-
CQI
是信道质量指示,
根据理论的分析,
p>
CQI
与导频
Ec/Nt(UE
测量得到,
Nt
为剔除了本小区的正交干扰
)
之间存在下面公式所示
的
< br>关
系
:
CQI=
Ec/Nt+10lg16+MPO+
Δ
。
MPO(Measure
Power
Off
set)
为
网
络
侧
下
发
,
U
E
通
过
接
收<
/p>
信
令
获
得
:
MPO=Min(13,CellMaxPower-
PcpichPower-MPOConstant)
,
MPO
Constant
产品默认值一般为
2.5dB
。当用户处于室外宏蜂窝站点小
区边缘时,
非正交因子
接近于
1
,
此时
Ec/Nt
与
EcIo
基本相同。<
/p>
如果小区最大发射功率配置为
43dBm
,
导频信道功率配置为
33dBm
,<
/p>
MPOConstant
取产品默认值
2
.5dB
时,
CQI
与
Ec/I0
间的偏置约为
24dB
。从实际优化的角度来讲,优化
CQI
的本质也就是优化<
/p>
Ec/I0
,只是在参数配置不同的时候,目标
< br>CQI
与目标
Ec/I0
间的偏
置会有差异。
RSRP
(Reference Signal Receiving
Power
,参考信号接收功率
)
是
LTE
网络中可以代表无线信号强度的关键参数以及物理层
p>
测量需求之一
.
R
eceived
S
ignal
S
trength
I
ndicati
on
接收的信号强度指示,无线发送层的可选部分,用来判定链接质量,以及是否增大广
播
发送强度。
对
CDMA
系统而言,反向链路干扰在用户接入时的影响非常明显,由于反向链路质量
的下降,移动台接入过程较正常情况会显得
更“漫长”甚至是造成高的接入失败,原因是
正常的
前向链路
质量会让移动台
开环功
控
采用较低的功率发射接入试探,而由于
反向链路干扰造成
p>
BSS
系统并不能正常解调接入信道消息,移动台将以
Power
Step
步长逐步增加接入试探功率,
这就使得接入
过程被延长很多甚至是造成接入失败。所以,在判断
反向链路干扰
的时候,结合着接入指标来共同分析可以更快的发现问题。
RSSI
接收信号强度指示
异常判断
用户感受:接入困难或者根本无发接入,语音质量
不好,严重时甚至掉话
;
观察终端:发射功率持续偏高
p>
(Rx+Tx>-70dBm)
以上
;
p>
有信号无法打电话,经过长时间接入后
(20s)
< br>,掉网
;
话统分析:载频平均
RSSI
在
正常范围【
-93
,
-113
】
之外
p>
;
主分集差超过
6dB;FER
过高,接入成功率、软切换成功率低,掉
话率高,且接入失败和掉话的原因
主要为空口。
RSSI
异常的原因分
类
:
RSSI
异常分
3
种情况,分别是过低、过高、主分级差值过大等,
常见的引起
RSSI
异常原因有:
p>
工程质量问题、外界干扰、参数设置错误、设备故障和终端问题
等。
测定反向干扰的一个很常用的方式就是观测系统
RSSI
(
Received Signal
Strength Indicator
)值,
RSSI
值在反向通道基
带接收滤波之后产生,在
10
4
μ
s
内进行基带
I/Q
支路功率积分得到
RSSI
的瞬时值,并在
1s
内对瞬时值进行平均得到
< br>RSSI
的
平均值。
查看
RSSI
的平均值是判断干扰的重要手段
,<
/p>
空载下
RSSI
值一般在
-110dBm
左右,在业务存在的情况下,
RSSI
平均值
一般不会超过
-95dBm
p>
,如果发现
RSSI
值有明显的升高,那么
肯定是存在反向链路干扰。
对于
Motorola
无线系统而言,可以在
OMC
下通过“diagno
se”命令来“诊断”相应扇区的
BBX
(宽带收发板卡)
p>
来查看
RSSI
值的情况。
下图是分别针对三类扇区
(空
载扇区、负荷一般扇区、
超忙扇区)诊断其
BBX
板卡得到的
R
SSI
值,从图中可以清楚对比反向链路
RSSI
值在不同业务状况下
(亦即不同的反向链路干扰下)的具体情况,唐山地区曾
经由于外部强干扰源导致大面积反向链路干扰,在干扰信号足够强的
情况下
RSSI
值可以达到
-30dBm
< br>左右。
RSSI
与
Rx
的区别
RSSI:Received Signal Strength Indicator
Rx: Recieived power
最大的区别:
Rx
< br>是手机侧指标;
RSSI
是基站
侧指标
两者是同一概念,
具体指
(前向或者反向)
接收机接收到信道带
宽上的
宽带接收功率
。
实际中,
前向链路接收机
(指
手机)
< br>接收到的通常用
Rx
表示,
反向
链路接收机(指基站侧)
通常用反向
RSSI
< br>表示。前向
Rx
通常用作覆盖的判断依据(当然
还需结合
Ec/Io
)
,反向
RSSI
通常作为判断系统干扰的依据。下面以反向
p>
RSSI
为例解释:
为了获取反向信号的特征,在
RSS
I
的具体实现中做了如下处理:在
104us
< br>内进行基带
IQ
功率积分得到
R
SSI
的瞬时值,即
RSSI
(瞬时)
=sum
(
I^2+Q^2
)
;然
后在约
1
秒内对
8192
个
RS
SI
的瞬时值进行平均得到
RSSI
的
平均值,即
RSSI
(平均)
=sum
(
RSSI
(瞬时)
< br>)
/8192
,同时给出
1
p>
秒内
RSSI
瞬时值的最大值和
RSSI
瞬时值大于某一门限的比率
(
RSSI
瞬时值大于某一门限的个数
/8192<
/p>
)
。
由于
RSS
I
是通过在数
字域进行功率积分而后反推到天线口得到的,反向
通道信号传输特性的不一致会影响
RSSI
的精度。
对于干净的无线电磁
环境,电磁底噪水平可以通过一下公式进行计算:
PN =
10lg(KTW)
,
对于
CDMA
系
统
来说常温
情况下的底噪水平是
-113dBm/1.2288M
,考虑<
/p>
5dB
的接收机噪声系数以及
2dB
p>
的无线环境底噪波动水平,所以正常情况下,
RSSI
的监测结果应该是
-106dBm
左右,对于系统负
荷的影响,一般最大不超过
8dB,
也就是
-98dBm
左右,考虑
3dB
余
量,也就是说在高负荷情况下,
如
果系统工作正常,
RSSI
平均水平最大不超过-
95dBm
,否则就意味着网络有严重的反向干扰。
1
)其实,
RSSI
< br>有其专用的
单位,
RSSI
的单
位与
dBm
有公式可以转换,
转换公式
如图
1
和图
2
所示。
2
)
电磁底噪水平的计算公式:
噪声基底
=
-
174+10
log(BW)
+
噪声指数。其中
BW
为频带宽,单位为
Hz;
噪声系数为设备引入的热噪
声。如果要计算
CDMA
系统
1.25
MHz
带宽内基站
天线接收端的噪声系数,其计算公式为:噪声
基底
=
-
174+10log(1.2
5*10^6)=-113dBm
。由于天线端并没有经过有源设备,因此
噪声系数为
0
。如果计算基站
LNA
噪声基底就要加
LNA
的增益
和
LNA
的噪声系数。
RSSI
技术
通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离,进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术
如无线传感的
Z
igBee
网络
CC2431
芯片的定
位引擎就采用的这种技术、
算法。
接收机测量电路所得到的接收机输入的平均信号强度指示。
这一
测量值一般不包括天线增益或传输系统的损耗。
RSSI
(
Received
Signal Strength Indicator
)是接收信号的强度指
示,
它的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的。
为了获取反向信号的特征,
在
RSSI
的具体实现中做了如下处理:
< br>在
104us
内进行基带
IQ<
/p>
功率积分得到
RSSI
的瞬时值,即
p>
RSSI
(瞬时)
=sum
(
I^2+Q^2
)
;然后在
约
1
秒内对
8192
< br>个
RSSI
的瞬
时值进行平均得
到
RSSI
的平均值,即
RSSI
p>
(平均)
=sum
(
RSSI(
瞬时)
)/8192
,同
时给出
1
秒内
RSSI
瞬时值的最大值和
RSSI
瞬时值大于某一门限时的比
率(
RSSI
瞬时值大于某一门限的个数
/8192
)
。由于
RSSI
p>
是通过在数字域进行功率积分而后反推到
天线口得到的,
反向通道信号传输特性的不一致会影响
RSSI
的
精度。
在空载下看
RSSI
的平均值是判断干扰的最主要手段。
对于新
开局,用户很少,空载下的
RSSI
电平一般小于
-105dBm
。在业务存在的情况下,有多个业务时
RSSI
平均值一般不会超过
-95dBm
< br>。从接收质量
FER
上也可以参考判断是否有干扰存在。
通过以发现是否存在越区覆盖而造成干扰,也可以从
Ec/Io
与手
机接收功率来判断是否有干扰。对于外界干扰,通过频谱仪分析进一步查出是否存
在干扰源。
SINR
:信号与干扰加噪声比
(
Signal to Interference plus
Noise Ratio
)是指
:
信号
与干扰加噪声比(
SINR
)是接收到
的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值;可以简单的理解为“信干噪比”。
信号与干扰加噪声比最初出现在多用户检测
。假设有两个用户
1
,
2
,发射天线两路信号(
cdma
里采用码正交,
p>
ofdm
里采用频
谱正交,这样用来区分发
给两个用户的不同数据)
;接收端,用户
1
接收到发射天线发给
1
的数据,这是有用的信号
signal
,也
接收到发射天线发给用户
2
的数据,这是干扰
interferenc
e
,当然还有噪声。
现在,
SINR
经常出现还因为很多译码采用了干扰抵消技术,如
BLAST
空时结构。在
V-BLAST
中译码时,先将信干噪比比较大的
数据(分层)译码,后面译码时将已经译
码的数据减去(抵消)
,依次类推,直到所有数据译码完毕。这里,
SINR
是个重要的参
数。
p>
在
3GPP
的提案中很多
< br>MIMO
技术,如
PARC
(<
/p>
per antenna rate control
)
,
PGRA
(
per
group rate control
)等,
需要用信道质<
/p>
量指示器(
CQI
:
channel quality indicator
)来反馈信道特征
给发射机,
用于调整发射天线的数据速率,实现自适应调制
。
如果我们能估计并反馈信道的完全特征,即
信道矩
阵
H
当然最好。但在实际系统中,尤其是
MIMO
系统中,准确及时估计信道矩
阵
H
是不现实的,并且受反馈信道的限制,反馈信息也不可能太多。因此,在
3GPP
的提案中大多
采用
SINR
作为反馈信息,用
于自适应调制的控制参数。
p>
不同系统中,
SINR
< br>的计算有不同的方法。大家可以看看相关的提案和文章。这里给大家介绍一个简单的方法,虽不准确但便于
理解和编程。假设有两个发射天线
1
和
2
,接收端需要接收天线
1
的数据,天线
2
是干扰则
SINR1=P1/(P2+2PN)
,
P1
< br>和
P2
分别
代表发射天线
1
和
2
的功率,
p>
PN
代表噪声功率。
SINR
成为接收机的一个重要的指标,对设备的灵敏度和抗干扰能力提出更高的要
求。
CDMA
系统就是一个干扰受限的系统,
< br>系统
中的多用户干扰对系统影响比较大,
在具体设计时要
考虑
SINR
。
这是由于
CDMA
系统的扩频码不是完全正交的,
具有一定的
相关
值,当多个用户的终端位置比较近时,终端间的干扰就会比较大。同时,由于
CDMA
基站采用的频率是相同的,不同的基站之间
< br>也会存在干扰。通常,在
CDMA
系统中采用一个叫
p>
ROT
(
=
(噪声
+
干扰)
/
噪
声)的量来表征。
BLER: Block Error
Ratio
块误码率
,误块率。误比特率、误码率、误帧率和
误块率:
误比特率
(BER)
是在数据传输过程中比特被传错的概率
。
误码
率
(Pe)
是在数据传输系统中码元被传错的概率。误帧率
p>
(FER)
是数
据传输过程中帧传错的概率
。误块率
(BLER)
传输块经过
CR
C
校验后的错误概率。
这四个值都是统计值,即是在相对长的一
段时
间内的统计平均值
。
BLER
有上行和下行之分,
可以从一些设备的计数器统计指标中通过公式计算得到。
BLER:
有差错的块与数字电路接收的总块
数
之比。
块差错率(
BLER
)用于
W-CDMA
的性能测试(在多径条件下
的解调测试等)
。
BLER
是在信道解
交织错和解码后,由评价各
传输块上的循环冗余检验(
CRC<
/p>
)度量。
BER
和
BLER
(
BlockErrorRatio
)测试原理基本相同,都可以用上面提到的基带
BER
和
环回
BER
测试方法,但是它们的用
途和测量点不同。
在用途上,
BER
是
用来衡量接收机特性的指标,而
BLER
是用来衡量系统性
p>
能测试的。
对于
TD-SCDMA
系统来说,
BLER
测试对于衡量
系统
性能更有用,然而
BER
却被用于评估射频接收机指标和仿真参考
测量信道。在实现上,两者的测量都要经过解
交织、
速率
匹配和维特比
解码
等一系列的信道解码过程,但是
BLER
是在<
/p>
CRC
之
后测量
,每发生一个需要丢掉的误码块就记一个错误,而
BER
是在<
/p>
CRC
之前测量
,每发生一个比特错误就
记一个错误。由此可
见,
BLER
不但
测量信道解码后的数据块的错误,
而且还检查
CRC
的错误。
严重信元误块率
(SECBR)
是在传输中与全部信元块有关
的错误信元块的比率,发送在传输中与一个
给定的通信负载,方位和分发有关,也和综和周期有关等。
SECBR=
严重错误信元块
/
全部传输信元块。
< br>SECBR
可能引起
SUT
丢弃
信元,其可能包括一个
IP
数据报的一部分。这个可能引起
p>
IpheTCP
分组丢失。
HARQ
(
Hybrid
Automatic Repeat Request
)
混合自动重传请求
。
数据通信最初是在有线网上发展起来的,通常要求较大的带宽和较高的传输质量。对于有线连接,数据传
输的可靠性是通过重
传来实现的。当前一次尝试传输失败时,就要求重传数据分组,这样
的传输机制就称之为
ARQ
(自动请求重传)
< br>。在无线传输环
境下,信道噪声和由于移动性带来的衰落以及其他用户带来的干扰
使得信道传输质量很差,所以应该对数据分组加以保护来抑
制各种干扰。这种保护主要是
采用前向纠错编码(
FEC
)
,在分组
中传输额外的比特。然而,过多的前向纠错编码会使传输效率
变低。因此,一种混合方案
HARQ
,即
ARQ
< br>和
FEC
相结合的方案被提出了。
信道类型
:
LTE
的信道类型和映射关系
从传输信道的设计方面来看,
L
TE
的信道数量将比
WCDMA
系统有
所减少。
,
在上行和下行都采用共享信道(
SCH
)
。
LTE
的逻辑信道可以分为控制信道和业务信道两类
来描述
,控制信道包括有广播控制信道
BCCH
、寻呼控制信道
PCCH
、公共控
制信道
CCCH
、多播控制信道
MCCH
和
专用控制信道
DCCH
几类;业务信
道分为
专用业务信道
DTCH
和
多播业务信道
MTCH
两类。
LTE
的传输信道
按照上下
行区分,下行传输信道有寻呼信道
PCH
、广播信道
BCH
、多播信道
MCH
和下行链路共享信道
DL-SCH
,
上
行传输信道有随机接入信道
RACH
和上行链路共享信道
UL-SCH
。
L
TE
的物理信道按照上下行区分,下行物理信道有
公共控制物理
信道
CCPCH
、物理
数据共享信道<
/p>
PDSCH
和物理
数据控制信道
PDCCH
,上行物理信道有物理
随机接入信道
PRACH
、物理
上行控制信道
PUCCH
、物理
上行共享信道
PUSCH
。
下行传输信道和物理信道的映射:
BCH
PCH
DL-SCH
MCH
Downlink
Transport C
hannels
CCPCH
PDSCH
PDCCH
Downlink
Physical
Channels
上行传输信道和物理信道的映射:
RACH
UL-
SCH
Uplink
Transport channels<
/p>
PRACH
PUCCH
PUSCH
Uplink
Physical
channels
下行逻辑信道和传输信道的映射:
P
CCH
BCCH
CCCH
DCCH
p>
DTCH
MCCH
MTCH
Downlink
Logical
channels
PCH
BCH
DL-
SCH
MCH
Downlink
Tra
nsport channels
上行逻辑信道和传输信道的映射:
C
CCH
DCCH
DTCH
Uplink
Logical
channels
RACH
UL-
SCH
Uplink
Transport
channels
eNB
功能
:
无线接纳控制
RAC
:主要任务是接纳或拒绝新的无线承载的建立请求。
无线承
载控制
RBC
:主要用于建立维护和释放无线承载包括配置与其
关联的无线资源。
连接移动性控制
C
MC
:主要用于管理在空闲模式或激活模式移动性时连接的无线资源。
< br>
分组调度
PS-
动态资源分配
DRA
:动态资源分配或分组调度用于给用户和控制面包分配资
源,或取消分配资源,也包括对资源
块的缓冲和处理资源。
<
/p>
小区间干扰协调
ICIC
:
ICIC
用于管理无线资源特别是无线资源块,以便于小区间的干扰可以被控
制。
负载均衡
LB
< br>:负责处理多个小区上业务负荷的不均匀分布。
内部的
移动性过程
包括小区选择过程、小区重选过程、切换、数据前向、无线链路失败以及无线
接入网共享等。
小区搜索的信道
包括
同步信道(
SCH
)和广播信道(
BC
H
)
,
SCH
用来取得下行系统时钟和频率同步,而
BCH
则用来取得小区的
特定信息。
总的来说,
UE
在小区搜索过程中需要获得的信息
包括:符号时
钟和频率信息、小区带宽、小区
ID
、帧时钟信息、小区多天线
配置、
BCH
带宽以及
SCH
和
BCH
所在的子帧的
CP
长度。
下行方向的干扰抑制
有三类:随机的小区间干扰、小区间干扰取消、小区间干扰协调与避
免。
上行方向的干扰抑制
方法有四种
方式:协调和避免(例如通过时频资源的分片和重用)
、随机的小区间干扰、小区间干扰
取消
和功率控制。
LTE
的下行采用
OFDM
技术提供增强的频谱效率
和能力,上行基于
SC-
FDMA
(单载波频分多址接入)
。
LTE
上行采用的
SC-
FDMA
具体采用
DFT-S-
OFDM
技术来实现。
参考信号(即
,导频)设计分为上行和下行导频设计两类。下行导频
设计:系统采用
< br>TDM
(时分复用)的导频插入方式。在
一个小区内,多
天线之间主要采用
FDM
(频分复用)方式的正交导频。在不同
的小区之间,正交导频在码域实现(
CDM
)
< br>。
上行导频
设计:上行参考符
号位于两个
SC-FDMA
短块中,用于
eNodeB
的信道估计和信道质量(
CQI
)估计。
空间复用方式并非总是优于空间分集方式:
在信噪比较高时,空间复用方式优于空间分集方式;而
在信噪比较低时,空间分
集方式优于空间复用方式
。
< br>LTE
覆盖能力
:
LTE
小区的覆盖与设备性能、系统带宽、每小区用户数、天线模式,调度算法、
边缘用户所分配到的
RB
数
、小<
/p>
区间干扰协调算法、多天线技术选取等都有关系
LTE
小区的容量
:
与信道配置和参数配置,调度算法、小区间干扰协调算法、多天线技术选取等都有关系。
LTE
基本配置
:
20MHz
带宽
RB
总
数为
100
个
,考虑同时调度
10
个用户,边缘用户分配
RB
数为
10
个。