功率W与dBm以及SINR/RSRP/RSRQ含义

Posted 2022-11-30 yyl_woniu

W与dBm换算：
dBm是一个表示功率绝对值的值(也可以认为是以1mW功率为基准的一个比 值)，计算公式为: dBm =10log(功率值/1mw)。 这里将dBm转换为W的口算规律是要先记住“1个基准”和“2个原则”:
1个基准：30dBm=1W
2个原则：
1）+3dBm，功率乘2倍；-3dBm，功率乘1/2
举例：33dBm=30dBm+3dBm=1W× 2=2W；27dBm=30dBm-3dBm=1W× 1/2=0.5W
2）+10dBm，功率乘10倍；-10dBm，功率乘1/10
举例：40dBm=30dBm+10dBm=1W× 10=10W ；20dBm=30dBm-10dBm=1W× 0.1=0.1W
以上可以简单的记作：
30是基准，等于1W整，互换不算难，口算可完成。加3乘以2，加10乘以10；减3除以2，减10除以10。

RSRP：（Reference Singnal Received Power，参考信号接收功率）是终端接收到的小区公共参考信号（CRS）功率值，数值为测量带宽内单个RE功率的线性平均值，反映的是本小区有用信号的强度。

RSSI：（Received Singnal Strengthen Indicator，接收信号强度指示）是终端接收到的所有信号（包括同频的有用和干扰、邻频干扰、热噪声等）功率的线性平均值，反映的是该资源上的负载强度。

RSRQ：（Reference Singnal Received Quality，参考信号接收质量）是N倍的RSRP与RSSI的比值，RSRQ=N*RSRP/RSSI,其中N表示RSRI的测量带宽内包含的RE数目，能反映出信号和干扰之间的相对大小。

SINR：（Signal to Interference&Noise Ratio，信烦躁比）是有用信号功率与干扰和噪声功率之和的比值，直接反映接收信号的质量。

在3GPP的协议中，参考信号接收功率(RSRP)，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在ue测量上报信息UL_DCCH/measurementReport中包含rsrpResult,rsrqResult信息：
RSRP值为：RSRP = -140 + rsrpResult(dBm); RSRQ = -20 + 1/2*rsrqResult(dB)。

在3GPP的协议中，接收信号强度指示（RSSI）定义为：接收宽带功率，包括在接收机脉冲成形滤波器定义的带宽内的热噪声和接收机产生的噪声。测量的参考点为UE的天线端口。即RSSI（Received Signal Strength Indicator）是在这个接收到Symbol内的所有信号（包括导频信号和数据信号，邻区干扰信号，噪音信号等）功率的平均值。虽然也是平均值，但是这里还包含了来自外部其他的干扰信号，因此通常测量的平均值要比带内真正有用信号的平均值要高。

要了解SINR，可以先了解它的近亲，SNR。SNR（Signal Noise Ratio，信噪比），就是信号与噪声的比值。这一概念，估计学过通信基础的读者都很熟悉，在下面著名的香农公式中就有出现。C=B×log₂（1+S/N）（bit/s）虽然香农公式并不是用来计算信噪比的，但是却包含信噪比的概念和应用。它表明了信息传送速率C不只和信道带宽B有关，更与信噪比S/N有关。这一定程度上说明了信噪比是影响通信质量的一个关键因素。
目前协议没有对SINR的具体定义，通常表达方式如下：
SINR=Signal / (Interference+Noise);
S：测量到的有用信号的功率，主要关注的信号和信道包括：RS、PDSCH；
I：测量到的信号或信道干扰信号的功率，包括本系统其他小区的干扰，以及异系统的干扰：
N：低噪，与具体测量带宽和接收机噪声系数有关。