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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(Rx+Tx>
-70dBm)以上;
有信号无法打电话,经过长时间接入后(20s),掉网;
话统分析:
载频平均RSSI在正常范围【-93,-113】之外;
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:
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(ReceivedSignalStrengthIndicator)值,RSSI值在反向通道基带接收滤波之后产生,在104μs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RSSI的平均值。
查看RSSI的平均值是判断干扰的重要手段,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,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“diagnose”命令来“诊断”相应扇区的BBX(宽带收发板卡)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RSSI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左右。
RSSI与Rx的区别
RSSI:
ReceivedSignalStrengthIndicator Rx:
Recieivedpower 最大的区别:
Rx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)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RSSI为例解释:
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:
在104us内进行基带IQ功率积分得到RSSI的瞬时值,即RSSI(瞬时)=sum(I^2+Q^2);
然后在约1秒内对8192个RSSI的瞬时值进行平均得到RSSI的平均值,即RSSI(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的比率(RSSI瞬时值大于某一门限的个数/8192)。
由于RSSI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5dB的接收机噪声系数以及2dB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+10log(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1.25MHz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(1.25*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ZigBee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(ReceivedSignalStrengthIndicator)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。
然后在约1秒内对8192个RSSI的瞬时值进行平均得到RSSI的平均值,即RSSI(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。
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(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)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,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interference,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。
在3GPP的提案中很多MIMO技术,如PARC(perantennaratecontrol),PGRA(pergroupratecontrol)等,需要用信道质量指示器(CQI:
channelqualityindicator)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。
不同系统中,SINR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和P2分别代表发射天线1和2的功率,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,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,不同的基站之间也会存在干扰。
通常,在CDMA系统中采用一个叫ROT(=(噪声+干扰)/噪声)的量来表征。
BLER:
BlockErrorRatio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(FER)是数据传输过程中帧传错的概率。
误块率(BLER)传输块经过CRC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)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
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