1 Senaste redigerad av jonasolof (2012-08-22 09:51:22)

Tråd: RSRP väl förklarat

Med charmig indisk omständlighet

http://lteuniversity.com/get_trained/vi … 11523.aspx

Edit:

Definition: Reference Signal Received Power är mottagarens uppmätta signalnivå av referenssignaler som basstationen skickar ut för att signalnivå och signalkvalitet på dataströmmarna som skickas över basstationencellens två ( i framtiden fyra) antenner ska kunna mätas och rapporteras tillbaka till basstationen. RSRP används tillsammans med RSRQ, reference signal received quality (som har med signalbrusförhållande att göra),  för att systemet ska bestämma att cellbyte bör ske. Viktningen av RSRP gentemot RSRQ är härvid inte bestämd på förhand utan den kan variera.

Det är således inte förlust av datapaket i första hand som avgör när systemet överväger att finna en bättre radiolänk. Men det finns också CQI, channel quality indicator som rapporterar vilken modulationsform, växelläge, som kan användas utan att antalet missade paket överskrider ett viss gränsvärde BLER.   CQI vore också intressant att se i användarinterfacet eftersom det påverkas av störningar och leder till att cellen växlar ned till långsammare och säkrare dataöverföring. I RF status monitor för Net1 kan man se antalet missade paket i procent. Den parametern styr nog länkhastigheten DRC direkt i CDMA450.

För den som installerar 4G uttrustning hos kund är RSRP en viktig parameter för att optimera antenninställning, i synnerhet som värdena hänför sig till respektive sändarantenn och mottagarens antenner därför kan ställas in individuellt.

RSRP är det relevanta måttet på signalstyrka i 4G sammanhang och den mäts separat över båda antenningångarna och visas i bästa fall (således ej av Telia) i  användarinterfacet. Om man jämför videon vid 5 min 30 sek med 8 min 40 sek så används beteckningarna R0 och R1 för vardera blocket i vilket RSRP läses men också för vardera sändsrantennen. Det framgår därför implicit att det finns ett RSRP värde för vardera sändarantennen. Mottagaren mäter på båda sina antennutgångar vardera av sändarantennernas RSRP värden. Det blir således sammanlagt fyra värden som kan användas för att optimera mottagningen. Dessa fyra värden visas mig veterligen bland konsumentprodukter enbart i fritzbox AVM6840 som bygger på Altair semiconductors chip som också används i professionell mätutrustning för 4 G. (reservation för missuppfattning av sammanhanget R0 och R1 med sändarantennerna.

Funderingar: om nu RSRP från R0 och R1 representerar sändarantennerna borde man kunna använda dessa värden för att maxa RSRP för respektive mottagarantenn. De ska ju om möjligt svara mot varder söndarantenns polarisationsplan +-45 grader.

På 800 mhz 4G är band tio Mhz breda (telia och telenor). Där ska mimo 2x2 funka vilket borde stämma med att mottagaren rapporterar tillbaka respektive RSRP till basstationen. På 2600 MHz är bandbredden 20 MHz. Det ryms fyra block med varsitt RSRP värde. Och där kan 4x4 mimo användas över fyra antenner på vardera sidan enligt framtidsscenario. Låter för enkelt för att man ska våga tro på det. Edit: det framgår av länken att referenssignalerna 0-3 hänför sig till varsin antennutgång, varför det är relevant att mäta RSRP uppdelat på antenner.

http://www.3gpp.org/ftp/workshop/2009-1 … 003-r1.pdf


En del utrustning (huswei, dlink) lämnar bara en uppsättning RSRP. Det är ett vägt medelvärde och visas också i utrustning som visar respektive. Man får då ställa in antennerna för max RSRP utan att veta hur vardera antennen bidrar.

De procent som Huawei med Telia och andra överförenklate visar är ett mått på all signal inklusive brus och störningar. Det betecknas RSSI och mäts bara över de ena antennporten i mottagaren kallad 0, noll, vilket är den som också används för sändning i användarens utrustning (user equipment, UE). RSSI hänför sig till ett analogt värde motsvarande spänningen på AGC, den automatiska förstärkningskontrollen i klassiska radiomottagare (utslaget på gröna ögat för dem som var med på sextiotalet). Nivån på RSSI beror således av all signal som uppfattas inom det registrerade frekvensbandet (starkaste signal eller kumulativt?).

I och med att modem och routrar för 4G får dubbla antennportar för varsin antenn blir det relevant att kolla signalstyrka med RSRP. Med en antennport som på Huaweis mifi E589 kan man söka starkast möjliga signal med hjälp av RSSI värdet men saknar då varje möjlighet att veta om det är den önskade signalen man mäter eller bara andra celler och störningar.

Med en riktantenn kan man maximera RSRP värdet utan att RSSI nödvändigtvis ändras, t ex om den önskade signalen är mycket svag i förhållande till totalsignalen. Om RSSI ligger på -85 dBm och RSRP på -105 kommer en ökning av RSRP till -100 när man vrider antennen inte att märkas på RSSI för RSRP ligger 15 dB under och är därmed 32 gånger svagare än totalvärdet
(5 ggr 3 dB = 2x2x2x2x2).

Däremot märks det direkt på signalkvaliteten och datafarten. När UE rapporterar bättre signalkvalitet till basstationen växlar denna upp överföringstekniken så att mer data kan skickas. Det finns många växellägen här och växlingen går mycket snabbt, millisekunder.

PS det vore tacknämligt om någon som kan det här hade lust att bidra till att reda ut begreppen. Jag hittar inget skrivet om användningen av signalnivåer för att optimera antenninställning i UE (user equipment), inte heller vilken utrustning som kan användas (för LlTE 900 finns ingen utrustning såvitt mig bekant, förutom dyr mätutrustning för tiotusentals kronor, för 800 och 2600 är routern AVM6840 en väl fungerande mätapoarat).

LTE testare på 4G 2600, 1800, 900, 800 med Fritzbox AVM 6890, AVM6840, AVM6842, AVM 6820 och AVM 7590/7490/7390 samt diverse mifis från ZTE och Netgear. Några huaweimodem på hyllan.

2 Senaste redigerad av jonasolof (2012-10-31 14:32:44)

Sv: RSRP väl förklarat

Sambandet mellan RSSI, totalsignalen över det använda bandet, och Reference signal receive power, RSRP,  ger RSRQ och beror på det använd bandet och hur många bärvågor N som finns i bandet. Femtio inom 800 MHz tio MHz breda FDD band och hundra för 2600 där de tilldelade blocken är 20 MHz breda.

Formeln är 10 * log N  + RSSI - RSRP = RSRQ

Om N är 50 blir det 17 + RSSI - RSRP. Om RSSI är -95dBm och RSRP är -120 dBm fås
17+95-120 vilket är 17-25 = -8 dBm för RSRQ. Ju större negativt tal RSRQ är, desto sämre förhållande mellan nyttosignal och totalsignal.

Se t ex sid 11 här i länken från Funkwerk. Där visas loggen ur en B593 med just de ovan angivna värdena.

http://www.funkwerk-breitband.de/downlo … _BB390.pdf

Notera att RSRP här bara ligger 5 dBm över läsbarhetströskeln -125 dBm men ändå fås en av RSRQ värdet att döma läsbar signal. Kanske, det går inte att ligga för nära tröskeln för då sker ingen uppkoppling.

Andra exempel på uppmätta värden på 800 bandet:

17 + RSSI 74 -RSRP 95 ger RSRQ = -4 dBm.

bandbredden 20 MHz ger 10 x log (100)= 10 x 2 = 20. Så skillnaden mellan RSSI och RSRP kan inte bli mindre än 20 på 2600 och då är signalen rapporterad fri från störningar.

vidare visar loggsidan från B593 att både RSRP och RSRQ anges även om någon uppkoppling ej skett; status disconnected. Mottagaren läser alltså värdena och avkodar referenssignalerna även i icke uppkopplat tillstånd. För andra operatörers celler kan någon avkodning inte ske, där anges bara referenssignalens styrka - om man har rätt utrustning - men det är ju info man kan ha nytta av ändå.

I avm6840 anges inte RSSI utan SINR, signal to noise ratio. Definitionen av detta värde lär bestämmas av tillverkaren och jag får inte fram hur RSRP och SINR ger RSRQ vid N=50. Å andra sidan lär SINR räknas ut baklänges. RSRP och ett icke redovisat värde på RSSI ger RSRQ. Detta översätts sedan till signal/brusförhållande SINR.

Några av mig loggade exempel på 800 bandet:

RSRP, SINR, RSRQ -78, + 21, - 12 och -73, + 25, - 8

I det första exemplet är RSSI -49 enligt formeln ovan och i det andra -48. Oklart hur man därifrån kom fram till värdena 21 respektive 25 på SINR.

Det är inte givet att värdet på SINR har rätt tecken. I t ex Verizons LTE connection manager ges både RSSI och SINR. Blir till att fråga AVM eller Altair. Det spelar nog inte så stor roll. RSRQ påverkas både av totalsignal och nyttosignal och är därmed i sig ett slags uttryck för signal/brusförhållande.

Som tidigare sagts mäts RSSI bara på den ena mottagarantennen och det är då svårt att förstå hur man kan få fram värden på RSRQ för den andra mottagarantennen. Det är möjligt att man utgår från samma RSSI värde för båda. De båda loggade exemplen är de som anges för mottagningen av cellens ena antenn, benämnd Ant0,  lästa av respektive antenningång. Inga RSRQ värden reovisas för den andra sändarantennen benämnd Ant1, men väl RSRP och SINR så på något vis har man estimerat RSRQ  för den andra sändarantennen med utgångspunkt för lästa RSRP värden och uppmätt RSSI på mottagarantennen 0.

Det finns skäl att återkomma i frågan när större klarhet vunnits. Noteras bör också att om radiolänkens sinalkvalitet är dålig så skippar basstationen Mimosändning och då tillgodogör sig mottagarsidan bara antenndiversitet. Och därvid är det inte säkert att polariseringsskillnad ger bästa resultatet. Diversitetsvinst kan uppnås också genom lägesförändring. Därför lönar det sig att experimentera både med polaritetsskillnad och inbördes läge och avstånd från påverkande metallföremål.

LTE testare på 4G 2600, 1800, 900, 800 med Fritzbox AVM 6890, AVM6840, AVM6842, AVM 6820 och AVM 7590/7490/7390 samt diverse mifis från ZTE och Netgear. Några huaweimodem på hyllan.

3 Senaste redigerad av nhu (2012-08-23 03:51:55)

Sv: RSRP väl förklarat

Väldigt intressant men inte ens dyr utrustning ger nödvändigtvis riktiga värden på de avgörande parametrarna. För att få fram en läsbar signal skulle man dessutom behöva stora datorer med bra program men det finns ju inte i ett (relativt) billigt modem. Så vi får närmast fram en massa kompromisser där tillverkningens pris troligen är den viktigaste faktorn.

Som kunder blir det i praktiken att prova det ena och det andra och mäta nedladdningshastigheten (och upp-) genom att ladda ned en fil. Det ger bästa indikationen på hur det fungerar. Men förstås skulle en bra mätning av viktiga parametrar förklara en massa underligheter såsom usel nyttoöverföring trots hög "signalstyrka". Man misstänker ju att det de mäter kan vara nånting helt annat än signalstyrkan på NYTTOsignalen.

Speciellt om man jobbar med riktantenner så skulle en pålitlig mätning av de olika parametrarna vara till stor hjälp. Annars får man prova länge och mer eller mindre i blindo. Man skall vara stor entusiast för att köpa antenner för tusentals kronor och klättra på tak med dem bara för att testa ifall det skulle bli bättre. Tillverkare och operatörer skulle gärna få vara mer hjälpsamma på den punkten.

Signalutbredning är i praktiken näst intill omöjlig att beräkna. Där det finns en mängd reflektioner uppstår mängder av olika signalvägar som MIMO kan eller inte kan tillgodogöra sig. Men ser man allting ur ett större perspektiv så är det sist och slutligen basstationernas kapacitet som är nålsögat. Då den tar slut så hjälper ingenting alls - annat än att bygga fler basstationer med lägre effekt (så de inte stör varandra) och sätta dem närmare abonnenten.

Så jag tror inte jag ids sätta en massa pengar på antenner utan spar dem hellre för att betala den fiberanslutning som hoppeligen kommer nån gång innan jag dör (fast man tvivlar ibland ...). Under tiden får man hanka sej fram med nyare modem och billigare knep. Några hundralappar kan man väl sätta på utrustningen så man har någon nytta av de tusenlappar man måste betala varje år åt operatörerna.

Forumet har gett en mängd nyttig information som säkert finns nånstans på nätet men är väl samlat och presenterat ur synvinklar som är nyttiga för oss i Sverige.

4

Sv: RSRP väl förklarat

bra summerat nhu.

5 Senaste redigerad av jonasolof (2012-08-23 15:25:50)

Sv: RSRP väl förklarat

Instämmer. Det är dock inte säkert att det blir bättre när fler celler, inklusive pico- och femtoceller läggs till i nätet för då börjat en massa förbryllande fenomen uppstå i gränszonerna. Mer om detta om man söker på inter-cell interference coordination, ICIC.  Detta är ett av de stora områdena att standardisera i kommande versioner av LTE.

Mitt eget intresse har jag nu fokuserat på vilken information en tillkallad installatör av 4G kan ha nytta av för en metodisk analys av vilken operatör kunden bör satsa på och hur man väljer antenner och riktar in dem ur ett rimligt cost benefit perspektiv. Knappast den ordinäre användarens approach även om problematiken är generell vare sig man är konsulterad "expert" eller en småföretagare som behöver en bra uppkoppling.

När väl lämpligast operatör valts och lämplig antennförstärkning beslutats med hänsyn till vad som är möjligt och kostnadseffektivt kan antenner trimmas in någorlunda metodiskt med avseende på placering, polarisation och spacing om man har tillgång till relevanta parametrar och förstår hur de samverkar och vilka faktorer som påverkar den. 

Vidare bör hänsyn tas till behov av att dämpa signal från och till angränsande celler så att inte upload sänks genom inter-cell interferenskoordination mellan cellnoderna.

De som ska göra detta verkar vara en obefintlig yrkeskår. Inte heller ser man till någon för uppgiften lämpad utrustning. Däremot finns en mängd utrustning för att utföra avancerade mätningar för att trimma in nätet - men det är overkill för installatören av kundutrustning.

Den låga ambitionsnivån framgår av en platsannons jag såg på nätet. Jobb erbjöds som installatör av mobilt bredband hos kunder. Uppgiften beskrevs som lätt och ingen utbildning erfordrades men körkort skulle man ha. Inget för mig att söka för företaget uppges på annan site ha gått i konkurs. Vad ska en kund med ett pundhuvud till som saknar all utbildning generellt och för uppgiften? Då jag talat med grabbar som skickas ut för att installera mobilt bredbandsantenner hos kunder så har de haft enbart rudimentär hum om de tekniska frågorna. De kan mindre om mobilt bredband än en femtonåring om mopeder på sjuttiotalet. Bottom line är att mobilt bredband är en konstig bransch i Sverige för det är ingen bransch, bara en massa klåpare och amatörer allt ifrån operatörsbutikernas personal till dem som på sin höjd kan skarva ihop två FME kablar i en Dialectbutik.

LTE testare på 4G 2600, 1800, 900, 800 med Fritzbox AVM 6890, AVM6840, AVM6842, AVM 6820 och AVM 7590/7490/7390 samt diverse mifis från ZTE och Netgear. Några huaweimodem på hyllan.

6

Sv: RSRP väl förklarat

Mer fakta för att förstå LTE-mysteriet

Mätningar i Sprints nät i USA mha en spektrumanalysator

http://s4gru.com/index.php?/blog/1/entr … th-primer/

Mjukvaran som används
http://spectran-developer.net/typo3/ind … 43&L=1

Fiber 250/100 Mbits, Ubiquiti Edgemax Lite, Telenor 4G 80 Mbits (Dec 2011) , Huawei E392 samt E398, Poynting panelantenn, 14 dbi 2600 Mhz, ASUS RT-N66U/AC68U,  1 st IP kamera D-link DCS-932L.  TP-Link 3420v2/WR703N, kör ROOter såklart  smile

7 Senaste redigerad av jonasolof (2012-09-02 17:51:06)

Sv: RSRP väl förklarat

Den första länken borde klistras!

Synd att författaren inte förklarar den stort uppslagna formeln i början. Någon som kan kasta ljus över logaritmberäkningen??

Om det finns hundra subcarriers vid en bandbredd på 5 MHz (telenor, tele2 900) borde det vara dubbelt så många vid 10 MHZ (telia 800) och fyrdubbelt så många vid 2600 (alla). Blir skillnaden mellan RSSI och RSRP då 23 dB vid 10 Mhz bandbredd och 26 vid 20 MHz? Detta alltså under förutsättning att det bara är subcarriers från en enda cell (EnodeB) som ger signalinput till mottagaren. Edit: Används verkligen hundra subcarriers i europeisk LTE vid 5MH bandbredd eller per användare?

Sedan är det också oklart vad det innebär att RSSI sägs mätas enbart på en antenningång i routern. Där tas dock signal från båda cellens antenner mot. Det är också oklart hur pinnar räknas på 4G. På RSSI eller på RSRP? Behöver inte vara lika för alla tillverkare.

På något ställe står angivet att RSSi räknas ut baklänges från ett givet värde på RSRP och RSRQ men det förefaller svårt. Vidare är det oklart hur SINR alt SNR (signal to noise ration) relaterar till RSSI och RSRP.

LTE testare på 4G 2600, 1800, 900, 800 med Fritzbox AVM 6890, AVM6840, AVM6842, AVM 6820 och AVM 7590/7490/7390 samt diverse mifis från ZTE och Netgear. Några huaweimodem på hyllan.

8 Senaste redigerad av jonasolof (2012-11-02 15:07:28)

Sv: RSRP väl förklarat

Här är mer info:

RSRP, RSRQ ,RSSI are the measurements that the UE takes for cell reselection or handover puroposes. It is not used for the purposes of the transmission settings, but to take the decision (by the UE – in case of cell reselection; or eNB – in case of handover) to move the UE to other cell. In the case of handover, the UE sends the measurement results according to the eNB commands (e.g. periodically or triggered by event). The power of the eNB is constant and does not depend on the RSRP / RSRQ / RSSI measurements.

The measurements and feedback that relate to the transmission settings are known as CQI (channel quality indicator). Depending on that value (CQI index), the eNB takes the decision to assign a particular MCS (modulation and coding scheme) for a particular UE. The higher the CQI (ranging from 0 up to 15) the higher the modulation and coding scheme and the higher the throughput.However it is up to the implemented receiver algorithms in the UE, at which SNIR the good throughput can be achieved (the algorithms are vendor dependent so the “good SNIR” may vary for various UEs).

Så en del utrustning kanske kan ta det säkra för det osäkra och kräva bättre CQI för att byta modulationsform. Större säkerhet och mindre risk för paketförlust.

Uträkning av bandbreddstalet (kallar jag B) för olika band: formeln är 10 ggr log (antalet bärvågor). Log för 100 med basen 10 är 2, så 10 ggr det ger B=20. Använd log är med basen tio vilket inte sagts ut. Log-kalkylator på nätet t ex : http://www.1728.org/logrithm.htm

Avgörande är antalet bärvågor som operatörerna kan använda för en förbindelse per band. För 900 med 5MHZ bandbredd 25 carriers, B = 14. För 800 med 10 MHz bandbredd och 50 carriers, B=18. För 15 MHz bandbredd på 900 (tele2+telenor) B= 18,8. för 2600 med 20 MHz bandbredd och 100 carriers B=20.

Om RSRQ är mindre än noll dBm betyder det att mottagningen är störd. DVS RSRQ -3 är riktigt hyggligt, -13 dåligt

Inses att allt tråden bör skrivas om, bättre redigerad.

LTE testare på 4G 2600, 1800, 900, 800 med Fritzbox AVM 6890, AVM6840, AVM6842, AVM 6820 och AVM 7590/7490/7390 samt diverse mifis från ZTE och Netgear. Några huaweimodem på hyllan.