不同WiMAX无线环境下接入软交换IAD性能测试

2012-07-25 18:14:46来源: 21ic

WiMAX技术作为无线宽带城域网标准,在非视距传输及频谱利用效率方面较以前的3.5GHzMMDS产品具有较大优势。而作为下一代网络的核心之一,基于IP网络的软交换技术在综合业务接入、QoS等级保证方面也已经非常成熟,即将替代现有的PSTN设备。本文通过介绍几种不同WiMAX无线环境下接入软交换IAD性能测试的结果,为运营商“最后一公里”的综合业务接入提供一种灵活、便捷的解决方案。

为实现各地提升城市形象、改善城市环境的目标,越来越多的通信、电力架空杆线等都将会入地,并且对于新城区、开发区等地方,在一开始规划时,都不会允许有架空杆线的存在,这对于基础电信运营商接入网的建设来说是一大难题。尤其是新进入的固网运营商,没有任何接入网资源,即使市政部门允许建设地下管道,其投资不但非常昂贵,而且是不可逆的。因此,各运营商都在寻找新的接入手段来替代有线接入,而新的接入手段必须满足方便、快捷、投资省的条件,才会被运营商们所接受。在WIMAX环境下,通过接入软交换IAD为用户提供语音及数据综合业务便是一个非常好的解决方案。

网络拓扑图及测试环境

22.jpg

网络拓扑结构如图1所示

在本次测试中,室外型CPE距WiMAX基站约2公里左右,可满足视距、非视距等不同的传输条件,IAD配置有一个RJ11和一个RJ45接口,可分别接入普通话机及数据终端设备,采用静态公网IP地址认证的方式(IAD可采用DHCP、静态IP、PPPoE等不同认证接入方式)。设置CPE上下行带宽各为2Mbit/s。

当IAD用户与PSTN用户通信时,IAD用户通过WIMAX无线链路接入IP承载网,由媒体网关控制器(华为SOFT3000)控制,将媒体流送至综合媒体网关(华为UMG8900),UMG8900与PSTN程控交换机(华为CC08)之间具有直达电路,完成通信。

IAD用户之间进行语音通信时则由媒体网关控制器(华为SOFT3000)控制,通过IP承载网完成通信。

不同信号环境下的测试结果

为达到最佳接入效果,WiMAX可根据不同的无线环境自动调节传输信号的调制方式。在信号条件较好的情况下(一般为纯视距传输或少部分遮挡),采用频谱利用率较高的QAM调制方式;在有部分遮挡时,采用QPSK调制方式;在完全遮挡,仅靠反射及折射方式传播时,使用BPSK调制方式。

1CPE与基站之间视距传输,采用QAM调制方式

测试结果显示,在CPE与基站之间纯视距传输并采用QAM调制方式时,无线侧的时延为29ms,无丢包。若不进行数据下载,通话效果良好,与普通的PSTN电话并无区别,单路语音所占的带宽为90kHz左右。在测速网站上一边下载数据(即时传输速率基本达到2Mbit/s),一边通话时,由于IAD采用了QOS优先级保证机制,语音效果较danchun通话时基本无异。

此种环境下,中心站及CPE的接收信号强度一般为-78dBm以上,CINR值(载干比)一般在15以上。

2CPE与基站之间有遮挡但不很严重,采用QPSK调制方式

测试结果显示,在CPE与基站之间有遮挡但不很严重时,采用QPSK调制方式,由于部分信号要经过折射、反射才能到达基站及CPE,无线侧的时延为49ms,较QAM调制时要增加不少,但无丢包。此时通话效果仍然很良好,进行数据下载时仍能达到2Mbit/s,虽然在同时通话话音效果有些下降,但能接受。

此种环境下,中心站接收信号强度一般为-87dBm以上,CPE的接收信号强度则不能小于-82dBm,CINR值(载干比)一般在8-13之间。

3CPE与基站之间遮挡严重,仅靠反射、折射等其它方式传播时,接收信号强度较弱,干扰较大,使用BPSK调制方式。

测试结果显示,在CPE与基站之间有严重遮挡,采用BPSK调制方式时,无线侧的时延为46ms,较QAM调制时要增加不少,与QPSK调制时相差不多,此时基站接收信号强度为-90dBm,CPE接收信号强度为-85dBm,为不丢包时的最小值(接收信号强度一旦小于以上两个数据,并且CINR值小于6,将会产生丢包现象),并且下载速率已不能达到2Mbit/s,为1.2Mbit/s左右。此时单独进行语音通话时效果仍然良好,但在下载数据的同时进行通话效果较差。

由于在BPSK调制方式下,基站及CPE的接收信号强度已经较弱,在天气发生变化时(阴天及下雨时信号衰落较大),其接收信号强度及CINR值将会下降很快,极有可能会造成丢包及时延过大等问题,从而影响通话质量。因此,在接入语音用户时,建议信号调制方式应尽量在QAM、QPSK下,CPE的接收信号强度要大于-81dBm,中心站的接收信号强度要大于-85dBm,CINR值要大于8。

总结

由于测试地点及环境较为固定,在实际应用中可能还会出现其它方面的一些问题,尤其是接入环境较差的条件下,接收信号强度及CINR值变会发生很大起伏。但从以上测试结果可以看出,由于采用了OFDM技术,在非视距传输及频谱利用率方面,WiMAX同其它的MMDS3.5GHz产品相比具有很大的优势,另外基于软交换的IAD在时延及带宽方面也具有良好的适应性,并且具有较强的QoS保证,因此WiMAX+软交换IAD非常适合有线进入较为困难且成本较高的开发区、中小企业园区等地区,为解决运营商的“最后一公里”接入问题提供了一种很好的解决方案。

关键字:WiMAX  无线环境  软交换  IAD性能测试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0725/article_5524.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
WiMAX
无线环境
软交换
IAD性能测试

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved