wcdma中关于RTWP的认识

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1、1、概述 　　WCDMA系统是一个宽带直扩码分多址系统，WCDMA系统支持两种基本的运行模式：频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。在FDD模式下，上行链路和下行链路分别使用两个独立的5MHz载波；在TDD模式下只使用一个5MHz载波，这个载波在上下行链路之间分时共享。本文主要讨论FDD模式下WCDMA系统的上行干扰问题。WCDMA系统属于干扰受限系统，网络的质量、容量和覆盖都与背景噪声相关，WCDMA系统遭受的干扰可以分为两部分，一部分是系统自身的干扰，邻近小区都会对本小区产生上下行的干扰，这种干扰不可避免，但也需要尽量减少；第二部分是异常干扰，异常干扰包括上行异常干扰和下行异常干扰，

2、本文主要讨论WCDMA系统的上行异常干扰问题。 　　对于WCDMA系统，无论上行干扰是内部产生的干扰还是外部产生的干扰，如果干扰强度很大，持续时间很长，就会影响基站的噪声水平，而WCDMA系统是一个自干扰系统，因此上行干扰可能造成WCDMA基站上行覆盖的收缩，在上行干扰严重的情况下，手机有用信号会被噪声淹没而无法解调，这样用户可能感觉是接入不了或掉话等现象，同时由于WCDMA系统的上行干扰影响了整个基站的用户，相对于某个或某几个用户的下行干扰来说，危害程度要严重，这也是为何我们如此关注WCDMA系统上行干扰的原因。 2、WCDMA系统上行干扰分析 　　2.1　WCDMA系统上行干扰

3、的判断 　　根据3GPP协议的规定，Node B检测RTWP（Received Total Wideband Power）的功能是我们发现WCDMA上行干扰的一个重要手段。因此首先需要清楚RTWP的概念，下面对RTWP在空载和有负载情况下进行分析。 　　在空载情况下，由于热噪声的频谱密度为-174dBm/Hz，在WCDMA的3.84MHz带宽内底噪约为-108dBm/3.84MHz；所以在空载下如果WCDMA系统上行没有受到干扰，假设基站的噪声系数为2.5dB，则RTWP正常值为-105.5dBm/3.84MHz。 　　在上行有负载情况下，假设上行Interference Marg

4、in为3dB（在上行为50%负载情况下），如果WCDMA系统上行没有受到干扰，假设基站的噪声系数为2.5dB，则RTWP正常值为-102.5dBm/3.84MHz。 　　华为公司相关后台软件能够实时跟踪并以图形的形式显示RTWP数据，也可以把跟踪的数据文件通过华为公司自己开发的相关软件进行图形化显示。图1是图形化显示的RTWP跟踪结果，在图1中红色代表这个小区对应的主集，蓝色代表这个小区对应的分集，横坐标表示一天的时间，单位为小时，纵坐标表示RTWP值，单位为dBm。 RTWP:Received Total Wideband Power（宽带接收总功率）,是在3.84MHz 带宽上接

5、收到的全部信号功率. 　　基站空载时，RTWP均值在-106~-104dBm之间属正常；按照50%负载对应3dB噪声抬升，可知RTWP小于-100dBm基本属于正常范围。分析这个指标需要结合话务量。若在话务量正常的情况下出现RTWP异常抬升，则有可能是存在较严重的外部干扰，这是提示干扰存在的重要手段之一。 　　RNC通过RTWP测量来实现准入控制。 WCDMA 多个RRU级联共小区时，上行噪声合路会导致RTWP抬升，抬升的数值计算方式为10log（n），n为RRU个数 关于RSSI RSCP ISCP RTWP 的初步认识 TD测试中经常出现RTWP、RSSI、RSCP和

6、ISCP等概念，如何理解它们的含义，它们之间又存在什么样的关系？ 一、与上述指标有联系的信号处理过程 上图为简化后的上行联合检测原理框图。其中（从左到右）d为终端的用户信息，c为扩频过程，h为用户信道化信息（包括时间提前量和多径等）。k个用户信号叠加，再加上空口干扰信号n（假设所有用户都被分到同一时隙上），k个用户信号会同时到达基站，形成叠加的信号e（数据、midamble、数据，数据域叠加了所有此时隙上的用户数据信息，midamble域叠加了此时隙所有用户midamble信息）。 要完成联合检测需要有两个输入条件：一、要求获得所有用户信道信息h，通过信道估计得到；二、要求知道所有扩

7、频码c，通过码表存储。正如上图所示，e到达基站后midamble域信息被送入信道估计模块，利用midamble码的冲激响应来估计每用户的信道特性（联合信道估计：利用midamble序列的循环移位特性一次将所有用户信道都估计出来）。由于TD中扩频码只有16个，直接写入码表即可。有了以上两个输入条件，联合检测就可以一次检测出k个用户的信息d。 二、详解信道估计过程 信道估计输入条件为空口多用户（k用户）叠加midamble码和基本midamble码，经过滑动相关计算过程，输出为多用户（k用户）的信道特性h(1)到h(k)。滑动相关计算过程如上图：空口收到多用户midamble域的叠加信息共

8、144chip，其中取128位与基本midamble逐位相关能量叠加形成某个用户的1条径。将空口叠加midamble码末位前移后接着取128位与基本midamble逐位相关能量叠加形成某个用户的2条径......以此类推，空口叠加midamble码移位128次，完成128次逐位相关运算后得到整个时隙上所用用户的信道特性h(1) 到h(k)。如上图所示移位相关运算后得到信道特性h，16个chip表示一个用户信道特性（多径时延超过16chip就认为不是这个用户多径产生的），通过对midable码128次滑动相关运算计算出1个时隙上8个用户的信道特性。 三、如何理解RTWP、RSSI、RSCP和I

9、SCP 理解这四个概念均与上述过程有关，以下为各指标的基本算法： 1、RTWP RTWP ：针对时隙，反映时隙接收信号强度情况。采用单chip功率衡量（AD转换后未经过任何处理 RF IQ 信号）。RTWP未经任何处理的测量量（没有经过信道估计）。 某时隙上RTWP计算公式如下： 从公式上可以体现出RTWP为整个时隙上接收到的所有功率的叠加再平均到每个chip上去（864为一个时隙上所有chip位数和）。 TD子帧结构如下： D M D 352chip 144chip 352chip 2、RSSI

10、RSSI：针对用户，反映用户信号接收强度。midamble域信道估计后某用户所有径功率叠加，再平均该用户到每个chip上。 图中P为前面说明midamble码移位相关运算能量叠加后的幅值，0到15chip为一个用户信道特性信息，将该用户所有径的功率叠加后再平均就得到了RSSI。 3、ISCP ISCP：针对时隙，midamble域信道估计后针对整个时隙，空窗法或低归平均法。 算法一：用户没有占满的情况下 ISCP采用空窗法 例如上图为整个时隙上2个用户的信道特性，此时隙上有两个用户，空窗法就将其余6个空窗内的能量做平均作为该时隙的ISCP。 算法二：8用户占满的情况

11、下 ISCP采用低归平均法 例如上图为整个时隙上所有8个用户的信道特性，此时没有空窗存在，所以算法就取每个窗前后几个径的能量值进行低归平均运算，作为此时隙的ISCP。 4、RSCP RSCP：针对用户，反映用户有用信号接收强度。midamble域信道估计后某用户对解调有用径功率叠加，再平均到对应chip上。 如何判断那些是对解调有用的径呢？算法中采取ISCP＋3db作为门槛，径的能量值高于此门限值就视为对解调有贡献的径，纳入到RSCP的计算中。图中有3条径超过的门限值，所以此用户的 RSCP＝（P1²＋P2²＋P3²）／3。码功率作平均，反映用户信号接收强度。如果没有信号超过ISCP+3db，算法会选择几个最强的径进行计算。 5、RTWP RSSI RSCP ISCP的关系 明确了算法就可以指导上述指标没有明确的对应关系！但C/I= RSCP/ ISCP，直接反映了无线环境，很明显可知C/I也是针对用户、针对midamble域信道估计后的概念！ 四、总结 对比RTWP、RSSI、RSCP和ISCP四项指标汇总如下： 随着对TD研究的不断深入，以上个别指标概念可能会有所扩展，但指标的基本算法思想应该不会有太大变化。