今天小編和大家聊聊4G上網(wǎng)問(wèn)題,這也是很多人經(jīng)常問(wèn)的問(wèn)題。其實(shí)這個(gè)東西涉及到的內容很多,不是三言?xún)烧Z(yǔ)能說(shuō)清楚的。所以,這里盡量去繁就簡(jiǎn),說(shuō)清問(wèn)題,讓您有所收獲!在專(zhuān)業(yè)與科普轉換過(guò)程中,如有錯誤與不當,歡迎指正。
無(wú)時(shí)不在的數據連接
基站是如何與手機聯(lián)系的
基站會(huì )發(fā)射一種信號,叫做參考信號Reference Signal,與我們的手機進(jìn)行聯(lián)系。這個(gè)RS信號發(fā)到我們的手機上,我們手機呢會(huì )根據這個(gè)信號,開(kāi)展三方面的工作:
下行信道質(zhì)量測量;手機收到RS信號,會(huì )根據這個(gè)信號的質(zhì)量,判斷它走過(guò)的路的質(zhì)量,如果這條路坑坑洼洼,那必然這個(gè)信號質(zhì)量不好。這條路就是所謂的信道,下行就是基站發(fā)給手機的意思。下行信道估計,用于UE端的相干檢測和解調;暫時(shí)不說(shuō)。小區搜索;基站里面由不同的小區構成,手機接收到RS信號后,可以根據RS攜帶的信息與這個(gè)基站的小區進(jìn)行對接,對接前先搜索,就像藍牙連接一樣,一旦搜索成功,并匹配成功,以后就可以直接通信咯!
基站與手機
引入第一個(gè)關(guān)鍵概念,RSRP
RSRP (Reference Signal Receiving Power,參考信號接收功率) 是LTE網(wǎng)絡(luò )中可以代表無(wú)線(xiàn)信號強度的關(guān)鍵參數以及物理層測量需求之一,是在某個(gè)符號內承載參考信號的所有RE(資源粒子)上接收到的信號功率的平均值。
三臉茫然
對,沒(méi)錯。以上是官方說(shuō)法。其實(shí)這個(gè)RSRP完全可以理解成,當前你的手機接收到對接基站信號的功率強度,按照嘗試,當然功率強度越強,說(shuō)明我的信號越好啊。所以這個(gè)RSRP值要大一點(diǎn),這樣信號好一點(diǎn),咱們的上網(wǎng)速率就會(huì )越快。
RSRP衡量標準
上表就是對不同的RSRP值與實(shí)際的覆蓋情況,做了一個(gè)對比??梢钥闯?,RSRP越大,信號覆蓋越好。如果不明白dBm,請出門(mén)左轉:
知道老是會(huì )忘?常見(jiàn)的dB,dBm,dBw換算
大家都知道,手機上的信號格數代表了信號強度,那么現在您知道了RSRP信號了,這些格數與RSRP的關(guān)系又是如何呢?小編也去網(wǎng)上搜索了一些實(shí)驗,放置一個(gè)圖,代表了不同手機廠(chǎng)家型號的對應關(guān)系。
大概參考圖
可以看出,蘋(píng)果手機信號強度達到-105dBm以上,顯示3格以上,而三星NOTE系列,必要達到-90dBm以上,才顯示3格。很明細,三星對信號的要求更高。
SINR(Signal-to-Interference?plus?Noise?Ratio),信號干擾噪聲比
這個(gè)定義呢,就是衡量噪聲的大小。我們知道自然界中充滿(mǎn)了噪聲,電子設備與空間環(huán)境中更是如此,所以我們定義了一個(gè)指標SINR來(lái)表征噪聲大小。很明顯,我們不想在充滿(mǎn)噪聲的環(huán)境中待著(zhù),手機也是如此,噪聲越小,越有利于我們傳輸數據。
目前協(xié)議沒(méi)有對SINR的具體定義,通常表達方式如下:
SINR=Signal / (Interference Noise);
S:測量到的有用信號的功率,主要關(guān)注的信號和信道包括:RS、PDSCH;I:測量到的信號或信道干擾信號的功率,包括本系統其他小區的干擾,以及異系統的干擾N:低噪,與具體測量帶寬和接收機噪聲系數有關(guān)。
根據上述公式,可見(jiàn)SINR值越大,說(shuō)明信號質(zhì)量越好。
MCS(Modulation and Coding Scheme):調制與編碼策略
我們常說(shuō)的4G網(wǎng)絡(luò )中,你的手機使用什么樣的速率來(lái)傳輸數據,是通過(guò)基站配置的,如果你手機所處的環(huán)境好,那就快點(diǎn),否則就慢點(diǎn)。那么基站速率的配置通過(guò)MCS(Modulation and Coding Scheme,調制與編碼策略)索引值實(shí)現。MCS將所關(guān)注的影響通訊速率的因素作為表的列,將MCS索引作為行,形成一張速率表。所以,每一個(gè)MCS索引其實(shí)對應了一組參數下的物理傳輸速率。
未完待續.....
CQI-channel?quality?indication
CQI由UE測量所得,所以一般是指下行信道質(zhì)量。CQI會(huì )影響到終端最終使用MCS的方式,最終影響到下載速率。CQI在PUCCH上發(fā)送,如果有上行業(yè)務(wù),在PUSCH上發(fā)送。
CQI引入原因 LTE的下行物理共享信道(PDSCH)支持三種編碼方式:QPSK、16QAM和64QAM依次需要的信道條件也不相同,編碼方式越高依賴(lài)的信道條件需要越好。 下行調度是由eNodeB決定,而eNodeB作為發(fā)射端,并不清楚信道條件如何,信道質(zhì)量衡量由UE來(lái)完成。UE反饋信道質(zhì)量,協(xié)議把信道質(zhì)量量化成0~15的序列(4bit數來(lái)承載),并定義為CQI,eNodeB根據上報的CQI來(lái)決定編碼方式。CQI的選取準則是UE接收到的傳輸塊的誤碼率不超過(guò)10%。因此,UE上報的CQI不僅與下行參考信號的SINR有關(guān),還與UE接收機的靈敏度有關(guān)。
信道質(zhì)量如何映射成CQI UE將信道質(zhì)量如何映射成CQI呢?
協(xié)議上說(shuō)找一對最接近于選擇的CQI?index對應的Code?rate的調制方式和TBS。CQI?index可以通過(guò)BLER-SINR表得到,但是UE通過(guò)CRS得到的是每個(gè)子載波的SINR,而CQI對應的是一個(gè)RB?Group的信道質(zhì)量,怎樣從多個(gè)子載波的SINR換算成一個(gè)RB?Group的SINR呢? 解決方法:對于EESM(指數有效信噪比映射)模型中beta(和調制編碼方式相關(guān))值對應的各種MCS,做一個(gè)循環(huán),對每種MCS用相應的beta值擬合每個(gè)載波的SINR算出對應的等效SINR,然后利用該等效SINR找到最接近目標BLER,一般目標BLER可以是10%,再通過(guò)BLER找到對應的MCS等級,找到了MCS等級通過(guò)查表就能得出CQI值。如果有多個(gè)MCS符合條件,選擇碼率最大的那個(gè)(對應MCS最大),因為能夠滿(mǎn)足BLER小于10%的最大的MCS,這個(gè)MCS以下的肯定都滿(mǎn)足BLER≤10%。
總結
好吧,希望此時(shí)你還沒(méi)有暈,這里面說(shuō)了4個(gè)概念(當然還有很多),這各4個(gè)概念經(jīng)常出現,所以小編就拿出來(lái)說(shuō)說(shuō)。
我們的手機沒(méi)事就在檢索信號強度與周邊的噪聲情況,即RSRP、SINR,然后通過(guò)電磁波在空中傳播給對接的基站小區,基站呢,通過(guò)手機上報的信息,然后通過(guò)一系列調度算法啦,來(lái)決定給你手機分配什么樣的傳輸速率。
所以,如果想手機上網(wǎng)速度慢,光看手機頂端的信號格數可不行哦,還得要看噪聲情況,SINR值。我們每個(gè)手機都可以看到,通過(guò)到應用市場(chǎng)上下載一些手機測速軟件啦,是可以做到的。下圖是小編的雙卡雙待手機:
手機信號截圖
可以看出,卡1為中國移動(dòng)的卡,當前的測試環(huán)境中,RSRP值為-66dBm,SINR值為2.9;卡2為中國電信的卡,當前的RSRP值為-98dBm,SINR值為0.8。所以測試移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )比電信要稍好。
其實(shí)上述文章僅僅是討論網(wǎng)絡(luò )信號的問(wèn)題,其實(shí)在實(shí)際生活中,用戶(hù)數量,基站容量,網(wǎng)絡(luò )制式都會(huì )影響實(shí)際的使用感知,這里無(wú)法一一列出,感興趣的同學(xué),可以私下交流溝通,謝謝!