1. 引數 rsrp 、 rssi 、 rsrq 、 rs-cinr
在介紹 lte 一系列的相關文件中, 出現了幾個比較容易混淆的引數 rsrp 、 rssi 、 rsrq 、 rs-cinr , 這些引數關係到邊緣場強、 訊雜比等指標, 考慮到方案設計時這些指標的重要性, 下面詳細介紹這幾個引數的意義。
(reference signal receiving power的介紹
在 3gpp 的協議中,參考訊號接收功率 (rsrp,定義為在考慮測量頻帶上,承載小區專屬參考訊號的資源粒子的功率貢獻(以 w 為單位的線性平均值。
通俗的理解,可以認為 rsrp 的功率值就是代表了每個子載波的功率值。
3. rssi( received signal strength indicator的介紹
在 3gpp 的協議中,接收訊號強度指示(rssi 定義為:接收寬頻功率,包括在接收機脈衝成形濾波器定義的頻寬內的熱雜訊和接收機產生的雜訊。測量的參考點為 ue 的天線埠。
即 rssi (received signal strength indicator是在這個接收到 symbol 內的所有訊號(包括導頻訊號和資料訊號,鄰區干擾訊號,噪音頻號等功率的平均值。
雖然也是平均值, 但是這裡還包含了來自外部其他的干擾訊號, 因此通常測量的平均值要比帶內真正有用訊號的平均值要高。
4. rsrq (reference signal receiving quality 的介紹
在 3gpp 中有該引數的介紹,參考訊號接收質量 (rsrq i定義為比值 n ×rsrp/(e-utra carrier rssi,其中 n 表示 e-utra carrier rssi 測量頻寬中的 rb 的數量。分子和分母應該在相同的資源塊上獲得。 e-utra 載波接收訊號場強指示(e-utra carrier rssi , 由 ue 從所有源上觀察到的總的接收功率(以 w 為單位的線性平均,包括公共通道服務和非服務小區,鄰僅通道干擾,熱雜訊等。
如果 ue 使用接收分集,那麼報告值應該不低於任一獨立分集分支的相應 rsrq 值。
從公式上推斷,該數值用對數表示時,大部分情況是負值。即使來自外部的干擾為 0或忽略不計,極限情況數值也是趨近與 0的。
(carrier to interference plus noise ratio的介紹載波干擾雜訊比, rs-cinr 在終端定義為 rs 有用訊號與干擾 (或雜訊或干擾加雜訊相比強度,路測中由 ue 測得。 rs-sinr 沒有在 3gpp 進行標準化,所以目前僅在外場測試中要求廠家提供 rs-cinr ,且不同廠家在實現中可能會有一定偏差。具體計算數值如下
rs-cinr=rsrp/(rs rssi-rsrp ;或者可以說:下行 rs 的 sinr = rs 接收功率 /(干擾功率 + 雜訊功率 ,干擾功率 = rs所佔的 re 上接收到的鄰小區的功率之和。
通俗的理解,該比值類似於 gsm 系統中的 c/i,即有用訊號 /無用的訊號。從定義來看 rsrp 相當於 wcdma 裡 cpich 的 rscp , rsrq 相當於 cpich ec/no.
>-13.8db與 rs-cinr>0db關係的說明
reference signal received quality (rsrq 在協議中的定義為:n ×rsrp/(e-utra carrier rssi ,即 rsrq = 10log10(n + ue 所處位置接收到主服務小區的 rsrp – rssi。 其中 n 為 ue 測量系統頻寬內 rb 的數目, rssi 是指天線埠 port0上包含參考訊號的 ofdm 符號上的功率的線性平均,首先將每個資源塊上測量頻寬內的所有 re 上的接收功率累加, 包括有用訊號、干擾、熱雜訊等,然後在 ofdm 符號上即時間上進行線性平均。
參見 3gpp 36.214。
rsrq 是隨著網路負荷和干擾發生變化, 網路負荷越大,干擾越大, rsrq 測量值越小在網路規劃**中 rsrq>-13.8db與 rs-cinr>0db的統計比例基本一致 , 他們的數值關係推斷如下:
12兩式相除得:
rsrq/rs-cinr=ndl rb *(rs rssi-rsrp/rssi
rsrq/rs-cinr=12*ndl
rb*(rs rssi-rsrp/12*rssi
觀察上面的式子, n dl
rb表示測量頻帶內的 rb 數量,分子乘於 12後變成測量頻帶內的干擾訊號, rssi 為有用訊號(本小區訊號 +干擾訊號(鄰區干擾與雜訊
考慮理想情況下, 在重疊區域, 本小區的干擾與鄰區訊號強度相等, 在邊緣處使用者被分配的 rb 資源不多,占用頻寬不大,不考慮底噪。可推算:
rs-cinr=rsrp/(rs rssi-rsrp ≈ 1
12*ndl
rb*(rs rssi-rsrp/ rssi≈ 1/2;
得到 rsrq/rs-cinr=1/24,即 -13.8db ;
在 lte-advance r11版本協議中提出了 comp 多點協調的概念,通過 x2介面互聯,避
免在同頻組網的情況下,鄰區間使用相同的頻率資源,降低干擾。但是目前 x2介面間的功能尚未完善。 所以現在同頻組網的情況, 無法避免重疊區發生頻率資源碰撞。
在重疊覆蓋處只有犧牲速率要求來保證質量了。
7. 小結
在協議中 sinr 、 rs-cinr 沒有描述, 但是應用的最多的還是 sinr 值了。 這裡 sinr = srs 接收功率 /(干擾功率 + 雜訊功率與上文介紹的 rs-cinr 是一樣的; ts36.101中, snr = es/noc , es 是接收到的有用訊號在每個 re 上的能量, noc 表示高斯白噪的功率譜密度。
snr 閾值用來對應調製方式、編碼速率。通常,將參考訊號的 sinr 近似地看為 awgn 通道條件下的等效 snr , 並通過 sinr 與調製方式和速率的對應關係表可以確定小於或等於 sinr 值的最大 snr 閾值。
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