控制、移动性管理、无线资源管理和控制的相关功能和信道类型切换。对于AMR语音编码速率控制，主要考虑对12.2kbit/s的速率的测试。移动性管理包括寻呼、切换和小区更新等内容。无线资源管理和控制这部分内容主要包括功率控制、测量等内容。业务方面，对基本话音呼叫、分组域业务和并发业务几方面进行了测试。

　　软切换是CDMA中的关键技术，直接影响整个系统的性能。信道类型切换是WCDMA系统为了充分利用无线资源而根据具体使用情况，对无线资源进行动态分配的一种技术。并发业务可以说是WCDMA的一个比较有特色的业务。它可以允许用户在使用PS域业务的同时，例如下载、浏览网页的同时，接听和拨打话音电话。根据当时的测试条件，对系统进行了性能测试，在一定程度上反映了系统的工作情况。

　　二、切换

　　在WCDMA中，切换可以分为两大类，一类是软或更软切换，另一类是硬切换。这两类切换最主要的差别就在于软切换是先通再断，而硬切换是先断再通。

　　更软切换是发生在同一Node B下，不同小区之间；而软切换是发生在不同Node B之间。如果两个RNC之间有Iur接口的话，不同RNC下的Node B间也可以进行软切换。这也是WCDMA引入Iur接口的重要原因之一，引入了Iur接口，两个RNC之间的切换也可以进行软切换，降低掉话率，并提高话音质量。

　　对于硬切换，可以分三类。同频硬切换主要是指在同一频率下使用硬切换，它具体的使用场景与各个公司的RRM算法有关。异频硬切换是指在不同WCDMA频率间的切换。系统间切换是指WCDMA和GSM系统间的切换。

　　对于异频硬切换和系统间切换，从实现方式来说又可以分为基于测量的切换和盲切换。基于测量的切换，是指终端对邻小区的信号进行测量，把测试结果上报给RNC，由RNC来决定是否进行切换。对于这种切换，由于终端需要对另一个载频进行测量，因此，如果终端不具备双接收机条件的情况下，必须支持压缩模式，以便于进行对另一个载频的测量。

　　对于盲切换方式，不需要终端进行测量，完全由RNC来决定是否进行切换。一般来说，RNC会根据终端所在的位置，决定是否进行切换。这种方式的优点就是不需要实现压缩模式。因此相对于基于测量方式的切换，实现起来较为简单。

　　软/更软切换的过程：终端首先对邻小区进行测量；根据测量类型上报测量结果；RNC根据上报的测量结果以及资源情况决定是否进行切换；执行的时候分为三步：如果增加一个小区，先通知Node B；激活集更新消息通知UE；如果是删除的话，再通知Node B删除相应的链路。

　　考虑到在建网初期，用户不是很多的情况下，容量不会成为瓶颈，在本次测试中，频间硬切换和系统间切换作为可选项来处理。

　　软切换是本次测试的重点之一，针对三种业务话音、可视电话和数据业务分别进行软、更软切换的测试。同时，对软切换/更软切换中需用到的事件型event 1a、event 1b进行了测试。

　　三、信道类型切换

　　所谓信道类型切换，也就是指系统根据UE的情况，来改变UE所处的状态。UE有两种模式，一种是IDLE模式，也就是我们常说的待机状态；另一种是RRC连接模式，在这种模式下，UE和UTRAN部分有RRC连接；UE需要向UTRAN报告它的位置情况；因此UTRAN能准确知道UE所在的位置。在RRC连接模式下，UE的状态也可以分为四种。其中CELL_DCH状态下，系统会给UE分配一个专用信道，用于大流量的数据传输。那么UE的活跃性降低，传输的数据量明显减少时，系统可以把UE的状态转为CELL_FACH状态。在CELL_FACH下，UE只能使用公共信道与系统通信，上行使用RACH，下行使用FACH。在这种状态下，适合小数量的数据传输。如果UE的活跃性再降低时，系统可以把UE的状态转为CELL_PCH。在为种情况下，UE只能监听寻呼信道，而不能进行任何数据传输。活跃性最低的状态是URA_PCH状态。在这种状态下，UE也只能监听寻呼信道。URA_PCH与CELL_PCH状态的区别在于，当UE位于CELL_PCH状态时，如果当前所在的服务小区发生改变时，就需要向UTRAN汇报一次，而在URA_PCH状态时，只需要当所在的URA区发生变化时，才需要汇报。运营商自定义URA区的大小，一般会包含几个小区。

　　所以总的来说，CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH的活跃性依次降低，系统给UE分配的资源也是越来越少。

　　这四种状态不是孤立不变的，而是可以互相转移的。

　　CELL_DCH状态和CELL_FACH状态之间是可以相互转移的。一般是当用户在进行大流量数据传输时，系统会让UE处于CELL_DCH状态，当用户长期间没有数据传输时或数据量较小时，会让UE转到CELL_FACH状态或CELL_PCH状态或URA_PCH状态；当UE处于CELL_FACH状态时，系统监测到用户上传的数据量超过一定门限时或系统要下传大量的数据给UE时，会让它转到CELL_DCH状态。

　　系统可以根据用户与系统之间的数据流量情况，让UE在CELL_FACH状态和CELL_PCH状态或URA_PCH状态之间进行转移。当用户处于CELL_PCH状态或URA_PCH状态时，如果有数据要上传，或者系统要传数据给UE时，就需要先把UE转移到CELL_FACH状态。

　　在这次测试中，对系统的信道类型切换功能进行了测试。对于这四种状态之间的转移关系，各个系统厂家的考虑不同。而且在建网初期，资源相对来说比较丰富。因此在本次测试中，要求系统在实现CELL_DCH状态之外，再实现一种状态，并且可以实现这两个状态之间的相互转移。具体来说，就是厂家在CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH三种状态之中，再实现一种，并实现该状态与CELL_DCH之间的相互转移。

　　四、并发业务

　　并发业务是WCDMA系统中的一个比较有特点的业务。所谓并发业务，是指UE与系统之间可以同时和两个域有连接，或与PS域同时建立有两个业务连接。例如，当UE与PS域连接并有数据传输的同时，可以同时与另一用户进行话音通信。反之亦然，UE在与另一用户进行语音通信的同时，可以发起与系统的PS域连接。这样用户在进行FTP数据下载或浏览网页时，依然可以接收来自另一用户的呼叫，或呼叫另一用户，进行语音通信。用户在上网下载或浏览网页时，依然可以接听CS域的话音业务或呼叫另一个用户。

　　在进行有关并发业务的测试时，重点测试了当UE与系统有PS域连接，并进行数据传输的前提下，建立与CS域的连接。

　　五、性能测试

　　在这次测试中，根据目前的测试条件，对系统进行了性能测试。系统与一个PSTN的自动拨打/应答设备相连。GGSN与一个streaming Server相连。性能测试是针对某一小区来进行。在测试之前，先在这个小区内加载少量的用户。被加载用户可以是一个与系统建立PS域下行384kbps连接的UE，并连续不断地进行下载，或者是3对在进行长时间的可视电话业务的业务；另有一个UE在进行短时间通话，自动拨打/应答设备会持续地呼叫该UE，40秒内会完成一次通话过程。这几组UE作为被测小区内的负载。

　　在此环境下，对CS域呼叫能力、CS域呼叫长时间保持能力、PS域会话管理能力和PS域呼叫长时间保持能力进行了测试。

　　处理CS域呼叫的能力是指：自动拨打/应答设备持续不断地呼叫UE，通30秒，断10秒。持续一段时间，统计呼叫成功率。

　　处理PS域会话管理的能力是指：PC和UE相连，通过PC对UE的 PS域64/384 RAB呼叫进行控制，每120秒完成一次PS呼叫。持续一段时间，统计激活PDP上下文的成功率，以及平均传输速率。

　　CS域呼叫的长时间保持能力：PSTN呼叫拨测仪拨打测试UE，每15分钟完成一次呼叫，进行一定数量的呼叫，掉话率进行统计；

　　PS域呼叫的长时间保持能力：PC和UE相连，通过PC对UEPS域64/384 RAB呼叫进行控制，每30分钟完成一次PS呼叫，进行一定数量的通信后，统计激活PDP上下文的成功率，以及平均传输速率。

　　五、总结

　　在本次试验中，对WCDMA系统，包括核心网子系统、无线接入子系统、终端进行全面的测试。本文主要介绍了有关无线接入子系统的测试内容，着重介绍了其中有关切换、信道类型切换、并发业务和性能测试。

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