浅谈手机接收性能的测试

　　一、从收音机、电视机谈起

　　我们这一代人从小接触的是收音机，后来是电视机，现在还能想起刚开始有电视机时，家家必加高高的电视天线(那时还没有普及有线)，但电视接收效果还是有的家好，有的家不好，这时我们半大孩子一定会为了更好的看电视找原因、想办法。通常是说把天线架的更高，原因是说有楼房或别的什么高东西遮挡了电视信号，有从影就一点一点的左右旋转电视天线，还不行就煞有介事的说你家的电视灵敏度太低，当然家旁边有汽车通过或天气不好，电视上会有雪花，有时还偶尔能听到串进来其它台的弱小声音，这些我们都知道，这是电视信号被干扰了。

　　其实手机作为无线通讯设备与收音机、电视机没有什么本质的区别，它同样在通信信号被遮挡或接收到几条路径的无线信号时，通信质量较差;被干扰后，通信质量较差;手机灵敏度太低，在有些场合也会影响通信质量;这些其实完全可以与收音机、电视机类比的，但手机作为可移动的无线通讯产品，它所遇到的无线电环境远比收音机、电视机(这里指以前的，不是指现在车载收音机、电视机)要恶劣，比如你在高速运动的汽车上通话——会遇到多普勒效应，在一个小区内多个用户同时通话——会受到系统内部之间的互相干扰等等。其实本文开始罗嗦半天，无非就是想说明一点，考察手机的接收性能，就是要先了解手机都会在什么样的无线电环境下工作。

　　1、当手机在小区边缘，或无线信号被建筑物或其他东西遮挡、或在一个屏蔽的空间里(如电梯间)，手机只能收到弱小信号;

　　2、手机接收到多条无线路径的射频信号，这主要是同一个无线信号被城市建筑物或其他东西折射、反射过来，当这些多径信号相位相反时，会造成合成信号的幅度快速变化，且由于这些多径信号传播路径不同，会产生时延散布，这样就形成了多径衰落，类比电视的从影，但要比从影恶劣的多，多径衰落对手机的通信质量影响很大，这是由于手机是移动设备，在密集的高楼大厦之间使用的几率很大，而手机无法象电视机那样使用定向天线来回避这个问题，当然现在cdma2000已经启用了RAKE接收机的技术;其思想是如果不同路径信号的延迟超过一个伪码的码片的时延，则在接收端可将不同的波束区别开来。将这些不同波束分别经过不同的延迟线，对齐以及合并在一起，则可达到变害为利，把原来是干扰的多径信号变成有用信号组合在一起。这就是RAKE接收机的基本原理。

　　3、在运动的汽车或火车上通话，由于是在高速运动中通话，会形成的多普勒效应;

　　4、手机会受到同小区其他通话用户，或其他邻近小区通话用户的干扰;

　　5、会受到附近频段其他正在使用的无线设备的干扰;

　　6、会受到其他突发性干扰，如打雷、大电机的瞬时启停等;

　　其实这些情况都可以用一张很好的图画形象表示，感兴趣的可以在一些相关书籍或资料中找到。

　　二、如何衡量手机的接收性能

　　还是让我们继续从收音机、电视机谈起，衡量收音机、电视机接收性能有一个简单办法，那就是把收音机、电视机放在恶劣电磁环境中去听、去看接收效果，是否有杂音，是否有雪花，是否画面清晰，当然这个办法很直接，但评价有时却很主观，并不能很客观的、量化的去评价收音机、电视机接收性能。为了客观的、量化的去评价收音机、电视机的接收性能，人们把发送的模拟信号与接收端复制的模拟信号之间进行比对，用均方误差的方法计算二者误差程度。这个误差其实主要是由于信号在传输时叠加上的噪声所造成的(有些时候将它称之为加性干扰或加性噪声)，后来人们研究发现这个加性干扰所造成的均方误差，在模拟通信中最终将完全取决于接收端输出的信号平均功率与噪声平均功率之比(即信噪比)。因此信噪比就成为人们衡量无线模拟通信设备接收性能的主要指标。也就是，信噪比真实的反映了模拟无线接收设备对接收到的无线模拟信号的复制的程度。

　　拉拉杂杂罗嗦半天，说白了衡量模拟无线设备(收音机、电视机)的接收性能就是把发送的模拟信号与接收端复制的模拟信号之间进行比对，计算二指的均方误差，仅仅是在实际测试测量中，这种方法不易实现，人们才“转到”了信噪比上，而手机是数字通信，没有必要这么麻烦，直接把发送的数据流和手机接收到的、解码后的数据流进行比较，计算出误码率，ok，手机的接收性能就直观准确的表述出来了。

原文转自：http://www.uml.org.cn/Test/200610181.htm