【求助】2G接收灵敏度最高=-110的相关概念

poxiao0821 · 发表于 2014-9-23 17:07:52

如题，感谢大神们不吝赐教。

gook2009 · 发表于 2014-9-23 20:48:27

谁说的最高只能-110

poxiao0821 · 发表于 2014-9-24 09:02:06

gook2009 发表于 2014-9-23 20:48
谁说的最高只能-110

我不太懂，在用CMU200的时候，|TCH level BER|+|RX level|=110，这个是什么原因？

poxiao0821 · 发表于 2014-9-24 09:09:00

http://wenku.baidu.com/link?url=WrN_P7nX0AcHN1x_koux0JdNqfgHSDNOwhorD-ByjbjTTe3xPm2F0u2rpjQzQdpu_Db3z0xzcVtjn2xSLzCyTrZ210aQ_Fr1j7tH5u5OiNK不清楚有没有关系

gook2009 · 发表于 2014-9-24 12:48:17

poxiao0821 发表于 2014-9-24 09:02
我不太懂，在用CMU200的时候，|TCH level BER|+|RX level|=110，这个是什么原因？

这只是rx level的定义而已
灵敏度与什么有关，带宽、解调门限、系统噪声系数这些，带进去可以算下，灵敏度是多少。比如有的系统噪声系数做的比较好、芯片的解调门限也做的比较好，灵敏度也可以更高；只是目前的这种设计或芯片水平一般做到110左右而已

criterion · 发表于 2014-9-26 00:35:08

poxiao0821 发表于 2014-9-24 09:02
我不太懂，在用CMU200的时候，|TCH level BER|+|RX level|=110，这个是什么原因？

ETSI Spec  确实有对Rx Level做出定义

它认定你灵敏度
最大就是只能到 -48 dBm
最小就是只能到-110 dBm

而Rx Level  算是TCH level BER的另一个表示方法
其推算表格如下

因此
就算你今天灵敏度可以比-48 dBm大  Rx Level只会秀63
就算你今天灵敏度可以比-110 dBm小  Rx Level只会秀0

但现今的平台确实可以做到-110 dBm以下
这牵扯到Receiver的性能

我们重新省视灵敏度公式好了
所谓灵敏度，指的是在SNR能接受的情况下，其接收机能接收到的最小讯号，其公式如下 :

第一项是Thermal Noise , 跟你手机温度有关 ,
第三项是带宽 , GSM都固定200 KHz ,
以上两点都跟Receiver性能无关, 在此就不提了

先谈SNR ，指的是接收机接收解调后，基带信号中有用信号功率与噪声功率的比值，如下图:

而SNRmin指的是DSP中  在BER不超过2.44%情况下
所能解调出的最低SNR门坎
所以我们知道两件事
如果整体接收机的Noise Floor能压低
或是DSP的能力够强即便SNR再小也能成功解调
那么灵敏度就能有效提升

再谈NF
接收机整体的Noise Figure，公式如下 :

由上式可知，从天线到LNA，包含ASM、SAW Filter、以及接收路径走线，
这三者的Loss总和，对于接收机整体的Noise Figure，有最大影响，如下图 :

我们可以看到  F1对于整体NF , 是呈现线性曲线
若这边的Loss多1 dB，则接收机整体的Noise Figure，就是直接增加1 dB，
而LNA输入端的Loss，除了Insertion Loss，也包含了Mismatch Loss，
因此之所以做接收路径的匹配，主要也是为了降低Mismatch Loss，
以便进一步降低Noise Figure，达到提升灵敏度之效。

当然  你也看到  倘若LNA的Gain越高可以把整体Noise Figure压下来

但是以整体Rx架构来看

你LNA的Gain越高  意味着灌入Mixer及后端电路的能量就越强
若Mixer及后端电路的线性度不够就会饱和  Noise Floor上升
SNR下降那么灵敏度还是不会好况且Gain越高  耗电流就越大
所以Gain不是越高越好
还要衡量你后端电路的线性度

而LNA本身的Noise Figure 对于整体Noise Figure 也是有影响

这表示若LNA自身的Noise Figure若能降低对于灵敏度的提升
一样有帮助
虽然在要求线性度的情况下，其Gain不宜过大，
然而不代表Gain较小时，其灵敏度就一定变差，
以高通的RTR6285A与WTR1605L为例，
我们发现WTR1605L的Gain比较低，但其Noise Figure并未比较高，如下图 :

而量测结果也显示，Gain较低的WTR1605L，其灵敏度比Gain较高的RTR6285A更好，
这表示若LNA本身的Noise Figure能降低，
即使Gain较小，其Noise Figure一样能压低，进而拥有较佳的灵敏度, 如下图 :

当然由上图也知 , 早期的平台可能-110 dBm已经是极限
不管你PCB走线走得再好都一样
而现今的平台 , 其传导的灵敏度, 几乎都可以作到-110 dBm以下了
这改善主要还是来自于接收机性能的提升

poxiao0821 · 发表于 2014-9-26 19:45:52

criterion 发表于 2014-9-26 00:35
ETSI Spec 确实有对Rx Level做出定义

感谢，辛苦了！！！

lbwbwo · 发表于 2015-3-12 11:31:33

criterion 发表于 2014-9-26 00:35
ETSI Spec 确实有对Rx Level做出定义

@criterion 大哥，在看你写的灵敏度方面的一片文档《IQ讯号与信噪比对手机灵敏度之影响》
对于附图中的一段话不理解
1.Cell Power是什么概念？
2.为什么说SNR为最低要求9dB时，灵敏度只是有108，从图上看只有102啊
3.为什么说SNR越高，灵敏度越好？

criterion · 发表于 2016-1-29 15:01:00

本帖最后由 criterion 于 2016-1-29 15:05 编辑

lbwbwo 发表于 2015-3-12 11:31
@criterion 大哥，在看你写的灵敏度方面的一片文档《IQ讯号与信噪比对手机灵敏度之影响》
对于附图中的 ...

1. Cell Power是什么概念？

仪器就是宛如一个基地台  Cell Power就是仪器打出来的功率
如下图的右上角

2. 为什么说SNR为最低要求9dB时，灵敏度只是有108，从图上看只有102啊

你要看绿色那条曲线其SNR = 9时
对应到的灵敏度  才是-108 dBm
意思是说  GSM的解调门坎为SNRmin = 9
现今的平台  当你SNR = 9时其灵敏度绝对不只门坎所需的-102 dBm
至少都可以到-108 dBm

3.为什么说SNR越高，灵敏度越好？

你可能有点搞混SNR跟SNRmin的区别
SNRmin  指的是解调门坎
依照灵敏度公式

Sen = Thermal Noise + BW + NF + SNRmin

你解调门坎越低  SNRmin越小则灵敏度可以越好
这取决于你的调变

至于一般讲的SNR  是讯号的SNR
以第2题来作例子  其GSM的SNRmin = 9  灵敏度门坎是 -102 dBm
你看绿色曲线  在-102 dBm时其SNR = 15
表示啥?  表示离SNRmin = 9  还有6 dB的Margin
所以实际上绿色曲线  真正灵敏度  可以达到 -102 – 6 = -108

那你想假设在-102 dBm时其SNR = 20
表示离SNRmin = 9  还有11 dB的Margin
亦即真正灵敏度  可以达到 -102 – 11 = -113

所以这边你可以看出来 SNR越大  表示你Margin越大
则灵敏度可以往下逼近的空间就越大当然灵敏度就越好

sharp92 · 发表于 2016-2-1 16:53:31

学习了，谢谢大神的分享

ZXDMART · 发表于 2016-2-17 17:59:37

真的是大神，以前觉得书上的内容没有用，现在发现错了，理论也很重要

ydwd123 · 发表于 2016-11-23 15:10:10

感谢大神，学到了

a328309415 · 发表于 2016-12-6 11:49:54

感谢大神

lgq-2003 · 发表于 2021-7-31 09:23:55

能自如的运用理论才会更有能量，多谢大神的指导

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