《CDMA1xEVDORevAVoIP语音容量测试方法研究》

CDMA1xEVDORevA网络下的VoIP语音容量测试是一项复杂但极具意义的研究。首先，要确定测试环境，包括基站的配置、网络覆盖范围等基础要素。测试过程中，需模拟不同数量的用户同时进行VoIP通话，从少量用户逐渐增加至接近理论极限的数量。在通话过程中，密切监测各项关键指标，如语音质量、呼叫成功率、掉话率等。通过改变网络参数，如功率控制、资源分配策略等，来分析其对语音容量的影响。还需采用专业的测试设备，精确统计数据，以建立有效的评估模型，为优化CDMA1xEVDORevA网络中的VoIP语音容量提供科学依据。

摘 要：CDMA 1xEVDO RevA支持VoIP业务，解决了一直为人诟病的EVDO系统无法同时支持数据和语音的问题。接下来容量问题成了备受关注的焦点：EVDO RevA VoIP容量是否能和1x系统相当？VoIP容量如何测量？目前业界的EVDO RevA VoIP进展还未进入商用阶段，尤其是终端进展，目前尚无成熟的DOA VoIP商用终端，测试终端数量有限，而能否用少量终端测试就可以测试出VoIP的扇区容量。
    关键词：1xEVDO RevA;VoIP;VoIP容量;功率开销;ROT;VoIP终端
   
    1 容量分析
   
    根据3GPP2 evaluation methodology中的容量仿真结果，EVDO RevA系统的VoIP容量是反向受限的，故本文只分析扇区反向容量和反向容量测试方法。
    根据3GPP2 evaluation methodology中的定义，扇区VoIP反向容量是指在扇区ROT大于7dB的时间比例不超过1%情况下的最大用户数。（当ROT超过一定门限时，AN将启动反向负荷控制，该门限在Master System Parameters for IS-856-A (1xEV-DO Rev. A)中建议值是5.75dB。传统的测试方法就是在扇区中不断加载VoIP用户，当ROT大于7dB的比例超过1%时的用户数可以认为是达到反向扇区容量，在Figure 1-1中，显示了ROT分布函数和扇区用户数之间的关系，从图中可以看到VoIP容量是44。从图中看到，用户数和ROT之间不是线形关系，所以在得到10、30个用户的ROT分布情况下无法预测ROT达到7时的用户数。
    在EVDO RevA系统中，业务是分优先级的，不同优先级的业务在反向负荷控制算法（T2P）中的作用效果是不同的。VoIP业务是承载在EF流（Expedited Forwarding），是高优先级流，T2P算法保证了RL MAC调度不受反向负荷影响；FTP业务是承载在BE流（Best Effort），是低优先级流，其RL MAC调度依赖于反向负荷状况，受AN发送的RAB影响。
    在扇区中BE用户和VoIP用户混合加载，VoIP用户数逐渐增加，将引起RAB置1（置1表示反向负荷过载）频率逐渐增加，RAB置1频率增加，BE用户的反向吞吐量将逐渐减小，当VoIP用户数足够大时，BE用户吞吐量将减少到零，这时BE用户只有反向Pilot信道和MAC信道发射（这些开销功率可以折合成VoIP用户数，下面会进行详细折合计算），所以此时的VoIP用户数加上BE用户开销功率折合的VoIP用户数就等于扇区的VoIP容量。以上分析结论为解决引言中的问题提供了一个思路。
   
    2 方法详解
   
    根据上节的思路，Qualcomm的测试结果如下图Figure 2-1所示，可以看到VoIP用户数和BE用户吞吐量成线形关系，当BE用户吞吐量降为零时，VoIP用户数大约达到41个，根据上节的分析，实际的扇区容量应该大于41个，因为BE用户虽然吞吐量降为零，但还有反向pilot和反向MAC信道的功率开销，下面详细分析如何将这些开销折合成VoIP用户数。
   
    BE用户吞吐量降为0时，还有DSC、DRC、RRI和Pilot信道发射，MAC信道功率相对与Pilot信道的增益如下：
   
    BE用户的开销功率计算公式如下：
   
    所以4个BE用户的开销功率近似可以折合为3个VoIP用户的功率（1.92*4 = 2.62*3）。故实际扇区吞吐量应该是41 3＝44。这和使用第一种方法测得的结果是一致得，从而也验证了这种方法的可行性。
    以下数据是Qualcomm在外场嵌入式小区中测得的一组真实数据。该测试使用了13个BE用户，24个VoIP用户，被测扇区是L-44（见Table 2-2中蓝色行），其它扇区为相邻扇区。 需要说明的是，以下这组数据是在一定无线环境条件下的测试数据，仅仅是用来说明本文测试方法的可行性。
    Table 2-2和Table 2-3分别是ROT分布与VoIP用户数之间的对应关系和BE用户吞吐量与VoIP用户数之间的对应关系：
   
    3 该方法的优点
   
    1. 从Figure 2-2中可以看到，BE用户吞吐量和VoIP用户数是成线形关系的，这就为解决引言中的问题提供了契机。比如，如果我们只有24个VoIP终端，通过测试0、5、10、20个VoIP呼叫等几个点的数据，通过拟合可以得到扇区的VoIP容量，如Figure 2-2所示。
    2. 使用这种方法，不需要在AN上进行ROT统计，只需要观察BE用户的吞吐量即可，这通过AT的log就能实现。
   
    参考文献
    ［1］3GPP2 TSG-C WG3. 1xEV-DO Evaluation Methodology. 3GPP2 TSG-C Contribution C30-20031002-004. October, 2004.
    ［2］VoIP_Capacity_Tests_Report FINAL.pdf. Qualcomm July 6, 2006.
    来源: 《建筑中文网》.

原文网址：http://www.pipcn.com/research/200904/13956.htm