wcdma中關(guān)于RTWP的認(rèn)識(shí)

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1、1、概述 　　WCDMA系統(tǒng)是一個(gè)寬帶直擴(kuò)碼分多址系統(tǒng)，WCDMA系統(tǒng)支持兩種基本的運(yùn)行模式：頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD）。在FDD模式下，上行鏈路和下行鏈路分別使用兩個(gè)獨(dú)立的5MHz載波；在TDD模式下只使用一個(gè)5MHz載波，這個(gè)載波在上下行鏈路之間分時(shí)共享。本文主要討論FDD模式下WCDMA系統(tǒng)的上行干擾問題。WCDMA系統(tǒng)屬于干擾受限系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、容量和覆蓋都與背景噪聲相關(guān)，WCDMA系統(tǒng)遭受的干擾可以分為兩部分，一部分是系統(tǒng)自身的干擾，鄰近小區(qū)都會(huì)對(duì)本小區(qū)產(chǎn)生上下行的干擾，這種干擾不可避免，但也需要盡量減少；第二部分是異常干擾，異常干擾包括上行異常干擾和下行異常干擾，

2、本文主要討論WCDMA系統(tǒng)的上行異常干擾問題。 　　對(duì)于WCDMA系統(tǒng)，無(wú)論上行干擾是內(nèi)部產(chǎn)生的干擾還是外部產(chǎn)生的干擾，如果干擾強(qiáng)度很大，持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，就會(huì)影響基站的噪聲水平，而WCDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，因此上行干擾可能造成WCDMA基站上行覆蓋的收縮，在上行干擾嚴(yán)重的情況下，手機(jī)有用信號(hào)會(huì)被噪聲淹沒而無(wú)法解調(diào)，這樣用戶可能感覺是接入不了或掉話等現(xiàn)象，同時(shí)由于WCDMA系統(tǒng)的上行干擾影響了整個(gè)基站的用戶，相對(duì)于某個(gè)或某幾個(gè)用戶的下行干擾來(lái)說(shuō)，危害程度要嚴(yán)重，這也是為何我們?nèi)绱岁P(guān)注WCDMA系統(tǒng)上行干擾的原因。 2、WCDMA系統(tǒng)上行干擾分析 　　2.1　WCDMA系統(tǒng)上行干擾

3、的判斷 　　根據(jù)3GPP協(xié)議的規(guī)定，Node B檢測(cè)RTWP（Received Total Wideband Power）的功能是我們發(fā)現(xiàn)WCDMA上行干擾的一個(gè)重要手段。因此首先需要清楚RTWP的概念，下面對(duì)RTWP在空載和有負(fù)載情況下進(jìn)行分析。 　　在空載情況下，由于熱噪聲的頻譜密度為-174dBm/Hz，在WCDMA的3.84MHz帶寬內(nèi)底噪約為-108dBm/3.84MHz；所以在空載下如果WCDMA系統(tǒng)上行沒有受到干擾，假設(shè)基站的噪聲系數(shù)為2.5dB，則RTWP正常值為-105.5dBm/3.84MHz。 　　在上行有負(fù)載情況下，假設(shè)上行Interference Marg

4、in為3dB（在上行為50%負(fù)載情況下），如果WCDMA系統(tǒng)上行沒有受到干擾，假設(shè)基站的噪聲系數(shù)為2.5dB，則RTWP正常值為-102.5dBm/3.84MHz。 　　華為公司相關(guān)后臺(tái)軟件能夠?qū)崟r(shí)跟蹤并以圖形的形式顯示RTWP數(shù)據(jù)，也可以把跟蹤的數(shù)據(jù)文件通過華為公司自己開發(fā)的相關(guān)軟件進(jìn)行圖形化顯示。圖1是圖形化顯示的RTWP跟蹤結(jié)果，在圖1中紅色代表這個(gè)小區(qū)對(duì)應(yīng)的主集，藍(lán)色代表這個(gè)小區(qū)對(duì)應(yīng)的分集，橫坐標(biāo)表示一天的時(shí)間，單位為小時(shí)，縱坐標(biāo)表示RTWP值，單位為dBm。 RTWP:Received Total Wideband Power（寬帶接收總功率）,是在3.84MHz 帶寬上接

5、收到的全部信號(hào)功率. 　　基站空載時(shí)，RTWP均值在-106~-104dBm之間屬正常；按照50%負(fù)載對(duì)應(yīng)3dB噪聲抬升，可知RTWP小于-100dBm基本屬于正常范圍。分析這個(gè)指標(biāo)需要結(jié)合話務(wù)量。若在話務(wù)量正常的情況下出現(xiàn)RTWP異常抬升，則有可能是存在較嚴(yán)重的外部干擾，這是提示干擾存在的重要手段之一。 　　RNC通過RTWP測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)入控制。 WCDMA 多個(gè)RRU級(jí)聯(lián)共小區(qū)時(shí)，上行噪聲合路會(huì)導(dǎo)致RTWP抬升，抬升的數(shù)值計(jì)算方式為10log（n），n為RRU個(gè)數(shù) 關(guān)于RSSI RSCP ISCP RTWP 的初步認(rèn)識(shí) TD測(cè)試中經(jīng)常出現(xiàn)RTWP、RSSI、RSCP和

6、ISCP等概念，如何理解它們的含義，它們之間又存在什么樣的關(guān)系？ 一、與上述指標(biāo)有聯(lián)系的信號(hào)處理過程 上圖為簡(jiǎn)化后的上行聯(lián)合檢測(cè)原理框圖。其中（從左到右）d為終端的用戶信息，c為擴(kuò)頻過程，h為用戶信道化信息（包括時(shí)間提前量和多徑等）。k個(gè)用戶信號(hào)疊加，再加上空口干擾信號(hào)n（假設(shè)所有用戶都被分到同一時(shí)隙上），k個(gè)用戶信號(hào)會(huì)同時(shí)到達(dá)基站，形成疊加的信號(hào)e（數(shù)據(jù)、midamble、數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)域疊加了所有此時(shí)隙上的用戶數(shù)據(jù)信息，midamble域疊加了此時(shí)隙所有用戶midamble信息）。 要完成聯(lián)合檢測(cè)需要有兩個(gè)輸入條件：一、要求獲得所有用戶信道信息h，通過信道估計(jì)得到；二、要求知道所有擴(kuò)

7、頻碼c，通過碼表存儲(chǔ)。正如上圖所示，e到達(dá)基站后midamble域信息被送入信道估計(jì)模塊，利用midamble碼的沖激響應(yīng)來(lái)估計(jì)每用戶的信道特性（聯(lián)合信道估計(jì)：利用midamble序列的循環(huán)移位特性一次將所有用戶信道都估計(jì)出來(lái)）。由于TD中擴(kuò)頻碼只有16個(gè)，直接寫入碼表即可。有了以上兩個(gè)輸入條件，聯(lián)合檢測(cè)就可以一次檢測(cè)出k個(gè)用戶的信息d。 二、詳解信道估計(jì)過程 信道估計(jì)輸入條件為空口多用戶（k用戶）疊加midamble碼和基本midamble碼，經(jīng)過滑動(dòng)相關(guān)計(jì)算過程，輸出為多用戶（k用戶）的信道特性h(1)到h(k)?；瑒?dòng)相關(guān)計(jì)算過程如上圖：空口收到多用戶midamble域的疊加信息共

8、144chip，其中取128位與基本midamble逐位相關(guān)能量疊加形成某個(gè)用戶的1條徑。將空口疊加midamble碼末位前移后接著取128位與基本midamble逐位相關(guān)能量疊加形成某個(gè)用戶的2條徑......以此類推，空口疊加midamble碼移位128次，完成128次逐位相關(guān)運(yùn)算后得到整個(gè)時(shí)隙上所用用戶的信道特性h(1) 到h(k)。如上圖所示移位相關(guān)運(yùn)算后得到信道特性h，16個(gè)chip表示一個(gè)用戶信道特性（多徑時(shí)延超過16chip就認(rèn)為不是這個(gè)用戶多徑產(chǎn)生的），通過對(duì)midable碼128次滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算計(jì)算出1個(gè)時(shí)隙上8個(gè)用戶的信道特性。 三、如何理解RTWP、RSSI、RSCP和I

9、SCP 理解這四個(gè)概念均與上述過程有關(guān)，以下為各指標(biāo)的基本算法： 1、RTWP RTWP ：針對(duì)時(shí)隙，反映時(shí)隙接收信號(hào)強(qiáng)度情況。采用單chip功率衡量（AD轉(zhuǎn)換后未經(jīng)過任何處理 RF IQ 信號(hào)）。RTWP未經(jīng)任何處理的測(cè)量量（沒有經(jīng)過信道估計(jì)）。 某時(shí)隙上RTWP計(jì)算公式如下： 從公式上可以體現(xiàn)出RTWP為整個(gè)時(shí)隙上接收到的所有功率的疊加再平均到每個(gè)chip上去（864為一個(gè)時(shí)隙上所有chip位數(shù)和）。 TD子幀結(jié)構(gòu)如下： D M D 352chip 144chip 352chip 2、RSSI

10、RSSI：針對(duì)用戶，反映用戶信號(hào)接收強(qiáng)度。midamble域信道估計(jì)后某用戶所有徑功率疊加，再平均該用戶到每個(gè)chip上。 圖中P為前面說(shuō)明midamble碼移位相關(guān)運(yùn)算能量疊加后的幅值，0到15chip為一個(gè)用戶信道特性信息，將該用戶所有徑的功率疊加后再平均就得到了RSSI。 3、ISCP ISCP：針對(duì)時(shí)隙，midamble域信道估計(jì)后針對(duì)整個(gè)時(shí)隙，空窗法或低歸平均法。 算法一：用戶沒有占滿的情況下 ISCP采用空窗法 例如上圖為整個(gè)時(shí)隙上2個(gè)用戶的信道特性，此時(shí)隙上有兩個(gè)用戶，空窗法就將其余6個(gè)空窗內(nèi)的能量做平均作為該時(shí)隙的ISCP。 算法二：8用戶占滿的情況

11、下 ISCP采用低歸平均法 例如上圖為整個(gè)時(shí)隙上所有8個(gè)用戶的信道特性，此時(shí)沒有空窗存在，所以算法就取每個(gè)窗前后幾個(gè)徑的能量值進(jìn)行低歸平均運(yùn)算，作為此時(shí)隙的ISCP。 4、RSCP RSCP：針對(duì)用戶，反映用戶有用信號(hào)接收強(qiáng)度。midamble域信道估計(jì)后某用戶對(duì)解調(diào)有用徑功率疊加，再平均到對(duì)應(yīng)chip上。 如何判斷那些是對(duì)解調(diào)有用的徑呢？算法中采取ISCP＋3db作為門檻，徑的能量值高于此門限值就視為對(duì)解調(diào)有貢獻(xiàn)的徑，納入到RSCP的計(jì)算中。圖中有3條徑超過的門限值，所以此用戶的 RSCP＝（P12＋P22＋P32）／3。碼功率作平均，反映用戶信號(hào)接收強(qiáng)度。如果沒有信號(hào)超過ISCP+3db，算法會(huì)選擇幾個(gè)最強(qiáng)的徑進(jìn)行計(jì)算。 5、RTWP RSSI RSCP ISCP的關(guān)系 明確了算法就可以指導(dǎo)上述指標(biāo)沒有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系！但C/I= RSCP/ ISCP，直接反映了無(wú)線環(huán)境，很明顯可知C/I也是針對(duì)用戶、針對(duì)midamble域信道估計(jì)后的概念！ 四、總結(jié) 對(duì)比RTWP、RSSI、RSCP和ISCP四項(xiàng)指標(biāo)匯總?cè)缦拢? 隨著對(duì)TD研究的不斷深入，以上個(gè)別指標(biāo)概念可能會(huì)有所擴(kuò)展，但指標(biāo)的基本算法思想應(yīng)該不會(huì)有太大變化。