Analiza szumu tła w LTE RF

Załóż, że szerokość pasma IF odbiornika eNodeB wynosi Bw (jednostka: MHz), a współczynnik szumów odbioru eNodeB wynosi Nf (jednostka: dB). Równoważny poziom hałasu odbiornika eNodeB jest następujący:

Nie = –174 + 10 log (Bw) + Nf (jednostka: dBm)

Jeśli stosunek nośnej demodulacji do zakłóceń C/I (jednostka: dB) systemu odbiorczego eNodeB dla określonego schematu modulacji (MCS), wówczas teoretyczna czułość odbioru eNodeB jest następująca:

So = Nie + (C/I) m, gdzie (C/I) m to minimalna demodulacja C/I.

Poziom szumu wpływa bezpośrednio na czułość odbioru eNodeB, to znaczy, gdy poziom szumu wzrasta o 1 dB, czułość odbioru eNodeB spada o 1 dB. W systemie spadek czułości odbiornika systemu o 1 dB uważany jest za próg zakłóceń.

W przypadku LTE czułość jest obliczana na podstawie podnośnej, a nie całego przydziału kanałów, jak w przypadku GSM, WCDMA lub WiMAX, ponieważ jest to podstawowa szerokość pasma, która musi zostać zdemodulowana przez każde UE. Na rzeczywistym poziomie implementacji komponentu szerokość pasma IF odbiornika i współczynnik szumu zależą od konkretnych obwodów i nigdy nie mogą osiągnąć wartości teoretycznej ani wartości optymalnej z punktu widzenia czysto analogowego obwodu.

Załóżmy, że zewnętrzne odbierane niepożądane zakłócenia wewnątrzczęstotliwościowe mają cechę quasi-białego szumu, wpływ zakłóceń na system jest taki, że zakłócenia dodają się do pierwotnego równoważnego szumu systemu, a następnie podnoszą poziom odbieranego szumu o system. W poniższej tabeli przedstawiono poziom wzrostu odbieranego szumu tła w wyniku obecności zakłóceń zewnętrznych na określonym poziomie.

Analysis of Background Noise in LTE RF

Ogólnie rzecz biorąc, nowy całkowity wzrost zakłóceń w stosunku do oryginału ze względu na dodatkowy element zakłócający można przedstawić jako:

10.log(1+10^( P/10))

P = nowy poziom zakłócenia w porównaniu z pierwotnym poziomem w dB.

Załóż, że pierwotny poziom hałasu systemu wynosi 1 w:

  1. Poziom zakłóceń jest o 0 dB niższy od pierwotnego poziomu hałasu systemu, czyli poziom zakłóceń wynosi również 1 w. Całkowity poziom hałasu systemu wynosi (1 + 1 = 2 w). Zatem po zakłóceniu systemu całkowity wzrost poziomu hałasu wynosi: 10 log (2 w/1 w = 2) = 3 dB.
  2. Poziom zakłóceń jest o 3 dB niższy od pierwotnego poziomu hałasu systemu, to znaczy poziom zakłóceń jest 0,5 razy większy od pierwotnego poziomu hałasu (1/103/10 = 0,5), czyli 0,5 w. Całkowity poziom hałasu systemu wynosi 1 + 0,5 = 1,5 w. Zatem po zakłóceniu systemu całkowity wzrost poziomu hałasu wynosi: 10 log (1,5 w/1 w = 1,5) = 1,76 dB.
  3. Pozostałe wartości oblicza się w podobny sposób: Jak pokazano w powyższej tabeli, gdy pierwotna czułość odbioru systemu spadnie o 0,4 dB, dopuszczalny poziom zakłóceń musi być o 10 dB niższy niż pierwotny poziom szumu odbioru systemu. Jeżeli pierwotna czułość odbioru systemu spadnie o 0,1 dB, dopuszczalny poziom zakłóceń musi być o 16 dB niższy niż pierwotny poziom szumu odbioru systemu. Gdy poziom zakłóceń jest równy pierwotnemu poziomowi szumu odbieranego systemu, czułość odbioru systemu zmniejsza się o 3 dB.

W systemie szerokopasmowym dozwolony poziom zakłóceń jest zazwyczaj o 6 dB niższy niż pierwotny współczynnik szumu odbioru systemu. Dlatego pierwotna czułość odbiornika systemu zmniejsza się o 1 dB.

Recent Updates

Related Posts