4. 测量结果报告及处理
4.1 测量报告过程：
4.1.1 基站侧的测量值处理
绝大多数无线链路控制命令是基于测量结果做出的。为保证各项操作可靠、及时，并尽量减少误操作，需要根据不同的环境对所采集到的测量样本进行各种平均处理。具体而言，基站对信号电平(rxlev)、质量(Rxqual)、和时间提前量(TA)的测量样本主要作算数平均和加权平均两种预处理。所涉及的参数主要有三个：
Hreqave：参加算数平均计算的测量样本数，单位为SACCH间隔。即定时对Hreqave个测试报告计算平均值。
Hreqt：参加加权平均计算的算数均值数目。加权平均的目的是给最新的采样点以更大的加权。如对旧样本加权20%，而对新样本加权80%(0.2Vold+0.8Vnew)。 加权平均仅在算法判决时计算。
Runxx：执行某种算法的固定间隔，单位 是SACCH间隔。
具体过程是：首先，每得到Hreqave个样本，基站就会计算出一个算术平均值，而每经过runxx个SACCH间隔，基站会运行相应的算法以决定是否触发切换请求或调整发射功率，作为判决依据的是在Hreqt个算术平均值基础上得到的加权平均值。
为了更清楚地解释平均算法的处理过程，我们举一个例子：
参数设置：Hreqave=3，Hreqt=2 (20%，80%)，runxx=4。
在平均时涉及到的测试样本如下图所示：
其中1，2，3，4代表计算算数平均的时刻，1w，2w，3w代表执行算法（切换或功率控制）亦即进行加权平均的时刻。
根据Hreqave、Hreqt、runxx等三个参数的定义，每3个SACCH间隔计算一次算数平均，而每4SACCH间隔运行一次切换或功率控制算法。
其中算数平均的结果可以在1、2、3、4时刻周期地得到。
而加权平均值由于受runxx的影响，计算所涉及到的对象是不断变化的，具体解释如下：
在1w时刻，用于切换或功率控制判决的加权平均的计算对象是：1时刻得到的算数平均和在1w时刻的即时算数平均值（虚线所指的样点）。而在2时刻，执行算法时用到的加权平均对象是，在2时刻得到的算数平均和2w时刻的即时算数平均。在3w时刻，加权平均的对象是3时刻得到的算数平均和4（3w）时刻的算数平均。可以看出在runxx不是Hreqave的倍数或约数时，需要在进行算法判决时对最新得到的Hreqave个测量样本进行即时平均计算，测量样本允许有部分重叠。
4.1.2 移动台一侧的测试过程
移动台对下行信号的测试结果的平均处理是直接对dB进行的，而基站则是以功率瓦(W)为单位进行的。在瑞利分布环境下，基站的平均处理结果要比移动台的平均处理结果高2.5dB左右。
在专用模式下，移动台通过上行链路的SACCH信道向基站报告服务小区的信号电平、质量等信息。此外移动台还要上报它的时间提前量，发射功率以及是否使用了DTX。
在专用模式下，移动台还需要对BCCH分配表中所有小区的BCCH进行信号强度进行测试。除了空闲帧以外，移动台需要对所有的帧进行测试，在获得5次测试结果后进行平均处理。
空闲帧专用于对最佳小区的搜索，移动台试图提取FCH信道并解码SCH信道，移动台需要和多达6个小区保持同步，当然这些小区应该属于移动台的服务PLMN。并且这种同步状态需每间隔10秒由移动台要确认一遍，如果一旦和某小区的同步丢失，则和该小区相关的信息将被保存至少10秒，以备切换之需。
每间隔2秒，移动台将对6个最强邻近小区之外的小区进行同步建立，如果同步成功且该小区有足够的信号强度则该小区将被排进邻小区表中，并删除原表中信号电平最低的小区。
4.2 测量平均参数：
4.2.1 rxQualHreqave
定义 用于计算当前小区的信号质量的算术平均的测量样本数。
取置范围: 1到10，单位为测试周期480ms
操作对象: bts
设置原则及影响: 为了减少进行功率控制和切换判决所要完成的即时平均计算，runHandOver和runPwrControl应该是 rxQualHreqave的倍数或约数。
当小区的覆盖范围较小或者某小区所在的环境的信号质量起伏较大时，要求切换和功率控制算法对信号变化作较快反应，此时的设置应该小一些。
另外此参数的设置还应和切换余量联系起来。当选用较小的rxQualHreqave数值时，平均的结果更接近信号的瞬态变化，为了避免由于信号的质量的瞬间起伏而导致乒乓切换，应提高切换余量。反之，如采用长平均周期(rxQualHreqave*rxQualHreqt)，则相应的 切换余量宜小。
观测计数器: C1138/2， C1138/3， C1138/8， C1138/9 (质量切换)
GSM原名: RXQUAL_HREQAVE
参数等级： 3
4.2.2 rxQualHreqt
定义 用于计算信号质量加权平均所需要的算数平均数。
取置范围: 1到16, 以SACCH周期为单位。
参数等级: 3
操作对象: handovercontrol
设置原则及影响: 计算信号强度的加权周期和计算信号质量的加权周期应该设置为相同的数值，另外和定义rxQualHreqave的情况一样，加权周期越大切换余量应该越小。为简单起见，可取rxQualHreqt为1，rxQualWtList为100%，即不作加权平均。
观测计数器: C1138/2， C1138/3， C1138/8， C1138/9 (质量切换)
GSM原名: RXQUAL_HREQT
参数等级： 3
4.2.3 rxQualWtsList
定义 进行信号的加权平均时的加权值。
取置范围: 0到100％。
参数等级: 3
操作对象: handoverControl
设置原则及影响: 须设置rxRualHreqt个权值，其总和应为100%。
权值分配的原则是越新的测试报告对应越大的权值。
观测计数器: C1138/2， C1138/3， C1138/8， C1138/9 (质量切换)
GSM原名: RXQUAL_WT
参数等级： 3
4.2.4 missrxQualWt
定义 对现有的测量值进行加权用于填补已丢失的rxQual测量值
取置范围: [100到200]%
参考值： 110
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
观测计数器: C1138/2， C1138/3， C1138/8， C1138/9 (质量切换)
GSM原名: MISS_RXQUAL_WT
参数等级： 3
4.2.5 rxLevHreqave
定义 对当前测试小区的信号强度进行一次算术平均计算所需的测量样本数。
取置范围: 1到10，单位为测试周期480ms
操作对象: handovercontrol
适用算法: Mp
参考值： 8
设置原则及影响: 为了减少进行功率控制和切换时所要完成的临时平均计算，runHandOver和runPwrControl最好是rxLevHreqave的倍数或约数。
在小区较为密集的城区，由于信号的瞬间起伏变化较大，应该定义的小一些以更准确及时地反映当前小区的信号状态。但需要注意的是切换余量也应随之提高，否则容易导致乒乓切换。
另外若取值太小则会使在DTX激活的条件下的算数平均失去意义。因此对于市区环境，可在4至8之间选取，一般不低于4。
观测计数器: C1138/5，C1138/0,C1138/1 (功率预算切换，电平切换)
GSM原名: RXLEV_HREQAVE
参数等级： 3
4.2.6 rxLevHreqt
定义 计算信号强度加权平均所需要的算数平均数。
取置范围: 1到16,
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
参考值： 1
设置原则及影响: 功率切换和电平切换应该采用为相同的平均周期。
与rxLevHreqt同样道理，参与平均计算的样点越多，相应的切换余量就应越小。
为简单起见，可设定此参数为1，即不作加权平均。
注意，加权平均不适用于功率预算切换算法。
GSM原名: RXLEV_HREQT
观测计数器: C1138/5，C1138/0,C1138/1 (功率预算切换，电平切换)
参数等级: 3
4.2.7 rxLevWtsList
定义 进行电平加权平均的加权值。
取置范围: [0到100]%。
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
设置原则及影响: 加权值应按时间顺序分配，最新的测试值应有最大的权值。
GSM原名: RXLEV_WT
观测计数器： C1138/5，C1138/0,C1138/1 (功率预算切换，电平切换)
参数等级： 3
4.2.8 missrxLevWt
定义 对现有的测量值进行加权以填补已丢失的rxLev测量样本
取置范围: [0到100]%
参考值： 90
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
GSM原名: MISS_RXLEV_WT
观测计数器： C1138/5，C1138/0,C1138/1 (功率预算切换，电平切换)
4.2.9 rxNcellHreqave
定义 用于计算邻近小区信号强度均值的SACCH周期数。
取置范围: 1到10个测试样本，以SACCH周期为时间单位。
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
设置原则及影响: 对相邻小区的测量主要是为了比较当前服务小区和邻近小区的信号强度之差。因此为保证可比性应该设置 rxNcellHreqave 和rxLevHreqAve一致。
GSM原名: NCELL_HREQAVE
观测计数器: C1138/0,C1138/9 (切换)
参数等级： 3
4.2.10 cellDeletionCount
定义 连续丢失cellDeletionCount次测试报告后，该小区将从邻近小区测试表中删除。
取置范围: 0到31, 以SACCH周期为单位。
操作对象: bts
适用算法: Mp
参考值： 市区：2，农村：5
设置原则及影响: 移动台在统计邻近小区电平时不作加权平均。因此如果连续丢失的测量次数大于或等于作算数平均所需的测量结果数的话，此算数平均将失去意义。此参数设置宜小，并满足以下条件：
cellDeletionCount<rxNcellHrequave
GSM原名: CELL_DELETE_COUNT
参数等级： 3
4.2.11 distHreqt
定义 进行加权平均时所需的距离测量样本数。
取置范围: 1到16， 以SACCH周期为单位。
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
设置原则及影响: 此参数的设置是为了计算MS-BTS之间的距离以供距离切换 和呼叫清除算法使用。距离值实际上是根据定时提前(TA) 测量值转换得到的。
观测计数器: C1138/4(距离切换)
GSM原名: DIST_HREQT，ETSI GSM 05.08
参数等级: 3
4.2.12 distWtslist
定义 进行距离的加权平均时的加权值。
取置范围: 0％ 到100％
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
参考值： 40，30，20，10
设置原则及影响: 设置该参数应遵循的原则是，最新的测试结果的权值最大。另外为了使计算结果在计算周期里最具代表性，通常取四个权值为 40％、30％、20％、10％。
观测计数器s: C1138/4(距离切换)
GSM原名: DIST_WT，ETSI GSM 05.08
参数等级: 3
4.2.13 missDistWt
定义 对现有的测量值进行加权用于填补已丢失的测量值 。
取置范围: [100-200]%
操作对象: handOverControl
适用算法: Mp
参考值： 110％
设置原则及影响： 如果个别TA值在发往基站过程中丢失，基站会对此前的TA作加权，然后用来顶替丢失的值参加均值计算。加权值越大，所得到的估计值越大，即MS离BTS越远。
GSM原名： MISS_DIST_WT
观测计数器： C1138/4(距离切换)
参数等级： 3
第二篇：测量结果的处理和报告
一、思考题
1．什么是有效数字?如何辨别有效数字的位数?
答：该数值的从其第一个不是零的数字起到最末一位数的全部数字就称为有效数字。
数字左边的0不是有效数字，数字中间和右边的0是有效数字。如3.8600为五位有效数字，0.0038是二位有效数字，1002为四位有效数字。
2．最终报告时，测量不确定度取几位有效数字?
答：在报告测量结果时，不确定度U或uc?y?都只能是1～2位有效数字。也就是说，报
告的测量不确定度最多为2位有效数字。
建议：当第1位有效数字是1或2时，应保留2位有效数字。除此之外，对测量要求不高的情况可以保留1位有效数字。测量要求较高时，一般取2位有效数字。
3．什么是通用的数字修约规则?
答：通用的修约规则为：以保留数字的末位为单位，末位后的数字大于O.5者，末位进一；末位后的数字小于0.5者，末位不变(即舍弃末位后的数字)；末位后的数字恰为0.5者，使末位为偶数(即当末位为奇数时，末位进一；当末位为偶数时，末位不变)。我们可以简捷地记成：“四舍六人，逢五取偶”。
报告测量不确定度时按通用规则数字修约举例：
uc?0.568mV，应写成uc?0.57mVuc?0.6mV；
uc?O.56lmV，应写成uc?O.56mV；
U?10.5nm，应写成U?10nm；
U?10.5001nm，应写成U?11nm；
U?11.5×10-3取二位有效数字，应写成U?12×Lo-5；
取一位有效数字，应写成UU?1×10-4；
U?1235687?A，取一位有效数字，应写成U?1×lO-6?A=1A。
修约注意事项：不可连续修约，例如：要将7.691499修约到四位有效数字，应一次修约为7.691.若采取7.691499---7.6915---7.692是不对的。
为了保险起见，也可将不确定度的末位后的数字全都进位而不是舍去。
例如：uc?10.27m?，报告时取二位有效数字，为保险起见可取uc?1lm?
【案例】某计量检定员经测量得到被测量估计值为y?5012.53mV，U?1.32mV，在报告时，她取不确定度为一位有效数字U?2mV，测量结果为y±U?5013mV±2mV；核验员检查结果认为她把不确定度写错了，核验员认为不确定度取一位有效数字应该是U?1mV
【案例分析】依据JJF 1059—1999规定：为了保险起见，可将不确定度的末位后的数字全都进位而不是舍去。该计量检定员采取保险的原则，给出测量不确定度和相应的测量结果是允许的，应该说她的处理是正确的。而核验员采用通用的数据修约规则处理测量不确定度的有效数字也没有错。这种情况下应该尊重该检定员的意见。
4．如何确定最终报告的测量结果最佳估计值的有效位数?
答：报告测量结果的最佳估计值的有效位数的确定：
测量结果(即被测量的最佳估计值)的末位一般应修约到与其测量不确定度的末位对齐。即同样单位情况下，如果有小数点，则小数点后的位数一样；如果是整数，则末位一致。
例如：①y?6.3250g，uc?0.25g，则被测量估计值应写成y?6.32g；
②y?1039.56mV，U?10mV，则被测量估计值应写成y?1040mV；
③y?1.50005ms，U?10015ns；
首先将y和U变换成相同的计量单位?s，然后对不确定度修约：对U?10.015?s修约，取二位有效数字为U?10?s，然后对被测量的估计值修约：对y?1.50005ms=1500.05?s修约，使其末位与U的末位相对齐，得最佳估计值y?l500?s。
则测量结果为y±U?1500?s±lO?s。
【案例】某计量检定员在对检定数据处理中，从计算器上读得的测量结果为1235687?A，他觉得这个数据位数显得很多，所以证书上报告时将测量结果简化写成y?l×10?6?A=1A。
【案例分析】依据JJF 1059一1999规定最终报告的测量结果最佳估计值的末位应与其不确定度的末位对齐，而不确定度的有效位数一般应为一位或二位。计量检定员处理数据时应该计算每个测量结果的扩展不确定度，并根据不确定度的位数确定测量结果最佳估计值的有效位数。案例中的做法是不正确的。例如上例中，如果U?1?A，则测量结果y?1235687?A，其末位与扩展不确定度的末位已经一致，不需要修约。不能写成1A。
5．完整的测量结果应报告哪些内容?
答：(1)完整的测量结果应包含：
①被测量的最佳估计值，通常是多次测量的算术平均值或由函数式计算得到的输出量的估计值；
②测量不确定度，说明该测量结果的分散性或测量结果所在的具有一定概率的统计包含区间。
例如：测量结果表示为：Y＝y?U?k?2?。其中Y是被测量的测量结果，y是被测
量的最佳估计值，U是测量结果的扩展不确定度，k是包含因子，k?2说明测量结果在y?U区间内的概率约为95％。
(2)在报告测量结果的测量不确定度时，应对测量不确定度有充分详细的说明，以便人们可以正确利用该测量结果。不确定度的优点是具有可传播性，就是如果第二次测量中使用了第一次测量的测量结果，那么，第一次测量的不确定度可以作为第二次测量的一个不确定度分量。因此给出不确定度时，要求具有充分的信息，以便下一次测量能够评定出其标准不确定分量。
6．如何报告测量结果及其扩展不确定度?
答：一、完整的测量结果应包含两个量值：
（1）被测量的最佳估计值，通常由多次测量的算术平均值给出。
（2）描述该测量结果分散性的值，即测量不确定度。
二、合成标准不确定度的报告形式：
1.当用合成标准不确定度报告测量结果的不确定度时，应注意报告：
（1） 明确说明被测量的定义；
（2） 要给出被测量Y的估计值y及其合成标准不确定度uc?y?，必要时还应给出其有效
自由度?eff；
（3） 必要时可给出相对合成标准不确定度ucrel?y?
2.测量结果及其合成标准不确定度的报告可用以下3种形式之一：
例如，标准砝码的质量为ms，测量结果为100.021 47g，合成标准不确定度uc?ms?为O.35mg，则报告形式有：
①ms=100.021 47g；uc?ms?=0.35mg。
②ms=100.021 47(35)g；括号内的数是合成标准不确定度，其末位与前面结果的末位数
对齐。这种形式主要在公布常数或常量时使用。
③ms=100.021 47(O.00035)g；括号内的数是合成标准不确定度，与前面结果有相同计量
单位。
一般，不提倡采用ms=（100.021 47±O.00035)g的形式表示测量结果及其合成标准不
确定度，因为这种形式习惯上表示由扩展不确定度的一个统计包含区间。
三、用扩展不确定度报告测量结果．
1．当用扩展不确定度报告测量结果的不确定度时，应注意报告：
（1）明确说明被测量的定义；
（2）要给出被测量Y的估计值y及其扩展不确定度U?y?或UP?y?；
（3）必要时可给出相对扩展不确定度Urel?y?
（4）对于U要给出包含因子k值。必要时说明扩展不确定度的自由度（扩展不确定度的自
由度就是指合成标准不确定度的有效自由度）。对于UP的P值，kP值和有效自由度?eff。 2．测量结果及其扩展不确定度的报告形式 扩展不确定度的报告有U或UP两种。 (1)U?kuc?y?的报告
例如：标准砝码的质量为ms，测量结果为100.021 47g，合成标准不确定度uc?ms?为O.35mg，取包含因子k=2, U?kuc?y?2×0.35mg=0.70mg。 U可用以下两种形式之一报告： ①ms=100.021 47g；U=0.70mg，k=2。 ②ms=(100.021 47±0．000 70)g；k=2。 (2) UP?kPuc?y?的报告
例如：标准砝码的质量为ms，测量结果为100.021 47g，合成标准不确定度uc?ms?为 O.35mg，?eff=9，按P=95％，查t分布值表得志kP?t95?9??2.26，
U95?2.26×O.35mg=0.79mg。
则UP可用以下四种形式之一报告：
①ms=100.021 47g；U95?0.79mg,?eff?9。
②ms= (100.021 47±0.000 79)g，?eff?9，括号内第二项为U95的值。
③ms=100.021 47(79)g，?eff?9，括号内为U95的值，其末位与前面结果末位数对齐。 ④ms=100.021 47(0.000 79)g，?eff?9，括号内为U95的值，与前面结果有相同的计量单位。
在给出测量结果及扩展不确定UP时，推荐使用②的形式，并可做详细说明如下：
ms= (100.021 47±0.000 79)g,式中，正负号后的值为扩展不确定度U95?k95uc?y?，而
合成标准不确定度uc?ms?=0.35mg，自由度?eff?9，包含因子kP?t95?9??2.26，从而具有约为95％概率的包含区间。
【案例】 元素钾、氧、氢的相对原子质量(A?)表示为：A??K?=39．0983(1)，A??O?= 15.9943(3)，A??K?=1.00794(7)，这样的表示方法正确吗?
【案例分析】 这种表示方法是可以的，但缺少了必要的说明，因此不完全正确。国际上19xx年公布的元素相对原子质量A?表中，就采用了这种表示方法，并说明“括号中的数
是元素相对原子质量的标准不确定度，其数字与相对原子质量的末位一致。”也就是说，A??K?39.0983(1)表明：A??K?=39.0983，u??A??K???0.000l。如果没有说明，就可能会误认为是扩展不确定度，会在使用时造成很大的影响。
(3)相对不确定度的报告形式举例
①ms=100.021 47g；U=0.70×10，k=2。
-6 ②ms=100.021 47g；U95rel=0.79×10, ?eff?9 -6
③ms=100.021 47(1±0.79×10-6)g；P=95％，?eff?9，括号内第二项为相对扩展不
确定度Urel。
二、选择题(单选)
1．将2.5499修约为二位有效数字的正确写法是（D）。
A．2.50 B．2.55 C．2.6 D．2.5
2．以下在证书上给出的k?2的扩展不确定度中(B)的表示方式是正确的。
A．U?0.00800mg B．U??8×10-3
C．U?523.8?m D．0.0000008m
3．相对扩展不确定度的以下表示中(C)是不正确的。
A．ms?100.021 47g；Urel?0.70×10-6，k?2
B．ms?100.021 47(1±0.79×10-6)g；p=0.95，?rel=9
C．ms? (100.021 47g±0.79×10-6)，k?2
D．ms?100.021 47g；U95rel=O.70×10-6，k?2
4．U95表示(D)。
A．包含概率大约为95的测量结果的不确定度
B．k?2的测量结果的总不确定度
C．由不确定度分量合成得到的测量结果的不确定度
D．包含概率为规定的p=0.95的测量结果的扩展不确定度
三、选择题(多选)
1．以下数字中（AC）为三位有效数字。
A．0.0700 B．5×10-3 C．30.4 D．0.005
2．标准砝码的质量为ms，测量得到的最佳估计值为100.021 47g，合成标准不确定度
uc?ms?为0.35mg，取包含因子k?2，以下表示的测量结果中(ABD)是正确的
A．ms?100.021 47g；U?0.70mg，k?2
B．ms? (100.021 47±O．00070)g；k?2
C．ms?100.021 47g；uc?ms?=O.35mg，k?2
D．ms?100.021 47g；uc?ms?=0.35mg