RSRP RSRQ RSSI SNR的含义和区别

本文深入解析安卓手机网络信号中的RSRP、RSRQ、RSSI和SNR等关键参数的意义、取值范围及作用,帮助理解信号质量和干扰水平。

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安卓手机中关于网络信号的测量有多个名词,这里统一解释一下。

RSRP

RSRP (Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率) 是LTE网络中可以代表无线信号强度的关键参数以及物理层测量需求之一,是在某个符号内承载参考信号的所有RE(资源粒子)上接收到的信号功率的平均值。通俗得理解,RSRP的功率值 代表了每个子载波的功率值
用处和规范都等同于WCDMA中的RSCP(Received Signal Code Power)接收信号码功率。

  • 取值范围:-44~-140dBm,值越大越好
  • 衡量标准

     

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RSRQ

RSRQ(Reference Signal Receiving Quality)表示LTE参考信号接收质量,这种度量主要是根据信号质量来对不同LTE候选小区进行排序。这种测量用作切换和小区重选决定的输入。
RSRQ被定义为N*RSRP/(LTE载波RSSI)之比,其中N是LTE载波RSSI测量带宽的资源块(RB)个数。RSRQ实现了一种有效的方式报告信号强度和干扰相结合的效果。反映和指示当前信道质量的信噪比和干扰水平。为了使测量得到的RSRQ为负值,与RSRP保持一致,因此RSRP定义的是单个RE上的信号功率,RSSI定义的是一个OFDM符号上所有RE的总接收功率。
*取值范围:-3~-19.5 ,值越大越好

RSSI

RSSI(Received Signal StrengthIndicator接收信号强度指示):UE探测带宽内一个OFDM符号所有RE上的总接收功率(若是20M的系统带宽,当没有下行数据时,则为200个导频RE上接收功率总和,当有下行数据时,则为1200个RE上接收功率总和),包括服务小区和非服务小区信号、相邻信道干扰,系统内部热噪声等。即为总功率S+I+N,其中I为干扰功率,N为噪声功率。反映当前信道的接收信号强度和干扰程度。
rssi在无线网络中表示信号的强度,它随距离的增大而衰减,通常为负值,该值越接近零说明信号强度越高。
RSSI持续过低,说明基站收到的上行信号太弱,可能导致解调失败。 RSSI持续过高,说明收到的上行信号太强,相互之间的干扰太大,也影响信号解调。

SNR

SNR是signal to noise ratio的缩写,即信噪比,它指规定条件下测得的有用信号电平与电磁噪声电平之间的比值。在任意点上有用信号的幅度与同一点上噪声信号的幅度之比,并用分贝(dB)表示。峰值与脉冲噪声相联系,有效值则与随机噪声相联系。
一般是越大越好。



作者:DD_Dog
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### 专利权利要求书(结合技术表述12) #### 1. 一种UFi设备动态功率分配方法,其特征在于,包括以下步骤: **数据采集阶段**: - 检测USB端口的供电能力IUSB_MAX,识别USB端口类型(SDP/CDP/DCP); - 实时采集4G模组的参考信号接收功率RSRP; - 获取WiFi模组的信噪比SNR接收信号强度RSSI; - 通过预存储的查找表获取: - 4G发射功率P4G与工作电流I4G的映射关系:I4G=F4G(P4G) - WiFi发射功率PWiFi与工作电流IWiFi的映射关系:IWiFi=FWiFi(PWiFi) - 4G模组电压转换效率E4G=G4G(I4G) - WiFi模组电压转换效率EWiFi=GWiFi(IWiFi) **数据分析阶段**: - 根据当前RSRP值,通过预存储的RSRP-P4G映射表确定最优4G发射功率P4G=H(RSRP); - 基于功率守恒方程计算可用WiFi电流: \[ I_{WiFi} = \frac{E_{WiFi}}{3.3V} \left( 5V \times I_{USB\_MAX} - \frac{3.8V \times I_{4G}}{E_{4G}} \right) \] - 当设备处于纯WiFi模式时,采用闭环控制算法: - 根据SNRRSSI生成虚拟功率调整帧; - 动态计算功率调整步长:step=K×(SNR_THRESHOLD-current_SNR); **决策优化阶段**: - 双模工作时: - 每1秒更新P4GPWiFi,确保满足: \[ 5V \times I_{USB\_MAX} \geq \frac{3.8V \times I_{4G}}{E_{4G}} + \frac{3.3V \times I_{WiFi}}{E_{WiFi}} \] - 设置WiFi最低保障功率PWiFi_min=10mW; - 纯WiFi模式时: - 关闭4G模组,按虚拟功率调整帧动态调节PWiFi; - 当无客户端连接时,将PWiFi降至信标帧维持功率5mW; **保护机制**: - 当检测到USB电压跌落超过5%时,按比例降低P4GPWiFi; - 当温度超过阈值时,优先降低P4G功率。 #### 2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RSRP-P4G映射表通过以下方式建立: - 在不同RSRP环境下测试4G模组的最低可用发射功率; - 以RSRP每5dB为间隔记录保证BER<10^-6所需的最小P4G; - 采用三次样条插值法生成连续映射关系。 #### 3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述闭环控制算法包括: - 建立SNR-功率调整步长查找表: | SNR范围(dB) | 调整步长(dBm) | |------------|--------------| | <10 | +3 | | 10-15 | +2 | | 15-20 | +1 | | >20 | -1 | - 每500ms更新一次发射功率。 #### 4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括供电能力自学习模块: - 记录不同USB端口类型下的实际最大供电电流; - 当检测到同一端口三次触发过流保护时,自动下调该类型端口的IUSB_MAX标称值5%; - 更新供电能力数据库并同步至云端。 #### 5. 一种UFi设备动态功率分配系统,其特征在于,包括: - 多协议USB检测模块; - 双模射频功率监测模块; - 实时效率计算引擎; - 动态功率分配处理器; - 温度/电压保护电路。 #### 6. 根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述动态功率分配处理器被配置为: - 在4G弱信号(RSRP<-110dBm)时,优先保障P4G≥23dBm; - 在WiFi穿墙模式激活时,预留至少15%的电流余量; - 当同时检测到RSRP<-110dBmSNR<15dB时,启动紧急供电模式: - 关闭蓝牙模块; - 降低CPU主频; - 固定PWiFi=15dBm。 #### 7. 一种计算机可读存储介质,存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令在被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。 ### 说明书附图建议 1. 图1:系统架构图(展示USB检测、功率分配、射频模块的交互) 2. 图2:动态功率分配流程图(包含数据采集、分析、决策三阶段) 3. 图3:RSRP-P4G映射曲线图(标注典型工作点) 4. 图4:纯WiFi模式下的闭环控制框图 ### 技术效果说明 1. 在SDP USB2.0(500mA)供电下: - 4G弱场场景:可提升4G功率至200mW,同时维持WiFi基础连接; - 4G强场场景:WiFi功率可达150mW,穿墙能力提升40%; 2. 温度保护机制可使设备在45°C环境下: - 自动降低总功耗20%; - 关键通信功能保持正常。 3. 供电自学习模块使设备: - 识别劣质USB线缆的供电能力误差; - 过流保护触发率降低60%。结合以上技术表述利用机器学习算法模拟退火算法优化USB对4g模组WiFi模组的资源分配
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