淺談手機接收性能的測試

　　一、從收音機、電視機談起

　　我們這一代人從小接觸的是收音機，后來是電視機，現在還能想起剛開始有電視機時，家家必加高高的電視天線(那時還沒有普及有線)，但電視接收效果還是有的家好，有的家不好，這時我們半大孩子一定會為了更好的看電視找原因、想辦法。通常是說把天線架的更高，原因是說有樓房或別的什么高東西遮擋了電視信號，有從影就一點一點的左右旋轉電視天線，還不行就煞有介事的說你家的電視靈敏度太低，當然家旁邊有汽車通過或天氣不好，電視上會有雪花，有時還偶爾能聽到串進來其它臺的弱小聲音，這些我們都知道，這是電視信號被干擾了。

　　其實手機作為無線通訊設備與收音機、電視機沒有什么本質的區別，它同樣在通信信號被遮擋或接收到幾條路徑的無線信號時，通信質量較差;被干擾后，通信質量較差;手機靈敏度太低，在有些場合也會影響通信質量;這些其實完全可以與收音機、電視機類比的，但手機作為可移動的無線通訊產品，它所遇到的無線電環境遠比收音機、電視機(這里指以前的，不是指現在車載收音機、電視機)要惡劣，比如你在高速運動的汽車上通話——會遇到多普勒效應，在一個小區內多個用戶同時通話——會受到系統內部之間的互相干擾等等。其實本文開始羅嗦半天，無非就是想說明一點，考察手機的接收性能，就是要先了解手機都會在什么樣的無線電環境下工作。

　　1、當手機在小區邊緣，或無線信號被建筑物或其他東西遮擋、或在一個屏蔽的空間里(如電梯間)，手機只能收到弱小信號;

　　2、手機接收到多條無線路徑的射頻信號，這主要是同一個無線信號被城市建筑物或其他東西折射、反射過來，當這些多徑信號相位相反時，會造成合成信號的幅度快速變化，且由于這些多徑信號傳播路徑不同，會產生時延散布，這樣就形成了多徑衰落，類比電視的從影，但要比從影惡劣的多，多徑衰落對手機的通信質量影響很大，這是由于手機是移動設備，在密集的高樓大廈之間使用的幾率很大，而手機無法象電視機那樣使用定向天線來回避這個問題，當然現在cdma2000已經啟用了RAKE接收機的技術;其思想是如果不同路徑信號的延遲超過一個偽碼的碼片的時延，則在接收端可將不同的波束區別開來。將這些不同波束分別經過不同的延遲線，對齊以及合并在一起，則可達到變害為利，把原來是干擾的多徑信號變成有用信號組合在一起。這就是RAKE接收機的基本原理。

　　3、在運動的汽車或火車上通話，由于是在高速運動中通話，會形成的多普勒效應;

　　4、手機會受到同小區其他通話用戶，或其他鄰近小區通話用戶的干擾;

　　5、會受到附近頻段其他正在使用的無線設備的干擾;

　　6、會受到其他突發性干擾，如打雷、大電機的瞬時啟停等;

　　其實這些情況都可以用一張很好的圖畫形象表示，感興趣的可以在一些相關書籍或資料中找到。

　　二、如何衡量手機的接收性能

　　還是讓我們繼續從收音機、電視機談起，衡量收音機、電視機接收性能有一個簡單辦法，那就是把收音機、電視機放在惡劣電磁環境中去聽、去看接收效果，是否有雜音，是否有雪花，是否畫面清晰，當然這個辦法很直接，但評價有時卻很主觀，并不能很客觀的、量化的去評價收音機、電視機接收性能。為了客觀的、量化的去評價收音機、電視機的接收性能，人們把發送的模擬信號與接收端復制的模擬信號之間進行比對，用均方誤差的方法計算二者誤差程度。這個誤差其實主要是由于信號在傳輸時疊加上的噪聲所造成的(有些時候將它稱之為加性干擾或加性噪聲)，后來人們研究發現這個加性干擾所造成的均方誤差，在模擬通信中最終將完全取決于接收端輸出的信號平均功率與噪聲平均功率之比(即信噪比)。因此信噪比就成為人們衡量無線模擬通信設備接收性能的主要指標。也就是，信噪比真實的反映了模擬無線接收設備對接收到的無線模擬信號的復制的程度。

　　拉拉雜雜羅嗦半天，說白了衡量模擬無線設備(收音機、電視機)的接收性能就是把發送的模擬信號與接收端復制的模擬信號之間進行比對，計算二指的均方誤差，僅僅是在實際測試測量中，這種方法不易實現，人們才“轉到”了信噪比上，而手機是數字通信，沒有必要這么麻煩，直接把發送的數據流和手機接收到的、解碼后的數據流進行比較，計算出誤碼率，ok，手機的接收性能就直觀準確的表述出來了。

原文轉自：http://www.uml.org.cn/Test/200610181.htm