无线覆盖类指标

通过对TD-LTE路测常用参数RSRP（参考信号接收功率）、RSRQ（参考信号接收质量）、RSSI（接收信号强度指示）、SINR（信干噪比）、CQI（信道质量）、MCS（调制编码方式）、吞吐量等进行详细介绍，定性分析这些参数的相互关系以及这些参数反映TD-LTE网络哪些方面的问题。

在LTE测试中，DT（路测）是不可缺少的部分，DT的工作主要是：在汽车以一定速度行驶过程中，借助测试手机和测试仪表，对车内信号强度是否满足正常通话要求，是否存在拥塞、干扰、掉话等现象进行测试，可以反映出基站分布情况、天线高度是否合理、覆盖是否合理等，为后续网络优化提供数据依据。

LTE路测时经常需要统计和关注的指标有：

RSRP（参考信号接收功率）、RSRQ（参考信号接收质量）、RSSI（接收信号强度指示）、SINR（信干噪比）、CQI（信道质量）、MCS（调制编码方式）、吞吐量等，深入理解相关参数有助于准确了解LTE无线网络中存在的问题，本文将围绕这些关键参数进行详细分析。

8.1网络信号质量参数分析

TD-LTE网络信号质量是由很多方面的因素共同决定的，如发射功率、无线环境、RB （资源块）配置、发射接收机质量等。在路测中通常关注的参数有RSRP、RSRQ、RSSI，这些参数用来反映LTE网络信号质量及网络覆盖情况。

1.RSRP

在3GPP的协议中，RSRP即参考信号接收功率，定义为在考虑测量频带上，承载小区专属参考信号的资源粒子的功率贡献（以W为单位）的线性平均值。通俗的理解，可以认为RSRP的功率值就是代表了每个子载波的功率值。RSRP是衡量系统无线网络覆盖率的重要指标。

对于LTE，一个OFDM子载波是15KHZ，这样只要知道载波带宽，就知道有多少个子载波，也就能计算出RSRP功率了。

举个例子，对于单载波20M带宽的配置而言，里面共有1200个子载波,即共有1200个RE，那么一个RE上的功率就是RSRP功率=RRU输出总功率-10lg(12*RB个数),如果是单端口20W 的RRU,那么可以计算出RSRP功率为43-10lg1200=12.2dBm。

RSRP是一个表示接收信号强度的绝对值，一定程度上可反映移动台与基站的距离，LTE系统广播小区参考信号的发送功率，终端根据RSRP可以计算出传播损耗，从而判断与基站的距离，因此这个值可以用来度量小区覆盖范围大小。

3GPP协议中规定终端上报测量RSRP的范围是（-140dBm，-44dBm），路测时，在密集城区、一般城区和重点交通干线上，一般要求RSRP值必须大于-100dBm，否则容易出现掉话、弱覆盖等问题。

2.RSSI

在3GPP的协议中，RSSI（Received Signal Strength Indicator）即接收信号强度指示，定义为接收宽带功率，包括参考信号、数据信号、邻区干扰信号，还包含了来自

外部其他的干扰信号、噪声信号，因此通常测量的RSSI平均值要比带内真正有用信号的平均值要高。

RSSI是无线发送层的可选部分，用来判定链接质量以及是否要增大广播发送强度。3GPP协议中规定终端上报测量RSSI的正常范围是（-90dBm，-25dBm），超过这个范围，则可视为RSSI异常。RSSI是否正常，对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。RSSI过低（RSSI<-90dBm）说明手机收到的信号太弱，可能导致解调失败；RSSI过高（RSSI>-25dBm）说明手机接收到的信号太强，相互之间的干扰太大，也影响信号解调。

3.RSRQ

RSRQ决定系统的实际覆盖情况，RSRQ定义为RSRP和RSSI的比值，当然因为两者测量所基于的带宽可能不同，会用一个系数来调整，计算公式如下：

RSRQ =N×RSRP/RSSI

其中，N是RSSI测量带宽上承载的RB数，3GPP协议规定，终端上报测量RSRQ的范围是（-19.5dB，-3dB）。RSRQ值随着网络负荷和干扰发生变化，网络负荷越大，干扰越大，RSRQ测量值越小。

RSRP是在某个符号内承载参考信号的所有RE（资源粒子）上接收到的信号功率的平均值，而RSSI则是在这个符号内接收到的所有信号（包括参考信号、数据信号、邻区干扰信号、噪音信号等）功率的平均值，这就是为什么测试中观测到的RSRP值要远小于RSSI的原因，分子总是分母的一部分，因此RSRQ总是负值。

8.2吞吐量性能参数分析

小区吞吐量是单位时间小区可以传输的数据量，它与终端性能、在线用户数、调度算法、功率控制、载波带宽、天线模式、时隙配置、CQI、SINR、MCS等都密切相关。吞吐量的单位都是bit/s。

吞吐量是用户使用网络过程中直接感知的参数（如网页刷新速率、数据下载速率等），因此，提高吞吐量一直是移动通信系统追求的目标之一。

LTE系统采用OFDM（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出）技术后，系统吞吐量有了很大提高，在20MHz的载波带宽下，当终端采用2天线接收1天线发送时，理论上要求下行峰值速率可达到100Mbit/s，上行峰值速率可达到50Mbit/s。

在LTE系统中，eNodeB配置好载波带宽、天线模式、时隙配比等，调度算法和功率控制也是在基站侧实现的，通常在吞吐量性能测试过程中常关注的变量参数主要是CQI、SINR、MCS。

1.CQI

CQI是无线信道的通信质量的测量标准，反映基站与终端间信道质量的信息，下行信道信息通过终端测量全带宽的CRS（小区参考信号）获得，并通过上行信道反馈给基站，上行信道信息通过基站测量终端发送的SRS（测量参考信号）获得。3GPP协议里规定，CQI取值范围是(0，15)，不同的CQI取值对应不同的调制方式和编码效率，一般情

况下，CQI值越高说明信道质量越好。

在TD-LTE系统中，CQI反馈提供两种信道质量信息：

(1)宽带CQI反馈，对整个系统带宽的CQI进行反馈。

(2)从多个子带CQI中选择一个或多个子带CQI进行反馈。在实际应用中，针对不同的业务需求和传输模式选择不同的反馈方式。

2.SINR

SINR是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声加干扰）强度的比值，与RSRQ相比，SINR分母中只包含干扰和噪声，在反映信号质量的同时，也能更准确地知道信道环境好坏。通常SINR越高，信号越能正确解调，信道环境越好，传输速率越高。在3GPP提案中，很多技术需要CQI将信道特征反馈给发射机，用于调整天线的数据速率，实现自适应调制。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，然后对应相应的CQI信息。

3.MCS

在3GPP协议里规定MCS的取值范围是(0，31)，其中对于初传数据比特只有(0，28)可用，MCS等级越高，依赖的信道条件需要越好。不同的MCS值对应于各种调制阶数和编码速率，当信道条件变化时，系统需要根据信道条件选择不同的MCS方案，以适应信道变化带来的影响。从理论角度考虑，对每个并行数据流进行独立的自适应调制编码，可以提高频谱效率，但是实际应用中会造成大量的控制开销和反馈信令开销，所以在系统选择MCS方案时，需综合考虑，争取在无线信道容量、信道质量反馈误差及信令开销三者之间取得折中。

一般情况下，SINR越高,CQI越高,信道质量越好，应采用较少冗余的编码方式和较高阶的调制编码（较高的MCS等级），对应的就是相对较高的吞吐量。反之，SINR越低，CQI越低，表明信道条件较差，应采用冗余度较高的编码方式和较低阶的调制方式（较低的MCS等级），对应的就是较低的吞吐量。其实这也是TD-LTE系统的一种链路自适应技术，根据当前获取的信道信息，自适应地调整系统传输参数，使传输速率与信道变化的趋势一致，最大化利用无线信道的传输能力，提高吞吐量。

通过对LTE路测中常见指标的分析，可以看出各参数是层层相扣、紧密联系的，连贯总体才能客观真实地反映LTE无线网络的质量和性能。在无线移动通信中，空中接口无线网络是最核心的部分，其性能的好坏直接影响用户的感知，所以不管是在建网初期还是后期维护，对空口无线网络的分析和优化都是不可缺少的，准确理解LTE无线路测常用指标的定义及其相互关系，对LTE理论学习、外场测试、网络评估、网络优化等工作都是极其重要的。