air jordan pas cher air jordan pas cher jordan pas cher air jordan pas cher air jordan pas cher asics pas cher asics pas cher asics pas cher asics pas cher scarpe valentino outlet scarpe valentino outlet scarpe valentino outlet scarpe valentino outlet scarpe valentino outlet louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher outlet hogan online outlet hogan online outlet hogan online outlet hogan online outlet hogan online outlet hogan online

Ec/No [сигнал/шум в 3G]

Отношение Сигнал/Шум является одной из самых важных характеристик в радиочасти, реализующей WCDMA.

Ec/No определяет какой тип сервиса (например, скорость HSDPA) может быть выделен абоненту в данном месте (покрытие) в данное время (нагрузка).

Синонимы: Сигнал/шум, Ec/No (читается «и-си эн о», отношение энергии чипа к полному шуму в полосе 5МГц), Ec/Io («и-си ай о»), SNR (signal to noise ratio).

Ec/No является динамической характеристикой качества радиоинтерфейса, и в отличии от уровня приема RSCP, меняется в зависимости от нагрузки.

Чем меньше нагрузка (пустая сеть), тем ближе отношение стремится Ec/No к 0. С ростом нагрузки (количества абонентов, пропускной способности) отношение ухудшается вплоть до -12..-14дБ после чего в соответствии с настройками может произойти переход 3G2G.

Отношение Ec/No ухудшается (стремится к -10..-16) и при ухудшении покрытия.

Типовые значения (влево-вверх – лучше):

Или более грубо можно разделить так:

Оптимизация

Улучшение отношения сигнал/шум является одной из целей оптимизации радиосети. При уменьшении покрытия (увеличение угла наклона) т.е. при снижении количества абонентов отношение Ec/No может принимать значения близкие к нулю (например -3..-4дБ), но в этом случае пострадают абоненты у которых исчезло покрытие из-за изменения угла наклона и выиграют абоненты, находящиеся в диаграмме уменьшенного сектора.

Пример распределения качества сигнала, данные получены посредством драйв-теста.

Чем зеленее тем лучше (ближе к -3дБ), Темно синий -10дБ.


Распределение EcNo во время драйв-теста при одновременной загрузке HSDPA.


Связь Ec/Io и Eb/No

Отношение Eb/No – это нормированный вариант отношения сигнал/шум (SNR – Signal Noise Ratio) для цифровых каналов связи. Где Eb – энергия бита, No – спектральная плотность мощности шума:

No = N/W

– т.е. мощность шума в полосе, деленная на ширину полосы частот, но не высокочастотной несущей, а полосы, соответствующей символьной скорости (чиповой скорости). Для 3G это 3.84 Mchip/s, а не 5МHz.
Энергия бита Eb зависит от мощности S, с которой передается бит информации и времени T, в течение которого бит передается:

Eb = S*T

Время передачи бита информации на практике удобно превратить в битовую скорость, т.е. в обратную величину:

T = 1/R

Тогда: Eb/No = (S/R)*(W/N) = (S/N)*(W/R).
Или в логарифмическом виде: Eb/No = 10log(S/No) + 10log(W/R), в этом выражении S/No  = Ec/No.

Eb/No = 10log(Ec/No) + 10log(W/R).

Значения для двух примеров

CDMA2000

W-полоса = 1.2288*10^6 [1/s] = 1.23 Мегачипа в секунду.
R-скорость например 9.6*10^3 [1/s] = 9.6 kbps (голосовой кодек).

WCDMA

W-полоса = 3.84*10^6 [1/s] = 3.84 Мегачипа в секунду.
R-скорость например 1.22*10^3 [1/s] = 12.2 kbps (голосовой кодек AMR NB).

Усиление за счет расширения спектра

Что интересно слагаемое 10log(W/R) – это спектральное расширение или фактически коэффициент усиления за счет расширения. Для двух примеров выше значения усиления за счет расширения составят:

WCDMA = 10log(W/R) = 10log(3.84M/12.2k) = 24.9 dB;
CDMA = 10log(W/R) = 10log(1.23M/9.6k) = 21 dB;

Eb/No – это  промежуточное звено между качеством радио Ec/No и требуемым уровнем качества обслуживания для данного сервиса, выражаемого через BER (bit error rate). Так например требование к допустимому уровню битовых ошибок (фактически к MOS, связанному с уровнем Eb/No через BER) для голосового сервиса составляет 10^-6.

В результате имеем следующую последовательность:

Удовлетворенность пользователя <— Качество голоса (MOS) <— Уровень ошибок (BER) <—Отношение сигнал шум до цифровой обработки сигнала (Eb/No)  <— Отношение сигнал/шум после цифровой обработки сигнала (Ec/No).

2015-01-30 16-07-48

Пример

Для голосового сервиса стандарт требует битовой ошибки не превосходящей 10^-6. Это соотвтетсвует по графику для модуляции QPSK уровню Eb/No = 10.5дБ. Тогда из выражения Eb/No = 10log(Ec/No) + 10log(W/R), получаем 10.5дБ = Ec/No + 24.9дБ, откуда Ec/No = -14.4дБ. Это минимальный достаточный уровень сигнала для целевого уровня битовой ошибки.

Ec/Io

Под соотношением Ec/Io часто понимается Ec/(Io+No), учитываем этот факт. Но т.к. уровень интерференции часто выше, чем температурный уровень шума No, то для грубых прикидок можно считать, что Ec/Io – это то, что нужно, т.е.:

Eb/No = 10log(Ec/Io) + 10log(W/R).

Leave a Reply