引言

無線通信技術(shù)發(fā)展飛速，但是很多基礎(chǔ)參數(shù)變化不大。我們來一起看看吧！

RS 參考信號(hào)

Reference Signal參考信號(hào)是無線通信中用于各種目的的一組已知信號(hào)，它們的位置、內(nèi)容、時(shí)域和頻域資源都是預(yù)先定義好的，以便接收端可以利用它們進(jìn)行信道估計(jì)和其他相關(guān)處理。這些參考信號(hào)對(duì)于保證通信質(zhì)量、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和故障排查都非常重要。

在無線通信系統(tǒng)中，參考信號(hào)是用于測(cè)量和同步的已知信號(hào)，基站會(huì)定期發(fā)送這些信號(hào)，終端設(shè)備通過接收這些信號(hào)來測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量。

以下是幾種常見的參考信號(hào)類型及其作用：

CRS 小區(qū)參考信號(hào)：

Cell Reference Signal 小區(qū)參考信號(hào)，用于下行物理信道的信道估計(jì)。

DMRS 解調(diào)參考信號(hào)：

Demodulation Reference Signal解調(diào)參考信號(hào)，用于上行和下行信道的信道估計(jì)以解調(diào)對(duì)應(yīng)的物理信道，比如PDSCH, PUSCH, PDCCH, PUCCH。

Synchronization Signal 同步信號(hào)：

以5G為例，同步信號(hào)包括主同步信號(hào)（PSS）和輔同步信號(hào)（SSS）。PSS用于實(shí)現(xiàn)UE的時(shí)隙同步，它在每個(gè)無線幀的特定子載波上發(fā)送，具有獨(dú)特的序列特性。UE通過檢測(cè)PSS可以確定無線幀的起始位置和時(shí)隙邊界。SSS則用于小區(qū)組標(biāo)識(shí)的識(shí)別，它和PSS一起幫助UE完成小區(qū)的識(shí)別和同步過程。

RSRP 參考信號(hào)接收功率

Reference Signal Received Power 參考信號(hào)接收功率。承接上文，我們平時(shí)測(cè)量時(shí)關(guān)注的功率其實(shí)是參考信號(hào)的功率。這是無線通信領(lǐng)域中的一個(gè)重要參數(shù)。具體來說，RSRP是在某個(gè)符號(hào)內(nèi)承載參考信號(hào)的所有資源元素(RE)上接收到的信號(hào)功率的平均值。

所以，我們平時(shí)掛在嘴上的RSRP其實(shí)不是真實(shí)傳輸信號(hào)功率，而是參考信號(hào)功率。利用參考信號(hào)做評(píng)估，是通信系統(tǒng)的常用做法。

這里順帶說明下符號(hào)(symbol)和資源元素(RE)。

Symbol 符號(hào)

符號(hào)(Symbol)是一個(gè)基本的時(shí)間單位，用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。以O(shè)FDM來說，一個(gè)符號(hào)是OFDM調(diào)制中的一個(gè)時(shí)間槽，用于承載多個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)。每個(gè)子載波在每個(gè)符號(hào)期間可以傳輸一個(gè)資源元素(RE)。

RE 資源元素

資源元素，RE是OFDM符號(hào)中的最小資源單位，用于承載參考信號(hào)(Reference Signal)或數(shù)據(jù)信號(hào)。例如，在每個(gè)符號(hào)期間，每個(gè)子載波可以傳輸一個(gè)資源元素(RE)的數(shù)據(jù)。一個(gè)OFDM符號(hào)可能包含12個(gè)子載波，每個(gè)子載波上有一個(gè)RE。

下圖是RE的簡(jiǎn)單示意圖：

有了上面兩個(gè)概念，我們?cè)賮砀鶕?jù)這句話“RSRP是在某個(gè)符號(hào)內(nèi)承載參考信號(hào)的所有資源元素(RE)上接收到的信號(hào)功率的平均值?！眮砝斫夂陀?jì)算下RSRP。

假設(shè)一個(gè)OFDM符號(hào)內(nèi)有12個(gè)子載波，每個(gè)子載波上有一個(gè)RE，測(cè)量出每個(gè)RE的功率，則

RSRP = (RE1+RE2+RE3+…+RE12)/12

RSRP的單位是dBm，是評(píng)估無線信號(hào)強(qiáng)度和覆蓋范圍的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

問題：

那么為什么RSRP可以代表真實(shí)傳輸信號(hào)的功率？

    1.RSRP是根據(jù)3GPP規(guī)范定義的，確保了不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的測(cè)量一致性。

    2.參考信號(hào)具有已知的功率和特性。它在頻域和時(shí)域上均勻分布，可以代表整個(gè)信號(hào)的特性。

    3.根據(jù)上面描述，RSRP是取平均值計(jì)算的，減少了測(cè)量誤差和瞬時(shí)波動(dòng)的影響。

    4.參考信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)通常在同一頻段和同一時(shí)間窗口內(nèi)傳輸，因此它們具有類似的傳播損耗，信道環(huán)境和干擾。

回答完畢。

RSRP的測(cè)量值可以用來評(píng)估小區(qū)的覆蓋情況，RSRP值越大，表明終端設(shè)備接收到的信號(hào)越強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋越好。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，其正常范圍一般在-90 dBm至-50 dBm。

RSRP通常需要與其他參數(shù)如RSRQ(參考信號(hào)接收質(zhì)量)和SINR(信號(hào)與干擾加噪聲比)結(jié)合使用，才能全面評(píng)估無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。

RSSI 接收信號(hào)強(qiáng)度指示

Received Signal Strength Indicator是接收信號(hào)強(qiáng)度指示，主要用于衡量接收到的無線信號(hào)強(qiáng)度。

RSSI是根據(jù)接收到的信號(hào)總體強(qiáng)度來計(jì)算的，包括所有信號(hào)（如導(dǎo)頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、鄰區(qū)干擾信號(hào)、噪音信號(hào)等）的功率總和。

根據(jù)上面的說明，相信大家已經(jīng)可以區(qū)分出RSSI和RSRP了，一個(gè)可以看作是天線接收信號(hào)總功率，一個(gè)是參考信號(hào)的RE功率。

這也說明了雖然RSSI簡(jiǎn)單好用，但是因?yàn)槠渲兄邪嗽肼暫透蓴_信號(hào)，評(píng)估并不準(zhǔn)確。所以如果終端處于屏蔽環(huán)境中，就可以放心用了。 

                                             測(cè)試中的RSSI

RSRQ 參考信號(hào)接收質(zhì)量

Reference Signal Received Quality是無線通信中用來衡量參考信號(hào)接收質(zhì)量的一個(gè)參數(shù)。它通過比較接收到的參考信號(hào)功率(RSRP)與總干擾加噪聲功率(RSSI)來計(jì)算得出，從而更全面地反映用戶設(shè)備(UE)在特定小區(qū)內(nèi)的信號(hào)質(zhì)量。

RSRQ的計(jì)算公式是:

RSRQ=N*RSRP/RSSI

其中N 是RSSI測(cè)量帶寬內(nèi)的資源塊(RB)個(gè)數(shù)，RSRP是參考信號(hào)接收功率，RSSI是接收信號(hào)強(qiáng)度指示。RSRQ的單位是dB，通常值越大表示信號(hào)質(zhì)量越好，即信號(hào)與干擾加噪聲的比值越高，信號(hào)質(zhì)量越好。在LTE和5G NR網(wǎng)絡(luò)中，RSRQ是一個(gè)重要的參數(shù)，它用于小區(qū)選擇、小區(qū)重選、移動(dòng)性和波束管理流程。高RSRQ值意味著用戶設(shè)備接收到的信號(hào)質(zhì)量較高，這通常與更好的通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率相關(guān)聯(lián)。RSRQ的測(cè)量報(bào)告值都是正值，但其質(zhì)量通常以負(fù)值的dB值表示，以與RSRP保持一致。

SINR 信干噪比

Signal to Interference plus Noise Ratio，信干噪比，是無線通信中一個(gè)重要的性能指標(biāo)，用于衡量接收到的有用信號(hào)的強(qiáng)度與接收到的干擾信號(hào)(包括噪聲和干擾)的強(qiáng)度的比值。SINR的計(jì)算公式可以表示為：

SINR =信號(hào)功率/(干擾功率+噪聲功率)

SINR的數(shù)值越高，表示接收信號(hào)相對(duì)于干擾和噪聲更強(qiáng)，通信質(zhì)量越好。在實(shí)際無線通信系統(tǒng)中，高SINR通常對(duì)于實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率和更可靠的通信連接非常重要。通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化通常涉及最大化SINR，以提供更好的通信性能。

SINR的測(cè)量對(duì)于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和故障排查非常重要，因?yàn)樗梢詭椭こ處熈私鉄o線網(wǎng)絡(luò)的性能，并采取相應(yīng)的優(yōu)化措施。此外，SINR也是用戶設(shè)備進(jìn)行小區(qū)選擇和切換決策的重要依據(jù)，確保通信的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

SNR 信噪比

Signal-to-Noise Ratio，即信噪比，是一個(gè)衡量信號(hào)質(zhì)量的重要參數(shù)，它表示有用信號(hào)的功率與背景噪聲功率的比值：

SNR=信號(hào)功率/噪聲功率

在無線通信系統(tǒng)中，SNR是評(píng)估信道質(zhì)量和傳輸可靠性的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響到調(diào)制解調(diào)、編碼解碼等過程的性能。高SNR意味著信號(hào)較強(qiáng)，相對(duì)噪聲較弱，有助于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。反之，低SNR則可能導(dǎo)致接收端無法準(zhǔn)確解析發(fā)送端的信息，從而增加誤碼率(BER)。提高SNR的方法通常包括增加信號(hào)功率、降低噪聲功率、改進(jìn)傳輸介質(zhì)和優(yōu)化接收設(shè)備。例如，在無線通信中，可以通過使用高性能的天線系統(tǒng)、對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼、實(shí)施功率控制和自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)、應(yīng)用智能信號(hào)處理技術(shù)等手段來提高SNR值。