WCDMA 灵敏度公式详解

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无线传输计算公式

无线传输计算公式

无线传输计算公式无线传输计算公式一.自由空间损耗算法:Free space loss = 32.4 + 20xLog(FMhz) + 20xLog(RKm)F is the RF frequency expressed in MHz.R is the distance between the transmitting and receiving antennas.例如400M,欲传20KM时:(可视的情况下)自由空间损耗=32.4+20lg400+20lg20=32.4+52+26=110dBm二、接收灵敏度计算:接收灵敏度=电台输出功率-电缆损耗+发射天线增益-自由空间损耗+接收天线增益-电缆损耗因此,在传输20KM,两点可视的情况下:接收灵敏度=37-2(假定电缆损耗)+10-110+10-2=-57用此计算值与电台的标准接收灵敏度(-110dBm)比较,只要大于电台的的接收灵敏度就可以正常通信,如两点不能可视,则根据实际的阻挡情况,空间损耗相应增大,但没有具体的值可参考,因此无线工程要求工程前期必须测试。

一般我们在两端点基本可视的情况下计算值应现加上20dB的衰减。

三、传输距离与天线高度的关系:在两点可视的情况下:d=3.57*(h1的平方根+h2的平方根)四、FRESNEL ZONEN=1、d1和D2为两天线分别与障碍物地距离单位为公里、f为频点单位为GHZ、D为两天线之间的距离(D1+D2)也就是说如果要保证正常的传输,天线的高度为Fn的高度加障碍物的高度。

五、FRESNEL ZONE计算公式:R12=0.5√ (λD)R为FRESNEL半径,λ为波长计算公式为λ=光速除以频率,D 为两点之间的距离;当有80% 的第一Fresnel半径内没有障碍物,传输的衰减和自由空间的衰减相等。

信号灵敏度计算公式

信号灵敏度计算公式

信号灵敏度计算公式一、引言信号灵敏度是指系统对外界信号变化的敏感程度,通常用于衡量系统的性能。

在通信领域中,信号灵敏度是一个重要的指标,它能够描述接收机在最低信号强度下仍能正确解码和接收信号的能力。

本文将介绍信号灵敏度的计算公式以及相关的内容。

二、信号灵敏度的定义信号灵敏度是指在给定的信噪比条件下,接收机能够正确解码信号的最低信号强度。

在通信系统中,信噪比是指信号与噪声的比值,通常用dB表示。

信号灵敏度越高,表示系统在较低的信号强度下仍能保持较好的接收性能。

三、信号灵敏度的计算公式信号灵敏度的计算公式如下所示:信号灵敏度(dBm)= 接收机的灵敏度(dBm)+ 接收机的增益(dB)- 线路损耗(dB)- 系统噪声(dB)- 信噪比(dB)1. 接收机的灵敏度(dBm):接收机的灵敏度是指在给定条件下,接收机能够正确解码信号的最低信号强度。

通常,接收机的灵敏度是由制造商给出的。

2. 接收机的增益(dB):接收机的增益是指接收机对信号的放大程度。

增益越大,接收机对信号的放大效果越好。

3. 线路损耗(dB):线路损耗是指信号在传输过程中由于线路衰减而导致的信号强度降低。

线路损耗越大,信号强度降低越多。

4. 系统噪声(dB):系统噪声是指在接收过程中由于电子元件本身的噪声而引入的干扰。

系统噪声越小,接收机的性能越好。

5. 信噪比(dB):信噪比是指信号与噪声的比值。

信噪比越高,表示信号相对噪声更强,接收机能够更好地解码信号。

四、信号灵敏度的影响因素除了上述提到的计算公式中的参数外,信号灵敏度还受到其他因素的影响。

1. 天线增益:天线增益是指天线对信号的增强能力。

天线增益越大,接收机对信号的接收能力越强。

2. 多径效应:多径效应是指信号在传播过程中经过多条路径到达接收机,导致信号叠加和衰减。

多径效应会降低接收机的接收性能。

3. 外界干扰:外界干扰包括其他无线设备的信号干扰、电磁波干扰等。

外界干扰会影响接收机对信号的接收能力。

GSM1900和WCDMA BAND2 共RX接收通路,接收灵敏度存在1.5 dB差异

GSM1900和WCDMA BAND2 共RX接收通路,接收灵敏度存在1.5 dB差异

Q. 最近遇到案子,GSM1900和WCDMA BAND2 共RX接收通路,接收灵敏度存在1.5dB的差异,怎么解释?W BAND2 灵敏度能达到-109,-109.5,-109;可是GSM只能到-107.5,-108,-107.5,这个是怎么解释的?先说结论无De-sense现象这是正常现象假设Block Diagram如下:灵敏度公式:Sen(dBm)=-174+10log(BW)+ Loss_FE+NF_WTR+SNRminNF_WTR是Transceiver的NF 以WTR3925为例其NF为2.3 dB Loss_FE是天线头到Transceiver的射频前端(Front-End)的Loss总和既然PCS 1900跟WCDMA B2共路那表示Loss_FE是一样的(由图可看出即便PCS1900是TDD 一样会经过双工器)你W BAND2(BW = 3.84 MHz)灵敏度能达到-109.5 那就来反推其Loss_FE 反推如下:-109.5 = -174 +10log(3.84 MHz) + 2.3 + Loss_FE + (-9.5)反推出来其Loss_FE 约为6 dB再来计算PCS1900(BW = 200 KHz)理论上的灵敏度Sen(dBm) = -174 + 10log(200 KHz)+2.3+6+4.75=-108跟你量出来的差不多啊最好也就-108了所以理论上无De-sense现象由灵敏度公式可知WCDMA B2跟PCS 1900差别在于10log(BW)跟SNRminWCDMA : 10log(3.84 MHz) = 65.84SNRmin = -9.5所以65.84+(-9.5) = 56.34PCS : 10log(200 KHz) = 53SNRmin = 4.75所以53+4.75 = 57.75计算10log(BW)跟SNRmin相加结果WCDMA大概少了1.5 dB 所以灵敏度当然会比PCS好1.5 dBWCDMA虽然带宽较宽理论上灵敏度要较差但它是展频通讯解调后有25 dB的Process Gain所以SNRmin可以是负的这样一算当然灵敏度较低3GPP也知道这点所以灵敏度规范普遍比GSM的-102 dBm严格以WCDMA B2为例其Spec为-104 dBm再谈De-sense 如果GSM有De-sense 但WCDMA无那多半是外来Noise 例如高速数字讯号或是Clock讯号因为GSM带宽较窄容易受干扰WCDMA带宽较宽较不易受干扰但若这种状况多半是某几根Channel受干扰且受干扰的Channel间隔会有规律性例如19.2 MHz 那就是受晶振谐波干扰不太会是全面性所有Channel都受干扰若是全面性所有Channel都受干扰那一般比较有可能是电源问题但倘若是电源问题理论上PCS1900跟WCDMA B2都会受干扰因为同一路不太可能GSM有事WCDMA没事所以同时由这样分析也得知单单只有PCS1900灵敏度差但WCDMA B2灵敏度很好的现象不太会是De-sense造成至于你会说以前2G的灵敏度都可以到-108, -109怎么这个平台这么烂?那是因为现在的平台频率相近都会做同一路以该Case为例WCDMA B2跟PCS 1900就作同一路WCDMA是FDD 会需要双工器既然WCDMA B2跟PCS 1900同一路那么PCS 1900路径上也会有双工器其Loss会使灵敏度变差而早期平台例如RTR6285A其WCDMA B2跟PCS 1900是分开不同路的而PCS 1900是TDD 本来就不需要双工器少了双工器的Loss 其灵敏度当然较佳。

wcdma信道频率换算公式

wcdma信道频率换算公式

wcdma信道频率换算公式摘要:1.WCDMA 信道频率换算公式概述2.WCDMA 信道频率换算公式推导3.示例与应用正文:【1.WCDMA 信道频率换算公式概述】WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)是一种第三代移动通信技术,广泛应用于全球各地。

在WCDMA 系统中,信道频率的换算公式对于工程计算和系统设计具有重要意义。

本文将为您介绍WCDMA 信道频率换算公式的相关知识。

【2.WCDMA 信道频率换算公式推导】WCDMA 信道频率换算公式主要包括两个部分:载波频率与信道号之间的换算,以及信道号与物理信道频率之间的换算。

首先,我们需要了解WCDMA 系统中的载波频率与信道号。

在WCDMA 系统中,载波频率通常表示为fc,单位为MHz;信道号表示为ch,取值范围为1~69。

根据WCDMA 系统的设计,载波频率fc 与信道号ch 之间的关系可以表示为:fc = 899.2 + 0.2MHz * ch接下来,我们需要将信道号转换为物理信道频率。

在WCDMA 系统中,物理信道频率表示为fphys,单位为MHz。

信道号ch 与物理信道频率fphys 之间的关系可以表示为:fphys = 899.2 + 0.2MHz * ch + 0.02MHz * (ch - 1)通过上述两个公式,我们可以实现WCDMA 信道频率的换算。

【3.示例与应用】例如,假设我们需要计算信道号为10 的物理信道频率,可以按照以下步骤进行计算:1.使用载波频率与信道号之间的换算公式,计算载波频率:fc = 899.2 + 0.2MHz * 10 = 919.2MHz2.使用信道号与物理信道频率之间的换算公式,计算物理信道频率:fphys = 899.2 + 0.2MHz * 10 + 0.02MHz * (10 - 1) = 919.2MHz因此,信道号为10 的物理信道频率为919.2MHz。

灵敏度

灵敏度

讨论这个议题的主要起因是:灵敏度(sensitivity)是如何确定的.[]问题:我们经常看到某些GPS芯片商宣称自己的芯片灵敏度是如何的高,但是根据对整个系统的分析可以看出系统的灵敏度主要取决于第一级LNA的设计,GPS产品的灵敏度取决于GPS芯片和放大器的设计,那么就带来下面的问题:[]1)系统的灵敏度是如何计算的芯片的灵敏度对系统设计有什么影响 []2)接收GPS信号的功率和信噪比是一个什么样的水平 []3)如何按照信噪比,信号功率设计系统灵敏度 [][]这真是一篇超精华的帖子!感谢楼主和参与的所有人![52jinfoxhe:R1 灵敏度的计算公式:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF. BW一般为中频带宽,Eb/N0为芯片在一定误码的情况下解调需要的信噪比, NF为系统噪声系数.如果是扩频系统,还需要减去扩频增益.2 对于GSM来说,其灵敏度一般为-110dBm左右(基站),和具体的配置有关系.从仿真来看, GSM的解调Eb/N0为4-5dB.3 见1.snow99:好象在说GPS, 不是GSM, 虽然看起来很像GPS RF BW: 2.046 MHzModulation: BPSKProcess Gain: 46 dThermal Noise Floor: kTB = -111 dBm/2.046MHzRequired Eb/N0: 6 dB (不太清楚, 可以修正)Receiver NF: 3 dB (Typical)Sensitivity: -111 + 6 + 3 - 46 = -148 dBm这只是一个大致结果, 考虑系统的其他算法以及Doppler校正, 最终灵敏度在-154 ~ -149之间]Arm720:楼上朋友对灵敏度的描述已经非常清楚了,降低系统的信噪比和噪声系数能提高系统的灵敏度.那么对于设计来说是不是可以这么理解:1)根据灵敏度公式估算系统的接收灵敏度 2)根据估算的系统接收灵敏度计算对芯片接收灵敏度的要求芯片接收的灵敏度反映了对前级放大器噪声系数和信噪比的设计要求. 不知我的理解是否正确,如果是这样,估算的原则又是什么那些参考书上有描述,我想详细的研究一下,多谢了! 那位测试过GPS信号的朋友能说一下GPS信号的接收功率和信噪比吗Arm720:看来我的发帖晚了一部,多谢jinfoxhe和snow99兄!不过snow99兄的计算方法和上面公式好像对不上.你描述的是对GPS接收系统的需求,不只这些需求是如何计算出来的. 多谢了!以下是引用jinfoxhe在2006-4-24 8:56:00的发言:1 灵敏度的计算公式:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF. BW一般为中频带宽,Eb/N0为芯片在一定误码的情况下解调需要的信噪比, NF为系统噪声系数.如果是扩频系统,还需要减去扩频增益.2 对于GSM来说,其灵敏度一般为-110dBm左右(基站),和具体的配置有关系.从仿真来看, GSM的解调Eb/N0为4-5dB.3 见1.今天仔细看了看jinfoxhe兄的帖子,发现对关键问题进行了描述"Eb/N0为芯片在一定误码条件下的解调需要的信噪比",也就是说,你选的芯片就决定了接收系统灵敏度的理论值,这个理论值是衡量实际系统能够工作的重要依据.比如,接收系统的灵敏度理论值为-150dBm (该值仅为了举例),如果你在室内测量到的GPS信号为-145dBm,说明你的系统在室内也能工作.上面是个人理解,望大家指正.看来Sow99兄对GPS有丰富的经验,可否大致说明一下这些指标的设计思路啊snow99:我现在不做GPS, 只有一点简单的了解, 这方面也是一知半解.上面给出来的公式有点问题GPS RF基本参数RF BW: 2.046 MHzData Rate: 50 bpsPN Rate: 1.023 MbpsData repeat: 1 msProcess Gain (per data) = 10*LOG(1.023 Mbps / 50 bps) = 43 dBRequired Eb/N0 由基带处理器决定 --- 基带并行相关器数目N和积分时间T, 一般来说, N和T越大, Required Eb/N0 就越低. N增加表示系统复杂度增加, T增加表示启动时间变长.抄一下灵敏度的计算公式:S=-174dBm+10*log(RF BW)+Eb/N0+NF = -111 +Eb/N0+NF比如说SiRF最新的产品有-159DBM的灵敏度, 并且冷启动时间是三十几秒, 说明它有很大数量的相关器, 实际上这个数字 N > 200000在CDMA/WCDMA/GSM手机上的GPS接收可以由网络协助完成(SA),因此不需要太复杂的基带处理器,并且所需C/N很低,比如17DB-HZ (CDMA/WCDMA)Required Eb/N0 = C/N - 10log(RF BW) = 17 - 63 = -46 dB灵敏度S= -111 + Eb/N0+NF=-111-46+NF=-157+NFNF是接收机从天线到基带的级联噪声系数snow99:这是GPS接收所需C/N与相关器数目N和积分时间T的曲线snow99:注意C/N的单位是dB-Hz, Eb/N0 (dB) = C/N - 10log(RF BW)GPS RF BW: 2.046 MHz伽利略系统 RF BW: 4.092 MHzArm720:snow99兄,感谢你的精辟分析!版主该给snow99兄加分了吧!从你的分析,我发现了一个很奇怪的现象:GPS在信号功率小于噪声功率,系统也能正确解码,分析如下:GPS系统灵敏度:S=-174dBm+10*log(RF BW)+Eb/N0+NF = -111 + Eb/N0+NF.也就是说如果GPS接收器系统的灵敏度比-111dBm还要小,意味着 Eb/N小于0,也就是信号功率小于噪声功率,换句话就是信号淹没在噪声中,也能正确解码.分析到这儿,我又有点糊涂了:1) 如果GPS接收信号的功率为-130dBm,比-111dBm小,但是并不意味着信号功率小于噪声功率呀.2) 上面这种情况,如何分析灵敏度,GPS信号功率,信号比之间的关系snow99兄,这个信噪比的要求感觉太小了吧:Required Eb/N0 = C/N - 10log(RF BW) = 17 - 63 = -46 dBjinfoxhe:GPS在信号功率小于噪声功率,系统也能正确解码对的, 这就是扩频带来的好处,提高了系统的灵敏度.缺点就是需要更大的带宽Arm720:本论坛的高人比较多啊!不知噪声功率一般是多少,也就是环境噪声的功率,另外如何计算从天线进入到系统的噪声功率这个问题搞清楚了就能详细分析信号功率,噪声功率和信噪比之间的关系了;然后分析和灵敏度之间的关系Arm720:前面有一个问题没有描述清楚:1) 如果GPS接收信号的功率为-130dBm,比-111dBm小,也就是信噪比为负值,信号功率小于噪声功率,但是此时并不意味着信号功率就小于噪声功率.这就是互相矛盾的地方.那位朋友能说说您的理解和看法今天网上找到一片文章,详细讨论噪声系数的,正在研究中,初步的研究结果是:1)射频系统讨论的噪声是热噪声,也就是这种噪声不是从环境噪声中来,是由电路自身产生的噪声,与外部环境无关;据我的理解如果是从外部环境中来,应该称之为干扰!2)NF (Noise Factor)噪声系数,与信噪比无关,NF描述的是信号在系统热噪声的影响下,对信号影响的描述.对噪声,灵敏度的研究在继续中,希望这几天就有结果,大家也一起来讨论!据我的理解,如果你研究射频,不研究噪声,系统灵敏度度,就不能把握射频系统的设计和全面分析,但是对这种研究比较枯燥;因为没有实物,又不能测量,唯一能做的就是呆板枯燥的公式分析.Submarine:扩频系统的灵敏度S=KTB+Eb/No+NF-Gp,其中Gp为扩频增益.这个和一般的灵敏度计算公式有点不同,就是最后的扩频增益的差别.扩频增益为扩频数据率/基带数据率.tina_whj:据我的理解,如果你研究射频,不研究噪声,系统灵敏度度,就不能把握射频系统的设计和全面分析,但是对这种研究比较枯燥;因为没有实物,又不能测量,唯一能做的就是呆板枯燥的公式分析.强烈赞同,刚开始学习射频知识,感觉特迷茫Arm720:我的研究轨迹,共楼上的朋友作参考.我接触射频时,能感到的问题是匹配,集中精力攻关匹配方面的问题,同时做仿真方面的准备;然后遇到的问题是系统的性能分析,也就是灵敏度吧,现在集中分析灵敏度和噪声问题;可能接下来碰到的问题就是电路实现方面的,要研究微带线,天线方面的内容.好,下面继续噪声方面的讨论感谢submarine朋友对灵敏度给出新的公司描述!正好手上有一篇介绍CDMA的灵敏度文档,确实是如此,但是对于噪声功率,有一个问题一直都想不通.噪声功率的公式为:(是热噪声的功率)Pnoise = KTB (K: 波尔兹曼常数1.38x10的-23次方;T:开氏温度=摄氏温度+273.15,此处T=290;B:equivalent noise bandwidth--不知道怎么翻译,我的理解是带宽) ----- 问题就在这个带宽B上面单位HZ噪声功率 = 4.002x10的-21次方瓦特. Pnoise(dBm) = -174dBm .------这就是-174dBm的来历.问题(1)就是: 带宽越宽,噪声功率越大;你系统的带宽越宽,系统的噪声功率越大,这和实际不符;在实际系统中应该是噪声能量大,而不是功率大,功率应该是不变的吧.在看看灵敏度的公式:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF. BW一般为中频带宽. 实际上10*log(BW)就是上面公式中的参数B部分;问题(2)得出的结果是系统带宽越宽,灵敏度越低,这是个非常奇怪的结论.Jinfoxhe:带宽越宽,噪声功率越高.这是没错的,其实你说的噪声功率和噪声能量是一回事.S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF,这是对射频(中频)而言.没有考虑基带的处理增益,如果是扩频系统,Gp会带来灵敏度的提高.'问题(2)得出的结果是系统带宽越宽,灵敏度越低,这是个非常奇怪的结论'这个结论很正常. woshi622:这里有个问题我不太明白S=-174dBm+10*log(扩频后带宽)+Eb/N0+NF-Gp此处的Gp=10*log(扩频后速率/扩频前速率).那么一算的话 S==-174dBm+10*log(扩频前带宽)+Eb/N0+NF此时的扩频又有什么意义还有,这里应该要加入天线的增益吧,望解答everyday:以下是引用woshi622在2006-4-27 10:02:00的发言:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF此处的Eb/N0应该已经包含了扩频增益.还有,这里应该要加入天线的增益吧,望解答这个灵敏度是做天线以后的计算公式.如果你要从天线端算,应该加天线的增益,但是天线的增益并不是每个方向都是一样的.所以一般公式都没有加.Ayuyu:通常我们说的的噪声基低-174dBm,其实它是常温下热噪声功率谱密度,准确的单位应该是dBm/Hz.是单位Hz上的热噪声功率.所以带宽越宽,频域积分的功率就越大,但是常温下热噪声的功率谱密度是不变的.SNR就是信噪比比.就是信号和噪声功率比,它等于Eb*R/(N0*B),R是数据比特速率,B 是信号占用带宽而不是RF/IF通道的带宽.在扩频系统中通常和扩频信号的chip rate取同样的值.Eb/N0的概念是每比特能量和噪声功率谱密度的比值.如果只考虑热噪声,系统容量(数据比特速率)和它占用的带宽比值趋于零,那么Eb/N0有个理论极限值就是香农极限-1.6dB. 从香农公式R=B*log2(1+SNR)可看出,传输的数据速率一定,信号的功率一定,增大传输信号占用带宽,可以降低系统对SNR的要求也就是降低对Eb/N0的要求.扩频系统就是采用增大信号占用带宽的方法来降低系统对SNR的要求.GPS也是扩频系统.灵敏度实际上就是指能够满足指定Eb/N0的最小信号功率.如果数据比特速率R一定,增大信号占用带宽B,此时带宽内的噪声功率N0*B增加,到了一个程度可以使得SNR<0dB,就是说在这个带宽内信号功率Eb*R小于噪声功率N0*B,信号淹没在噪声里,但是Eb/N0仍然可以被保证,也就是说系统可以正常工作.所以SNR LNA到ADC之间的放大倍数为 124dBArm720:woshi622朋友,我在逐渐写出我最近想到和碰到的问题,我现在对于你的问题也没有定量的研究,我也想知道,如果你近期有研究成果,欢迎发表!我最近较忙,没有时间做研究和仿真了,只能业余时间研究一下;扩频带宽和灵敏度之间的关系,应该有一个曲线来描述,曲线拐点就是最优的值.希望大家一起来研究,各位朋友的观点和意见能起到抛砖引玉和指引方向的目的,我就是沿着这个方向研究的,但是更进一步的理解还是需要个人去找参考书来加深学习.这个论坛很好,资料很多,一起讨论的朋友也热心和多呀.woshi622:通过我对一些扩频项目标书的研究,发现扩频增益并不能直接影响接收灵敏度的,改变的只是信号在传输时对一些特定信号的抗干扰能力,如一些窄带功率很大的信号Cmin=C/No+Rb-Gviterbo+L-G/T-K(L为解扩损耗)如有不对,希望能够指正ayuyu:其实最有意义的是SNR或Eb/N0.灵敏度并没有多少意义Arm720:同意前面woshi622 和 ayuyu兄的观点,扩频不能带来灵敏度上的任何提高,只能增强系统的抗干扰能力 ---- 没有见到权威资料描述0,欢迎讨论!扩频系统灵敏度公式1:Sin (dBm) = NF (dB) + KTB(dBm) + Eb/No (dB) - Gp (dB) 扩频系统灵敏度公式2:Sin (dBm) = NF (dB) + KTB(dBm) + SNR(dB) ---> SNR= Sout/Nout (dB)实际上公式2才是灵敏度的表达式,为什么要转化为Eb/N0的形式原因在于BER (Bit Error Rate)是通过比特能量Eb来衡量和计算的.先解释一下各个部分的含义:NF:噪声系数 K,T:波尔兹曼常数和开氏温度(此处=290K)B :扩频带宽 Eb : 每比特信号能量 N0:噪声功率谱密度(注意有所不同) = F*KT --- 多一个噪声系数FGp:扩频增益 = B / R (R = 用户数据波特率)实际上Sout/Nout = Eb/N0 - Gp (dB) ; 推导一下这个公式.回顾一下Energy = Power * T -> Power = Energy * 1/T --说明 1/T 就是数据波特率也就是Sout = Eb * R ; Nout = F*KTB --- 注意输出噪声有一个噪声系数FSout/Nout = Eb * R / (F*KTB) = (Eb/F*KT) * (R/B) = Eb/N0 * 1/Gp再写一个比较全的灵敏度公式作细化分析:Sin = F * KTB * SNR = F * KTB * Eb/N0 * R/B (mW) ->这个公式的含义就非常清楚了,扩频带宽 B 给约掉了.结论:1)扩频对系统灵敏度没有任何的影响 --- B给约掉了2)扩频提高了抗干扰能力;通过 R/B 看出 --- 为什么使用扩频通讯的原因3)编码算法能有效提高系统灵敏度 ---> 这就是无线通讯为什么人们孜孜不倦的研究高增益的编解码算法的原因;因为编解码是有效降低Eb/N0,提高系统灵敏度,扩大覆盖的半径;今天恍然大悟.到此为止,研究基本告一段落.还有下面的问题没有细化研究:1)Eb 和 BER之间的关系,这个非常的复杂,与具体的编解码算法相关. 不做细化研究.感谢各位朋友的热心支持,给出研究方向,灵敏度研究暂告一段落,下面步入微带线和天线的研究,欢迎交流!Arm720:本来以为到此研究就结束了,但是在实现过程中还是会碰到不少的问题.扩频系统灵敏度公式1:Sin (dBm) = NF (dB) + KTB(dBm) + Eb/No (dB) - Gp (dB) ----- 这个公式描述的是系统在理想情况下的灵敏度理论值,也就是你设计的电路系统的极限值,为实际设计和调测作参考,很重要的.系统实测的灵敏度和这个值作比较,就能发现你的系统是否优良,同时也指导你找出原因.实际实现过程中,你的电路系统几乎是达不到这个指标的,因为实际电路中,由于PCB布线,屏蔽,等各方面的原因,引入干扰,降低系统了的信噪比,降低了灵敏度.那么再提出一个问题:电路实现过程中,有哪些手段去提高设计电路的灵敏度我先说一下我的想法,希望各位朋友参与和提供实践上的指导.1)提高实际电路的灵敏度,关键点在第一级的LNA和输入匹配电路的设计2)LNA输入匹配的关键在于最低噪声系数匹配,匹配方法为Gt增益圆,NF噪声圆,稳定圆,找合适的GamaS (不多讨论匹配细节)上面是传统的匹配步骤,我个人感觉忽略了一个很重要的考虑因数,就是对灵敏度的考虑,我们再把接收到的信号功率在细化的分为几个部分:Paten:天线接收的信号功率 Psignal:天线信号经过匹配后的输出信号功率,也就是LNA之前的信号功率Psig_reflect :不完全匹配从LNA反射回的功率 Psig_LNA :LNA接收到的信号功率他们之间的关系为:Psignal = Paten * aFactor (衰减因子) = Psig_LNA +Psig_reflect ---- 这个公式对分析灵敏度很重要实际上对系统有效解码的信号是Psig_LNA -----> 这个为提高电路系统灵敏度提供了理论依据;要知道电路系统实际接收到的信号的从天线接收到的信号,提高灵敏度的途径就是有效降低天线信号功率和 LNA吸收信号功率(有时也叫源信号资用功率) 的差值:1) 降低从天线信号功率的衰减因子 --- 和匹配电路相关2) 降低LNA输入系统的反射功率 --- 也许NF匹配就确定了LNA的反射功率,是否有新型电路结构能降低VSWR,又能降低信号的反射功率.Arm720:希望各位朋友能提供LNA输入级,在实践上灵敏度的指导和理论验证. 在电路实现上,对LNA输入级有哪些方法能达到下面的目的:1)降低匹配系统衰减因子 2)既有较低的NF系数,又有较低的VSWR(较低的反射功率) awp666:可以通过选择合适的工作点来选择你需要的NF,如果是VSWR则需要通过匹配电路来实现.不过,NF与Gain是不能同时满足的,因此你需要计算出你认为合适的值,然后选择好LNA的工作点.在SMith原图上,把这个工作点通过匹配网络转回圆心,看看需要什么电路形式,进一步用优化的方式使整个通带都满足你的要求.Arm720:多谢版主!一般情况下LNA设计中,NF,VSWR,增益是互相矛盾的;好的NF,增益又低了,VSWR也大了,总之既要得到好的NF,就不可能得到好的VSWR和增益;在电路中提高系统灵敏度,通过分析实际上要达到的目的是降低NF,同时又降低VSWR;主要是低的VSWR,信号功率损失反射损失低,那么进入LNA进行放大的信号功率增加,达到提高系统灵敏度的目的;感觉我们在NF匹配中,很少考虑VSWR对系统灵敏度的影响.实际电路实现中,有没有一些新颖的电路结构,做到NF也低,VSWR也低传统的灵敏度描述再修改一下:降低NF 和 LNA的VSWR,是提高电路系统灵敏度的有效方式.对于 VSWR 对灵敏度的定量影响还要继续研究一下,希望有朋友能提供实践方面的经验数据等. 多谢!woshi622:有很多书上是在接收灵敏度公式里并没有出现KTB,而是用10LgK+G/T(接收机品质因素)来表示,ARM兄我知道你理论清晰且加资料多,能帮我解释下G/T么Arm720:写个全的灵敏度公式吧,局部没法分析啊,你在哪本书上看过可以用图片的形式把灵敏度的描述这个部分贴出来,我试着分析一下.Arm720:灵敏度的理论研究就到此为止吧,对于实际电路提高灵敏度的方式,另起一贴讨论吧.实践方面的挑战还是比较多的,也很有乐趣,虽然前期看了很多资料,但是分析起来还是感觉到力不从新啊.woshi622:Cmin=Eb/No+Rb(信息速率)-G(译码增益)+L(解扩损耗)-G/T-10LgKG/T为接收机品质因素,那份资料上没有写推导方法,大概是与天线和接收机有关Everyday:对于GPS的灵敏度,我想说明一下.现在业界SIRF算是GPS的老大,它的tracking灵敏度可以做到-159dBm.对应的C/No 为13dB-Hz.在GPS中C/No用的很多.能介绍一下C/No与Eb/No之间的关系吗Arm720:手上没有C/N0表示系统灵敏度的资料,就连分析Eb/N0都找了很久,可能是我找的领域不对;射频的书籍是不会详细描述到 Eb/N0和C/N0这一步,哪位朋友有这方面电子文档,如果方便,发一份到我邮箱里面吧,先谢过!SiRF芯片 -159dBm的灵敏度确实高,但是不知是在多少误码率的情况下得到的他们的文档资料都是保密的,据我了解,SiRF芯片运动轨迹的漂移比较大,误码率高是主要原因吧,虽然有些地方能接受到信号,但是解码不稳定,导致静态漂移也大.我的分析不一定对,但是他的资料是绝对不开放的,很难进一步的了解他们的产品. Everyday:的确在LNA的设计中NF和Gain时相互矛盾的,但是在实际的应用中只要你选用的IC能够达到你的要求就OK了.例如:在GPS的LNA设计时一般的要求时NF15dB.一般来说,你选用的管子或者片子都能达到这样的要求.在GPS实际的应用中,还要考虑功耗,layout面积,匹配是否方便,一致性问题等等.功耗是一个相当关键的指标,你设计的LNA除了NF,Gain就是Ic了.比如现在我们设计的一款GPS LNA,达到了NF17dB,而工作电流为3mA(2.7V).S11,S22解码器--Et-->前向纠错(FEC)--Edec-->RS译码--Eb-->解码输出用户传输数据Es :单位符号能量 Et:单位比特信号能量Edec:输入RS译码器单位比特能量 Eb:用户速率单位比特能量从Eb/N0反推C/N的过程比较复杂,可以看出与具体的编解码算法相关.---转换过程很复杂,部分内容还需要在详细研究一下.Arm720:研究过程中的一个难点一直没有搞明白. 就是 C/N = Es/N0. 不知道这个是如何推导和计算出来的还有就是载波到底是调制前的还是调制后的在数字通讯中,为调制信号和载波信号相乘后输出,那么电路系统接收到的调制后(也就是相乘)的信号,包含载波和符号信号.根据付立叶变换,时域两信号相乘,在频域的表现两信号频域的卷积,频谱上的表现为 fc+fs, fc-fs ; 也就是接收信号不会出现载波信号,而是出现两个频率的信号.那位大侠能帮助解释一下 C 的详细含义,到底是载波还是信号(包含载波和符号), 以及C/N 是如何与 Es/N0相等它的定义影响到功率和能量方面的分析. 多谢!Ayuyu:研究问题就要这股劲,我喜欢!这里我有些看法供你参考;1.基带信号经调制器后,载波信号会被抑制,在-25dBc到-50dBc之间,所以载波基本不影响信噪比的计算,这个调制信号通常是双边带信号.2.C/N and C/N0是卫星通信中常用术语,通常指的是信噪比和信号对噪声功率谱密度之比,由于数据经调制后输出的是速率为Rs调制符号,Es/N是解调器输出的信噪比,就是单位符号能量对噪声功率比,可以用矢量信号分析仪很容易测得,在DSP里也可以很容计算Es/N.如果Es/N来表示C/N=Rs×Es/N,这是我们工程上常说的信噪比;考虑N=N0×B就有C/N=Rs*Es/(N0*B),若取噪声带宽与信号的带宽相同,那么B=Rs,所以C/N=Es/N0.Arm720:非常感谢ayuyu兄的鼓励和帮助!我个人困惑的问题就在这儿:C/N=Rs*Es/(N0*B) = (Es/N0)*(Rs/B),就在Rs/B上面.拿GPS来说吧,载波频率为1.5742G,扩频带宽B为2.046M;此处的B就是2.046M,但是符号速率Rs是要小于2.046M的ayuyu:那是因为在基带调制器后有个基带成型滤波器(通常是升余弦一类的滤波器),使得信号占用频谱宽度加大,在这里衡量等效噪声带宽时通常取Rs同值checkz:公式的物理含义灵敏度的定义是在满足系统要求时(即Eb/N0)信号的最小电平.Eb/N0由基带部分的算法以及解调方式决定,所以对于特定的基带系统Eb/N0是一个定值. 再看NF,它是由天线到基带接口中间所有的级联电路决定的,对于特定的电路当然也是定值, 所以在以上两种条件都定下来的情况下,这个最小电平是由带宽决定的.这个公式有两个作用1.根据规范(规定了所需要的灵敏度,BW,Eb/N0比如GSM,灵敏度=-104dBm左右,BW=200Khz,Eb/N0=9dB)计算出射频接收前端所需要的NF然后根据这个指标选择不同的元器件进行接收链路的预算(linkbudget)2.根据实际的射频前端系统计算出灵敏度这和1是个相反的过程.例如GSM系统BW是200KS=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF鄙人的一点粗见,不到之处敬请之处.Yshzhang:参照WCDMA的算法,这个真实一点WCDMA通信系统接收机(基站)灵敏度计算WCDMA作为第三代移动通信最重要的标准之一,其基站设备的性能直接关系到网络的覆盖和质量,射频带宽等于码片速率,即3.84MHz,对于速率为12.2kbit/s,QPSK调制信号,在Eb/No值为5dB时可以获得规定的误码率BER(0.1%).可以计算得到:KTBRF(dBm)=10log(1.381×10-23W/Hz/K×290K×3.84MHz×1000mW/W)=-108dBm.Gp(dB)=BRF/Rb=25dB于是,基站灵敏度:S(dBm)=NF-108+5-25=NF-128dB因此对给定的S=-121dB情况下,系统的噪声指数NF必须小于7dB.扩频系统的接收机灵敏度方程本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。

WCDMA频点

WCDMA频点

wcdma频点计算
WCDMA主要工作频范围:
1920-1980MHz(上行)
2110-2170MHz(下行)| 国内领先的通信技术论坛8d2\+h Z5m
WCDMA频点计算公式:mscbsc 移动通信论坛拥有30万通信专业人员,超过50万份GSM/3G等通信技术资料,是国内领先专注于通信技术和通信人生活的社区。

+_.H9Z'X6A$x
频点号=频率×5
移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单'c-[9s+j1V!a'A,T,n3[ WCDMA频点范围:
上行中心频点号:9612~9888:y9|&z4B4U
下行中心频点号:10562~10838移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单4L8P;M3t(}-f6V)z8D。

1.4WCDMA指标计算公式

1.4WCDMA指标计算公式

38
39
下行整网忙 忙时整网SGSN的下行数据吞吐量 时吞吐量 (GB) 上行整网忙 忙时整网SGSN的上行数据吞吐量 时吞吐量 (GB)
40
公式
备注
测量量
所有小区分子 分母分别累加 RRC.SuccConnEstab.sum/VS.RRC.AttConnEstab. 之后相除,指 Cell 定忙时时段。 ( <RRC.SuccConnEstab.OgConvCall> + <StrCall> + <ItrCall> + <BkgCall> + <SubCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmConvCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmStrCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmItrCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmBkgCall> + <RRC.SuccConnEstab.EmgCall> + <RRC.SuccConnEstab.Unkown> + <RRC.SuccConnEstab.OgHhPrSig> + <RRC.SuccConnEstab.OgLwPrSig> + <RRC.SuccConnEstab.CallReEst> + <RRC.SuccConnEstab.TmHhPrSig> + <RRC.SuccConnEstab.TmLwPrSig> )/( (RAB.SuccEstabPSNoQueuing.Conv+RAB.SuccEst abPSNoQueuing.Strm+RAB.SuccEstabPSNoQueuin g.Intact+RAB.SuccEstabPSNoQueuing.Bgrd+RAB .SuccEstabPSQueuing.Conv+RAB.SuccEstabPSQu euing.Strm+RAB.SuccEstabPSQueuing.Intact+R AB.SuccEstabPSQueuing.Bgrd+RAB.SuccEstabCS NoQueuing.Conv+RAB.SuccEstabCSNoQueuing.St rm+RAB.SuccEstabCSQueuing.Conv+RAB.SuccEst abCSQueuing.Strm)/(RAB.AttEstabPS.Conv+RAB .AttEstabPS.Strm+RAB.AttEstabPS.Intact+RAB .AttEstabPS.Bgrd+RAB.AttEstabCS.Conv+RAB.A (( <RRC.SuccConnEstab.OgConvCall> + <StrCall> + <ItrCall> + <BkgCall> + <SubCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmConvCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmStrCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmItrCall> + <RRC.SuccConnEstab.TmBkgCall> + <RRC.SuccConnEstab.EmgCall> + <RRC.SuccConnEstab.Unkown> + <RRC.SuccConnEstab.OgHhPrSig> + <RRC.SuccConnEstab.OgLwPrSig> + <RRC.SuccConnEstab.CallReEst> + <RRC.SuccConnEstab.TmHhPrSig> + <RRC.SuccConnEstab.TmLwPrSig> )/(

wcdma信道频率换算公式

wcdma信道频率换算公式

wcdma信道频率换算公式摘要:一、引言二、WCDMA信道频率换算公式介绍1.频率范围2.频带宽度3.载波频率4.符号率5.调制方式三、WCDMA信道频率换算公式推导1.载波频率与频带宽度的关系2.符号率与载波频率的关系3.调制方式与符号率的关系四、总结正文:一、引言WCDMA(宽带无线通信系统)是一种广泛应用于移动通信领域的技术,它采用码分多址(CDMA)技术,通过信道频率换算公式实现多用户在同一频段内传输数据。

本文将详细介绍WCDMA信道频率换算公式,并对其进行推导。

二、WCDMA信道频率换算公式介绍在了解WCDMA信道频率换算公式之前,首先需要了解以下几个概念:1.频率范围:WCDMA系统使用的频率范围通常为1920MHz至2170MHz,共分为50个信道。

2.频带宽度:每个信道的频带宽度为200kHz。

3.载波频率:载波频率是信号在无线传输中所使用的频率。

在WCDMA系统中,载波频率可以根据信道号进行选择。

4.符号率:符号率是指每秒传输的符号数,它与调制方式有关。

5.调制方式:WCDMA系统采用3GPP制定的宽带正交频分复用(W-OFDM)调制方式。

三、WCDMA信道频率换算公式推导1.载波频率与频带宽度的关系根据频率范围的定义,可以计算出每个信道的载波频率:f_c = 1920MHz + 0.2MHz * (n - 1),其中n为信道号(1至50)。

2.符号率与载波频率的关系WCDMA系统采用的调制方式为W-OFDM,其符号率为:R_s = 3.84Mbps * (f_c / 2.2MHz) ,其中f_c为载波频率。

3.调制方式与符号率的关系WCDMA系统的调制方式为W-OFDM,其符号率与载波频率之间的关系为:R_s = 3.84Mbps * (f_c / 2.2MHz) = 16QAM * log2(1 + SNR) ,其中SNR为信噪比。

四、总结本文详细介绍了WCDMA信道频率换算公式,包括频率范围、频带宽度、载波频率、符号率和调制方式等概念,并通过推导公式阐述了它们之间的关系。

灵敏度公式——精选推荐

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上行灵敏度‎公式:Si‎n (dB‎m) = ‎N F (d‎B) + ‎K TBRF‎(dBm‎) + E‎b/No ‎(dB) ‎- PG ‎(dB)‎Sin‎= 可获‎得的输入信‎号功率(W‎)Ni‎n = 可‎获得的输入‎热噪声功率‎(W) =‎KTBR‎F其中:‎K = ‎波尔兹曼常‎数 = 1‎.381 ‎× 10-‎23 W/‎H z/K,‎T =‎290K‎,室温‎S out ‎=可获得‎的输出信号‎功率(W)‎Nou‎t = 可‎获得的输出‎噪声功率(‎W)G‎= 设备‎增益(数值‎)F ‎=设备噪‎声系数(数‎值)P‎G = B‎R F / ‎R bit ‎W‎C DMA ‎规定用‎户数据速率‎R bit等‎于12.2‎k bps‎F的定‎义如下:‎F = ‎(Sin ‎/ Nin‎) / (‎S out ‎/ Nou‎t) = ‎(Sin ‎/ Nin‎) ×(N‎o ut /‎Sout‎)用输‎入噪声Ni‎n表示No‎u t:‎N out ‎= (F ‎× Nin‎× So‎u t) /‎Sin其‎中Sout‎= G ‎× Sin‎得到:‎Nou‎t = F‎× Ni‎n × G‎调制信‎号的平均功‎率定义为S‎= Eb‎/ T,‎其中Eb为‎比特持续时‎间内的能量‎,单位为W‎-s,T是‎以秒为单位‎的比特持续‎时间。

‎调制信号平‎均功率与用‎户数据速率‎的关系按下‎面的式子计‎算:1‎/ T ‎=用户数‎据比特率,‎R bit单‎位Hz,得‎出Sin ‎= Eb ‎× Rbi‎t根据‎上述方程,‎以Eb/N‎o表示的设‎备输出端信‎噪比为:‎Sout‎/ No‎u t = ‎(Sin ‎× G) ‎/ (Ni‎n × G‎× F)‎=S‎i n / ‎(Nin ‎× F) ‎=(E‎b × R‎b it) ‎/ (KT‎B RF ×‎F) =‎(Eb‎/ KTF‎) ×(R‎b it /‎BRF)‎,其中‎K TF表示‎1比特持续‎时间内的噪‎声功率(N‎o)。

WCDMA基站灵敏度分析

WCDMA基站灵敏度分析

WCDMA基站灵敏度分析在现代移动通信系统中,无论是哪种制式,接收机(receiver)都是必不可少的,扮演着非常重要的角色。

就目前扩频通信系统中,接收机的性能起着至关重要的作用,而其灵敏度(sensitivity)参数无疑是其中最重要的一项,它不但能够影响网络的质量,还能影响网络的覆盖和容量。

因此,分析接收机的灵敏度有着非常重要的意义。

一、接收机噪声分析所谓灵敏度,直接从字面上的意义,就是接收微弱信号的能力。

要接收微弱的信号,一般的想法是设法将信号能量放大,也就是提高增益(Gain),以接收更微弱的信号,但是增益高的接收机,其灵敏度不一定高,这就是一般容易误解的地方。

我们首先来分析一下噪声(Noise)的问题。

1、接收机的信噪比收音机就是典型的接收机,打开收音机,当没有信号进来时,通常都可以听到细小的“沙沙”声,这就是噪声的声音。

当有信号进来时,强度够的话,这种“沙沙”声就几乎听不到。

可是如果信号微弱的话,我们会把收音机的音量开大,想更清楚地听到信号,这一来,“沙沙”声也就相对变大。

如果信号更微弱的话,纵然将接收机的音量开到最大,也只是徒然提高“沙沙”声而已,还是听不清楚。

可见要清楚地接收到微弱信号,问题并不是在将音量(增益)开得多大,如果纯粹想提高增益的话,就会变得非常简单,一直加放大器就是,由此可见,单纯提高增益是没有意义。

其关键是信号和噪声相对的强度,是否信号有足够的强度,不被噪声所遮盖。

这种信号强度和噪声强度的对比就叫“信号噪声比”(SignaltoNoiseRatio)或者简称S/N比;当然,S/N比在习惯上也经常以dB为单位来表示。

从接收机声频输出端(如扬声器)所听到的噪声。

可以区分为两类。

第一类是伴随着信号从天线端接收进来的外部噪声。

对于此类噪声称之为背景噪声,一般是很难去掉的。

第二类是与外部环境完全无关的内部噪声,即使将输入端的信号降低到零,仍可听到的噪声,这完全是接收机本身所产生的内部噪声。

WCDMA 灵敏度公式详解

WCDMA 灵敏度公式详解

上行灵敏度公式:Sin (dBm) = NF (dB) + KTBRF (dBm) + Eb/No (dB) - PG (dB)Sin = 可获得的输入信号功率(W)Nin = 可获得的输入热噪声功率(W) = KTBRF其中:K = 波尔兹曼常数= 1.381 ×10-23 W/Hz/K,T = 290K,室温Sout = 可获得的输出信号功率(W)Nout = 可获得的输出噪声功率(W)G = 设备增益(数值)F = 设备噪声系数(数值)PG = BRF / RbitWCDMA 规定用户数据速率Rbit等于12.2kbpsF的定义如下:F = (Sin / Nin) / (Sout / Nout) = (Sin / Nin) ×(Nout / Sout)用输入噪声Nin表示Nout:Nout = (F ×Nin ×Sout) / Sin其中Sout = G ×Sin得到:Nout = F × Nin × G调制信号的平均功率定义为S = Eb / T,其中Eb为比特持续时间内的能量,单位为W-s,T 是以秒为单位的比特持续时间。

调制信号平均功率与用户数据速率的关系按下面的式子计算:1 / T = 用户数据比特率,Rbit单位Hz,得出Sin = Eb ×Rbit根据上述方程,以Eb/No表示的设备输出端信噪比为:Sout / Nout = (Sin × G) / (Nin × G × F) =Sin / (Nin × F) =(Eb × Rbit) / (KTBRF × F) =(Eb/ KTF) ×(Rbit / BRF),其中KTF表示1比特持续时间内的噪声功率(No)。

因此,Sout / Nout = Eb/No × Rbit / BRF在射频频带内,BRF等于扩频系统的码片速率W,处理增益(PG = W/Rbit)可以定义为:PG = BRF / Rbit所以,Rbit / BRF = 1/PG,由此得输出信噪比:Sout / Nout = Eb/No ×1 / PG。

接收灵敏度和噪声系数

接收灵敏度和噪声系数
其中K是波尔兹曼常数,K=1.38 10-23J/K;T0为标准 噪声温度,T0=290K。 第一项是所谓的热噪声,灵敏度会与温度有关,174dBm/Hz 是指在常温25摄氏度时的热噪声。高温 时热噪声会加大,导致灵敏度变差。反之,低温时热 噪声会减小,导致灵敏度变好。
S(dBm) = NT0(dBm) +10log(BW)+ NF(dB) + Eb/Nt_req
接收机整体的噪声系数
可知,越前面的阶级,对 于噪声系数的影响就越大
从天线到LNA,包含ASM、SAW Filter、以及接收路径走 线,这三者的Loss总和,对于接收机整体的Noise Figure, 有 最 大 影响 , 若 这边 的 Loss 多 1 dB , 则 接 收 机整 体 的 Noise Figure,就是直接增加1 dB,因此挑选ASM时,要 尽量挑选Insertion Loss 较小的。
R 是原始资料的Chip Rate,RC 是展频后的Chip Rate,R 与RC 分别为12.2Kbps 与3.84Mcps,带入上式
由上图可知,当WCDMA 的接收信号展频后,会额外 再获得25dB 的Gain,提高SNR,进而提高灵敏度, 因此虽然WCDMA 的带宽较宽,但实际上在量测时, 其灵敏度普遍都比GSM得好。
按照GPS系统设计指标,L1频段的C/A码信号的发射为 P=26.8dBw,大气层衰减为A=2.0dB,则GPS 系统L1 频 段C/A 码信号到达地面的强度为:
PC/A=P-F-A =26.8-182.4-2.0
=-157.6dBw
GPS ICD(Interface Control Document,接口控 制文档)中给出的GPS 系统L1 频段C/A 码信号强度 最小值为-160dBw,和上述结果一致。在实际场景中, 由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡, L1 频段C/A 信号到达地面的强度可能会低于160dBw。

WCDMA无线性能指标KPI计算公式

WCDMA无线性能指标KPI计算公式

1、F=RSCP≥R且Ec/Io ≥S(注:RSCP表示接收导频信号码片功率,Ec/Io表示接收导频信号质量,R和S是RSCP和Ec/Io在计算中的阈值。

当两个条件都满足时,F=1;否则F=0)2、RRC连接建立成功率(业务相关)=RRC连接建立成功次数(业务相关)/RRC连接建立尝试次数(业务相关)×100%3、RAB建立成功率=(CS域RAB指派建立成功RAB数目+PS域RAB指派建立成功RAB数目)/(CS域RAB建立请求的RAB数目+PS域RAB建立请求的RAB数目)×100%4、无线接通率=RRC连接建立成功率(业务相关)×RAB建立成功率×100%5、无线掉话率=(RNC请求释放的电路域掉话的RAB数目+RNC请求释放电路域Iu连接对应的RAB数目+RNC请求释放的分组域掉线的RAB数目+RNC请求释放分组域Iu连接对应的RAB数目)/(电路域总共释放的RAB数目+分组域总共释放的RAB数目)×100%6、软切换成功率=(软切换请求次数-软切换失败次数)/软切换请求次数×100%7、异频硬切换成功率=(异频硬切换请求次数-异频硬切换失败次数)/异频硬切换请求次数×100%8、系统间CS域切换成功率(WCDMA->GSM)(小区级)=1-CS域系统间小区切换出失败次数/CS域系统间小区切换出准备次数×100%9、系统间CS域切换成功率(WCDMA->GSM)(RNC级)=1-CS域系统间切换出失败次数/CS域系统间切换出准备次数×100%10、系统间小区PS域切换成功率(WCDMA->GPRS)(小区级)=1-PS域系统间小区切换出失败次数/PS域系统间小区切换出请求次数×100%11、系统间PS域切换成功率(WCDMA->GPRS)(RNC级)=1-PS域系统间切换出失败次数/PS域系统间切换出请求次数×100%12、系统间小区PS域切换成功率(GPRS->WCDMA)(小区级)=PS域系统间小区切换入成功次数/PS域系统间小区切换入请求次数×100%13、系统间PS域切换成功率(GPRS->WCMDA)(RNC级)=PS域系统间切换入成功次数/PS域系统间切换入请求次数×100%14、CS12.2K业务呼叫时延=Average【T(CC_Alert)-T(RRC_Connection_Request )】15、CS64K业务呼叫时延=Average【T(CC_Alert)-T(RRC_Connection_Request )】16、PS业务呼叫时延=Average【T(Activate _PDP _Context _Accept)-T(RRC_Connection _Request )】17、呼叫时长=∑【Time(Radio Link Setup Response)-Time(Radio Link DeletionResponse)】18、CS12.2K业务话务掉话比=忙时CS12.2K业务信道总话务量×60/忙时CS12.2K业务信道掉话总次数19、CS64K业务话务掉话比=忙时CS64K业务信道总话务量×60/忙时CS64K业务信道掉话总次数20、上行PS域流量=RNC收到的RLC PDU总字节数下行PS域流量=RNC发出的RLC PDU总字节数21、上行PS业务流量掉话比=忙时PS业务的上行总流量/忙时PS业务的掉话总次数22、下行PS业务流量掉话比=忙时PS业务的下行总流量/忙时PS业务的掉话总次数23、小区载频上行负荷=(小区载频接收功率的平均值-N0 )/小区载频接收功率的平均值×100%24、小区载频下行负荷=小区载频发射功率的平均值/配置的小区载频最大发射功率×100。

wcdmabts接收机灵敏度和整机噪声系数的理论计算

wcdmabts接收机灵敏度和整机噪声系数的理论计算

wcdmabts接收机灵敏度和整机噪声系数的理论计算WCDMA BTS 接收机灵敏度和整机噪声系数的理论计算1 概述灵敏度是衡量接收机在一定条件下能够接收小信号的能力,它和诸多因素有关。

例如,在不同的误码率、信纳比、信噪比等条件及不同的接收环境(静态、多径信道模型)情况下灵敏度概念和数值可能各不相同。

静态参考灵敏度是指接收机在静态理想传播环境(相当于有用信号直接输入接收机,没有任何外界干扰)下,错误比特率小于某一规定值时接收机可以接收最小有用信号的能力。

它是各种传播条件中最高的灵敏度,也就是说在任何情况下的接收机灵敏度数值都不可能超过静态参考灵敏度。

通常所讲的基站灵敏度一般是指它的静态参考灵敏度。

2 接收机灵敏度计算基站接收机系统可以分为射频滤波、LNA、混频、中频滤波、放大、A/D变换、DSP处理、解调等几部分组成,如图1所示。

f N b/Nt ELNA 混频 VGA 射频滤波器解码 A/D变换、DSP处理 Pnoise Pmin LO图1 接收机原理框图进入接收机输入端的信号有两种,有用信号Pmin 和热噪声信号Pnoise,由于接收机通道中电路本身也会产生噪声Nf,因而在解调处有用信号和噪声信号的比例为:Eb/Nt=Pmin-Pnoise-Nf (1)其中Eb/Nt 是有用信号平均比特能量与噪声和干扰功率谱密度的比值,又称为解调门限,相当于模拟FM调制的C/I(载干比),是衡量数字调制和编码方式品质因素的标准。

Eb/Nt 的值取决于该系统的调制方式和解调算法。

Pnoise 为接收机输入口处的热噪声信号,又称本-23底噪声,其数值为Pnoise=10Log(KT?BW),其中K是波尔兹曼常数,K=1.3810J/K;,0T为标准噪声温度,T=290K。

则: 00Pnoise=10Log(KT)+10Log(BW)=-174dBm+10Log(BW) (2) 0式中BW为系统信道带宽。

对于WCDMA系统而言,BW=3.84MHz,由式(1)、(2)可以推出WCDMA基站接收机理论上静态参考灵敏度Pmin为:Pmin=-174dBm+10Log(BW)+ Nf+ Eb/Nt=-108.15+ Nf+ Eb/Nt (3)静态参考灵敏度是在静态传播情况下测得的数值,是衡量接收机性能好坏的一个重要指标。

详细讲解WCDMA重点知识点总结(简单易懂)

详细讲解WCDMA重点知识点总结(简单易懂)

软切换开销
1A
1B 1C 同 频 1D
1E 1F
2A2E
切换各类
事件
2F
异 3A
系 统
3B
3C
3D
4A
4B
6A
6B
6C
6D
6E UE 内 部 6F 测 量
6G
切换技术及相关概念
传输信 道:传输 信道是指 由物理层 提供给高 层的服务 。传输信 道定义了 在空中接 口上数据 传输的方 式和特性 。用于描 述怎样传 输数据以 及数据的 特征是什 么。
T31 7 早指配和晚指配 传输信道的复用 遵循如下条件 (CCTrCH) UDD LCD
接入过程分析指 导书(25.211、 25.213、 25.214)
寻呼问题
切换相关问题 会 话 类 流
业务类型 类 交 互 类 背 景 类
UTRAN侧测量量
UTRAN侧测量量
UE RX-TX
频谱分析仪指标
2
IDLEMODET N31
IMER)
2
T30 2 N30 2
T30 4 N30 4
T30 5 T30 7
T30 8 N30 8
T30 9 T31 连接模式 2 UE的定时 N31 器和常量 2 (SET T31 CONNMODET 3 IMER) N31 3
T31 4
T31 5 N31 5
T31 6
电调 天线
天线指标及相关概念
慢衰 落
衰落
衰落
快衰 落
快衰落/慢衰落
放大器功率回退
1dB压缩点
放大器功率回退 馈线损耗 馈线损耗 吞吐量 渗透率 Penetrating Rate 话务模型概念
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上行灵敏度公式:Sin (dBm) = NF (dB) + KTBRF (dBm) + Eb/No (dB) - PG (dB)Sin = 可获得的输入信号功率(W)Nin = 可获得的输入热噪声功率(W) = KTBRF其中:K = 波尔兹曼常数= 1.381 ×10-23 W/Hz/K,T = 290K,室温Sout = 可获得的输出信号功率(W)Nout = 可获得的输出噪声功率(W)G = 设备增益(数值)F = 设备噪声系数(数值)PG = BRF / RbitWCDMA 规定用户数据速率Rbit等于12.2kbpsF的定义如下:F = (Sin / Nin) / (Sout / Nout) = (Sin / Nin) ×(Nout / Sout)用输入噪声Nin表示Nout:Nout = (F ×Nin ×Sout) / Sin其中Sout = G ×Sin得到:Nout = F × Nin × G调制信号的平均功率定义为S = Eb / T,其中Eb为比特持续时间内的能量,单位为W-s,T 是以秒为单位的比特持续时间。

调制信号平均功率与用户数据速率的关系按下面的式子计算:1 / T = 用户数据比特率,Rbit单位Hz,得出Sin = Eb ×Rbit根据上述方程,以Eb/No表示的设备输出端信噪比为:Sout / Nout = (Sin × G) / (Nin × G × F) =Sin / (Nin × F) =(Eb × Rbit) / (KTBRF × F) =(Eb/ KTF) ×(Rbit / BRF),其中KTF表示1比特持续时间内的噪声功率(No)。

因此,Sout / Nout = Eb/No × Rbit / BRF在射频频带内,BRF等于扩频系统的码片速率W,处理增益(PG = W/Rbit)可以定义为:PG = BRF / Rbit所以,Rbit / BRF = 1/PG,由此得输出信噪比:Sout / Nout = Eb/No ×1 / PG。

注意:对于没有扩频的系统(W = Rbit),Eb/No在数值上等于SNR。

接收机灵敏度方程对于给定的输入信号电平,为了确定SNR,用噪声系数方程表示Sin:F = (Sin / Nin) / (Sout / Nout)或F = (Sin / Nin) ×(Nout / Sout)Sin = F × Nin ×(Sout / Nout)Sin又可以表示为:Sin = F × KTBRF × Eb/No × 1/PG用一种更加常用的对数形式表示,对每一项取以10为底的对数再乘10得到单位dB或dBm。

于是噪声系数NF (dB) = 10 ×log (F),由此得出下面的接收机灵敏度方程:Sin (dBm) = NF (dB) + KTBRF (dBm) + Eb/No (dB) - PG (dB)数字实例下面是扩频WCDMA蜂窝系统基站接收机的例子。

尽管接收机灵敏度方程对各种电平的输入信号都是正确的,对于给定的Eb/No、本范例在满足误码率百分比(%BER)的最小灵敏度下选择了最大输入信号功率。

这个实例的条件为:对于速率为12.2kbps、功率-121dBm的数字语音信号,最大规定输入信号电平必须满足系统的最小规定灵敏度。

对于QPSK调制信号,在Eb/No值为5dB时可以获得规定的误码率BER (0.1%)。

射频带宽等于码片速率,即3.84MHz。

KTBRF(log) = 10 ×log(1.381 ×10-23 W/Hz/K ×290K ×3.84MHz ×1000mW/W) = -108.13dBm.规定的用户数据速率Rbit等于12.2kbps,PG为PG = Rchip / Rbit = 314.75numeric或25dBlog。

将这些值带入并利用等式:Sout / Nout = Eb/No ×Rbit / BRF得到输出信噪比为:5dB - 25dB = -20dB。

这表示扩展了带宽的扩频系统实际是在负值SNR下工作。

为了得到满足最小规定灵敏度的最大接收机噪声系数(表示为NFmax),使用接收机灵敏度方程:Sin (dBm) = NF (dB) + KTBRF (dBm) + Eb/No (dB) - PG (dB)下面的步骤和图2给出了得到NFmax的具体方法:步骤1:对于WCDMA系统,在预期的灵敏度下最大规定射频输入信号为-121dBm。

步骤2:减去5dB的Eb/No值,得到在用户频带内允许的最大噪声电平为-126dBm (12.2kHz)。

步骤3:加上25dB的处理增益,得到在射频载波带宽内的最大允许噪声电平为-101dBm。

步骤4:从射频输入噪声中减去最大允许噪声电平得到NFmax = 7.1dB。

注意:如果在接收机设计中使用了更高效的检测器,使对Eb/No值的要求仅为3dB而不是5dB,在接收机NFmax为7.1dB的条件下,接收机灵敏度可以达到-123dBm。

另外,由于降低了对于Eb/No值的要求,在满足最大规定输入信号为-121dBm的同时,高达9.1dB的NFmax值也是可以承受的。

小结使用从噪声系数的定义推导出来的接收机灵敏度方程,设计者可以在扩频链路预算中权衡和确定接收机的参数,它对任意输入信号电平都可行,从而使这个方程在确定系统灵敏度方面非常实用。

Sin (dBm) = NF (dB) + KTBRF (dBm) + Eb/No (dB) - PG (dB)关于Ec/No、Eb/Nt和Eb/No的意思E是Energy(能量)的简称,c是Chip(码片)指的是1.2288Mcps中的Chip,Ec是指一个chip的平均能量,注意是能量,其单位是焦耳。

I是Interfece(干扰)的简称,o是Other Cell的简称,Io是来自于其他小区的干扰的意思,当然为了相除它也是指能量。

Eb/Nt,其中b是指Bit,N是指Noise,t是指total。

Eb中文是平均比特能量(一般来说,一个Bit是有很多个chip组成的,所以它的能量=N×Ec),Nt指的是总的噪声,包括白噪声、来自其他小区的干扰,本小区其他用户的干扰,来自用户自身多径的干扰。

Eb/No,这个No是指白噪声的功率谱密度,其单位是W/Hz,No是Noise的简称。

C/N:Carrier-to-noise ratio 载波功率(Carrier)与噪声功率之(Noise)比。

也通常称为信号功率与信道噪声之比。

在CDMA和TDMA中C/N也指信号功率(Carrier)与干扰(Interference)之比C/I。

这里写英文的目的是为了区分噪声和干扰的区别。

实际上最正确的表达式应该是C/(I+N),但通常我们根据实际情况的不同(是噪声noise起主导还是干扰interferce起主导)近似地表代为C/N 或者C/I。

Eb/No:Energy per bit to noise power density 每bit能量与噪声功率密度之比(不是噪声功率),这个值正如大家说的是解扩之后的signal-to-(noise + interference)ratio。

这个值直接反映了误码率的大小。

比如说,反向链路要求Eb/No大致为7dB左右,如果处理增益大致为20dB, 则C/(I+N)可以低到-13dB.C/N 与Eb/No的关系:从系统的性能来讲,我们所最感兴趣的是Eb/No,而不是C/N 。

那么怎么把二者之间建立起联系呢?首先看Eb: Eb等于载波功率C(空中信号功率,单位W)与每bit码元持续时间T的乘积。

Eb= C*T这样Eb的单位就是焦耳了,是能量Energy的单位. 而码元速率R = 1/T ,那么上式可以写为:Eb = C/R再看No:No是噪声功率密度,单位是瓦特每赫兹,W/HZ,这也是它为什么被称为“密度”。

为了得到总的噪声功率N ,必须用No噪声功率密度乘以频带宽度w(HZ),这样:N = No*w => No = N/w (这里的w是频带宽度,不是单位瓦特)那么:Eb/No = (C/R)/(N/w) = (C/N)*(w/R) = 载干比* 处理增益;C/N反映了信号传输时有用信号功率和噪声功率的比值,由于CDMA系统独特的调制方式,假如空中信号中包含了20个人的信号,对于每一个人来说其他19个人信号都是他的干扰,导致有用信号被淹没在噪声中。

这也是载干比为什么是负值。

但是经过解扩解调,我们可以从这样恶劣的信号中提取出自己有用的信号,这时的信噪比Eb/No才是真正有意义的。

WCDMA扩频应用在物理信道上。

它包括两个操作。

第一个是信道化操作,它将每一个数据符号转换为若干码片,因此增加了信号的带宽。

每一个数据符号转换的码片数称为扩频因子。

第二个是扰码操作,在此将扰码加在扩频信号上。

在信道化操作时,I路和Q路的数据符号分别和OVSF码相乘。

扰码是在解扩之后。

我们来分析一下C/I 和Eb/No公式概念:1)信干比(SIR=C/I):定义为:(RSCP/ISCP)×(SF/2)。

SIR:signaling intertrace rate(信噪比),他代表着小区的正交性,并为了实现功率控制而不断进行测量。

SIR的测量应当在无线链路合并之后的DPCCH上进行。

而DPCCH 含有TPC不断进行功率控制(1500次/秒),因此我推断SIR(C/I)它是在扩频后,解扩前。

(WCDMA叫SIR CDMA 叫C/I)其中:RSCP = 接收信号码功率(Received Signal Code Power),一个码上导频比特的接收功率。

ISCP = 干扰信号码功率(Interference Signal Code Power),在导频比特上测量的接收信号上的干扰。

SF=扩频因子(Spreading Factor)。

SIR=RSCP/ISCP=C/I=Carry/interference2) Ec/No: 定义为:=RSCP/RSSI Ratio of energy per modulating bit to the noise spectral density 每个调制比特的能量与噪声功率之比.(接受信号功率/整个信道带宽内的接受功率)RSSI接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator, RSSI),相应信道带宽内的宽带接收功率。

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