WB-RSRQ je měření na straně UE v LTE a NR, které vyhodnocuje kvalitu širokopásmových referenčních signálů vzhledem k celkovému rušení a šumu. Používá se pro správu rádiových prostředků a rozhodování o mobilitě.

Popis

Wide Band Reference Signal Received Quality (WB-RSRQ) je klíčové měření vrstvy 3 definované ve specifikacích 3GPP pro uživatelské zařízení (UE) v systémech LTE (E-UTRA) a NR (New Radio). Jedná se o rozšíření tradičního měření RSRQ (Reference Signal Received Quality), navržené k vyhodnocení kvality přijímaných referenčních signálů v širší šířce pásma. Měření se vypočítá jako poměr širokopásmového RSRP (Reference Signal Received Power) k širokopásmovému RSSI (Received Signal Strength Indicator), konkrétně N krát RSRP děleno RSSI, kde N je počet bloků prostředků (RB), přes které se RSSI měří. Tím se získá metrika podobná poměru signálu k rušení a šumu (SINR), která odráží kvalitu referenčních signálů v širším frekvenčním rozsahu.

Z architektonického hlediska WB-RSRQ provádí fyzická vrstva UE a hlásí vyšším vrstvám (RRC) pro použití v procedurách mobility a správy rádiových prostředků. Síť konfiguruje měření prostřednictvím signalizace RRC, specifikuje parametry jako šířka pásma měření, kritéria hlášení (periodická nebo spouštěná událostí) a filtrační koeficienty. UE kontinuálně měří výkon buňkově specifických referenčních signálů (CRS v LTE) nebo bloků synchronizačního signálu/CSI-RS (v NR) v rámci nakonfigurované šířky pásma pro výpočet RSRP, zatímco současně měří celkový přijímaný výkon (včetně výkonu obsluhující buňky, ko-kanálového rušení a tepelného šumu) ve stejném pásmu pro výpočet RSSI.

Hlavní úloha WB-RSRQ v síti spočívá ve vylepšení rozhodování o mobilitě a vyvažování zátěže, zejména v heterogenních sítích (HetNets) s malými buňkami. Na rozdíl od úzkopásmového RSRQ, které může odrážet kvalitu pouze na podmnožině bloků prostředků, poskytuje WB-RSRQ více průměrový a reprezentativní pohled na kvalitu kanálu napříč celou šířkou pásma nosné. To je obzvláště důležité pro širokopásmové nosné (např. 20 MHz, 100 MHz), kde se podmínky rušení mohou výrazně lišit v závislosti na frekvenci. Měření se používá při událostech jako A3 (sousední buňka se stane o offset lepší než obsluhující) pro předání hovoru a při převýběru buňky pro mobilitu v klidovém režimu. Pomáhá síti identifikovat buňky s lepší celkovou rádiovou kvalitou, což vede ke zlepšení propustnosti pro uživatele a snížení počtu spadlých hovorů.

Mezi klíčové komponenty zapojené do WB-RSRQ patří řetězec RF přijímače UE, jednotky základního pásma pro měření signálu a protokol RRC pro konfiguraci a hlášení. Měření je standardizováno, aby byla zajištěna konzistence napříč různými implementacemi UE a síťovými zařízeními. V NR lze WB-RSRQ měřit na blocích SS/PBCH nebo prostředcích CSI-RS, což poskytuje flexibilitu pro různá scénáře nasazení. Přesnost a latence hlášení WB-RSRQ jsou kritické pro správu rádiových prostředků v reálném čase, což z něj činí základní aspekt výkonu rádiového rozhraní LTE a NR.

K čemu slouží

WB-RSRQ bylo zavedeno v 3GPP Release 11, aby řešilo omezení tradičního úzkopásmového RSRQ v širokopásmových nasazeních LTE a vznikajících heterogenních sítích. Před WB-RSRQ se měření RSRQ typicky prováděla v úzkém pásmu (např. 6 bloků prostředků), což mohlo neodpovídat celkové kvalitě nosné, zejména ve scénářích s frekvenčně selektivním útlumem nebo rušením. Toto úzkopásmové měření mohlo vést k suboptimálním rozhodnutím o předání hovoru, kdy se buňka mohla jevit lepší na konkrétním subpásmu, ale v celé šířce pásma podávala špatný výkon, což vedlo ke zhoršenému uživatelskému zážitku po předání.

Motivace pro WB-RSRQ vycházela z rostoucích šířek pásma nosných v LTE-Advanced (až 20 MHz zpočátku a později agregovaných nosných) a nasazení malých buněk (piko, femto) vedle makro buněk. V takových HetNets jsou vzorce rušení složité a mohou se výrazně lišit v závislosti na frekvenci. Širokopásmové měření kvality poskytuje holističtější pohled, umožňuje lepší vyvažování zátěže, koordinaci rušení a robustnost mobility. Například v ko-kanálovém HetNetu může UE na okraji buňky zažívat vysoké rušení ze sousední makro buňky na některých blocích prostředků, ale ne na jiných; WB-RSRQ zachycuje tento průměrovaný efekt a navádí síť k předání UE do buňky s konzistentně lepší širokopásmovou kvalitou.

Dále WB-RSRQ podporuje vylepšené algoritmy správy rádiových prostředků v síti. Poskytnutím metriky kvality v celé šířce pásma napomáhá frekvenčně selektivnímu plánování, koordinaci mezibuněčného rušení (ICIC) a správě agregace nosných. Usnadňuje také provoz funkcí jako vylepšená koordinace mezibuněčného rušení (eICIC) a další vylepšená ICIC (FeICIC) v Release 10 a 11, kde je přesné širokopásmové hodnocení kvality klíčové pro výběr téměř prázdných podrámců (ABS) a rozšíření dosahu v malých buňkách. WB-RSRQ bylo tedy vytvořeno za účelem zlepšení výkonu sítě, uživatelské propustnosti a spolehlivosti mobility v pokročilých systémech LTE a NR.

Klíčové vlastnosti

• Měří kvalitu referenčního signálu v široké šířce pásma (konfigurovatelné sítí)
• Vypočítáno jako N*RSRP/RSSI, kde N je počet RB v měřené šířce pásma
• Podporuje měření pro LTE (založená na CRS) i NR (založená na SSB/CSI-RS)
• Konfigurovatelné prostřednictvím signalizace RRC pro periodické nebo událostmi spouštěné hlášení
• Používá se pro rozhodování o předání hovoru, převýběr buňky a správu rádiových prostředků
• Poskytuje průměrovanou metriku kvality, čímž snižuje dopad frekvenčně selektivního rušení

Související pojmy

• RSRQ – Reference Signal Receiving Quality
• RSRP – Reference Signal Received Power
• RSSI – Received Signal Strength Indication

Definující specifikace

• TS 25.133 (Rel-19) — UTRAN RRM Requirements for FDD

📖 Anglický originál a plná specifikace: WB-RSRQ na 3GPP Explorer