LTE’de RSRP ve RSRQ Ölçümü

RSRP ve RSRQ, modern LTE ağları için sinyal seviyesi ve kalitesinin temel ölçütleridir. Hücresel ağlarda, bir mobil hücreden hücreye hareket ettiğinde ve hücre seçimi/yeniden seçimi ve aktarımını gerçekleştirdiğinde, komşu hücrelerin sinyal gücünü/kalitesini ölçmek zorundadır.
LTE ağında, bir UE, referans sinyali üzerinde iki parametre ölçer: RSRP (Referans Sinyali Alınan Güç) ve RSRQ (Referans Sinyali Alınan Kalite).

LTE ağında, bir UE, referans sinyali üzerinde iki parametreyi ölçer:

RSSI – Alınan Sinyal Gücü Göstergesi: Taşıyıcı RSSI (Alma Gücü Sinyali Göstergesi), ölçüm bant genişliğinde sadece anten portu 0 için referans sembolleri içeren OFDM sembollerinde gözlemlenen ortalama toplam alınan gücü ölçer (yani, bir slotta OFDM sembolü 0 ve 4) N kaynak bloğunun üzerinde.

Taşıyıcı RSSI’nin toplam alınan gücü, ortak kanal hizmet veren ve hizmet vermeyen hücrelerden, bitişik kanal girişiminden, termal gürültüden, vb. gücü içerir. Toplam, Hizmet Hücresinden RS, Hizmet Hücresindeki Trafik dahil olmak üzere 12 alt taşıyıcı üzerinden ölçülür

RSRP – Referans Sinyali Alınan Güç:  RSRP, RSSI tipi bir ölçümdür, bunun bazı tanımları ve bazı detayları da vardır.
Tam bant genişliğine ve dar banta yayılmış LTE Referans Sinyallerinin gücüdür.
RSRP/RSRQ’yu algılamak için minimum -20 dB SINR (S-Synch kanalının) gereklidir

RSRQ – Alınan Referans Sinyali Kalitesi:  Aynı bant genişliği üzerinden ölçülen RSSI ve kullanılan Kaynak Bloklarının sayısı (N) RSRQ = (N * RSRP) / RSSI’yi de dikkate alan kalite. RSRQ, C/I tipi bir ölçümdür ve alınan referans sinyalinin kalitesini gösterir. RSRQ ölçümü, RSRP güvenilir bir geçiş veya hücre yeniden seçim kararı vermek için yeterli olmadığında ek bilgi sağlar. 

Devir teslim prosedüründe, LTE spesifikasyonu RSRP, RSRQ veya her ikisini kullanma esnekliği sağlar. 

Aynı bant genişliği üzerinden ölçülmelidir:

• Dar Bant N = 62 Alt Taşıyıcı (6 Kaynak Bloğu)
• Geniş bant N = tam bant genişliği (100 Kaynak Bloğuna / 20 MHz’e kadar)

RSRP 3GPP  Tanımı

Referans Sinyali Alınan Gücü (RSRP) , dikkate alınan ölçüm frekansı bant genişliği içinde hücreye özgü referans sinyallerini taşıyan kaynak elemanlarının güç katkılarının ([W] cinsinden) doğrusal ortalaması olarak tanımlanır.
RSRP tespiti için TS 36.211 [3]’e göre hücreye özel referans sinyalleri R0 kullanılacaktır. UE, R1’in mevcut olduğunu güvenilir bir şekilde saptayabilirse, RSRP’yi belirlemek için R0’a ek olarak R1’i kullanabilir.
RSRP için referans noktası, UE’nin anten konektörü olacaktır.

Veya, daha da iyisi, Alınan Referans Sinyal Kalitesi  N×RSRP/(E-UTRA taşıyıcı RSSI) oranı olarak tanımlanır, burada N, E-UTRA taşıyıcı RSSI ölçüm bant genişliğinin RB’lerinin sayısıdır. Pay ve paydadaki ölçümler aynı kaynak blokları seti üzerinden yapılacaktır.

Alıcı çeşitliliği UE tarafından kullanılıyorsa, bildirilen değer, bireysel çeşitlilik dallarından herhangi birinin karşılık gelen RSRP’sinden düşük olmayacaktır.

Şunlar için geçerlidir:  RRC_IDLE frekans içi, RRC_IDLE arası frekans, RRC_CONNECTED frekans içi, RRC_CONNECTED frekanslar arası

Not1: UE tarafından RSRP’yi belirlemek için kullanılan ve dikkate alınan ölçüm frekansı bant genişliği içindeki ve ölçüm süresi içindeki kaynak elemanlarının sayısı, ilgili ölçüm doğruluğu gereksinimlerinin karşılanması gerektiği sınırlamasıyla UE uygulamasına bırakılmıştır.

Not 2:  Kaynak elemanı başına güç, CP hariç, sembolün faydalı kısmı sırasında alınan enerjiden belirlenir.

 

RSRP

Başka bir deyişle RSRP (Referans Sinyal Alma Gücü), tüm bant genişliği boyunca hücreye özel Referans Sinyallerini (RS) taşıyan Kaynak Öğelerinin (RE) ortalama gücüdür, bu nedenle RSRP yalnızca RS taşıyan sembollerde ölçülür.

• RSRP, tek bir RS kaynak öğesinin ortalama alınan gücüdür.
• UE, referans sinyalini aktarmak için kullanılan çoklu kaynak elemanlarının gücünü ölçer, ancak daha sonra onları toplamak yerine bunların bir ortalamasını alır.
• Raporlama aralığı -44…-140 dBm

 

RSRP, diğer sektörlerden gelen gürültü ve paraziti potansiyel olarak hariç tutarken, belirli bir sektörden gelen sinyal gücünü ölçmek için daha iyi bir iş çıkarır.

 

Kullanılabilir sinyal için RSRP seviyeleri, tipik olarak, bir LTE hücre sahasına yakın yaklaşık -75 dBm’den LTE kapsamının kenarında -120 dBm’ye kadar değişir.

RSRP eşleme 3GPP TS 36.133 V8.9.0 (2010-03)

 

 

 

 

 

 

RSSI  (Alınan Sinyal Gücü Göstergesi), tüm parazit ve termal gürültü dahil olmak üzere toplam alınan geniş bant gücü (tüm sembollerdeki ölçüm) hakkında bilgi sağlayan bir parametredir.

RSSI, UE tarafından eNodeB’ye bildirilmez. Bunun yerine UE tarafından rapor edilen RSRQ ve RSRP’den basitçe hesaplanabilir.

RSSI = geniş bant gücü = gürültü + hizmet veren hücre gücü + parazit gücü

Böylece, gürültü ve parazit olmadan %100 DL PRB etkinliğine sahibiz:  RSSI=12*N*RSRP

Neresi:

• RSRP, dikkate alınan ölçüm frekansı bant genişliği içindeki tüm Referans Sinyal sembolleri arasında alınan güç seviyelerinin 1 RE (3GPP tanımı)  ortalamasının alınan gücüdür.
• RSSI, tüm bant genişliği üzerinden ölçülür
• N: RSSI genelindeki RB sayısı  ölçülür ve BW’ye bağlıdır

Yukarıdakilere dayanarak, tam yük altında ve yüksek:

SNR: RSRP (dBm)= RSSI (dBm) -10*log (12*N)

---

Hücre gücünü RSRQ’ya sunmanın etkisi:

Gürültü sınırlı durum için örnek (parazit yok):  Tüm kaynak öğeleri aktifse ve eşit güçle iletiliyorsa, o zaman

1Tx için RSRQ = N / 12N = -10,8 dB

DTX dikkate alınarak 2Tx için RSRQ = N / 20N = -13 dB

(çünkü RSRP 1 kaynak öğesi üzerinden ölçülür ve kaynak bloğu başına RSSI 12 kaynak öğesi üzerinden ölçülür) .

RSSI’nin yalnızca RS RE’lerin iletildiği sembol zamanlarında ölçüldüğünü unutmayın – DTx sayımını dikkate almak zorunda değiliz!!!

Dolayısıyla, trafik olmadığında ve tek bir Tx anteninden yalnızca referans sembollerinin iletildiğini (bir kaynak bloğunun aynı sembolü içinde 2 tanesinin olduğunu) varsayarsak, o zaman RSSI sadece 2 referans sembolü tarafından üretilir, dolayısıyla sonuç olur

1Tx için RSRQ = N / 2N = -3 dB

2Tx için RSRQ = -6dB

SNR’ye karşı RSRP

RSRP, tek bir alt taşıyıcı için ölçülür, gürültü gücü 15KHz= -125.2dBm için

1. Gürültü rakamı = 7 dB
2. Sıcaklık = 290 K

Varsayım: RSRP gürültü gücü içermez