LTE梳理汇总要点.docx
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LTE梳理汇总要点
1.什么是LTE
LTE(LongTermEvolution)是3GPP主导的无线通信技术的演进。
R8
2.LTE的设计目标
带宽灵活配置:
支持1.4MHz(6RB),3MHz(15RB),5MHz(25RB),10Mhz(50RB),15Mhz(75RB),20MHz(100RB)
子载波宽度=15kHz
峰值速率(20MHz带宽):
下行100Mbps,上行50Mbps
控制面延时小于100ms,用户面延时小于5ms
能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务
支持增强型MBMS(E-MBMS)“MBMS:
多媒体广播多播业务”
取消CS域,CS域业务在PS域实现,如VOIP
系统结构简单化,低成本建网
3.LTE扁平网络架构是什么
LTE的接入网E-UTRAN由eNodeB组成,提供用户面和控制面;
LTE的核心网EPC(EvolvedPacketCore)由MME,S-GW和P-GW组成;
eNodeB间通过X2接口相互连接,支持数据和信令的直接传输;
S1接口连接eNodeB与核心网EPC。
其中,S1-MME是eNodeB连接MME的控制面接口,S1-U
是eNodeB连接S-GW的用户面接口;
MME:
3GPP协议LTE接入网络的关键控制节点
功能:
NAS(Non-AccessStratum)非接入层信令的加密和完整性保护;
AS(AccessStratum)接入层安全性控制、空闲状态移动性控制;
EPS(EvolvedPacketSystem)承载控制;
支持寻呼,切换,漫游,鉴权。
e-NodeB的主要功能:
无线资源管理功能,即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制,在上下行链路上完成UE上的动态资源分配(调度);
用户数据流的IP报头压缩和加密;
UE附着状态时MME的选择;
实现S-GW用户面数据的路由选择;
执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输;
完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。
3GPP研究PS域引入软交换技术,在2000年提出两种方案,之一即是将SGSN节点分离成SGSN服务器(S-GW)和PS媒体网关(PS-GW)。
S-GW提供面向E-UTRAN的接口。
S-GW和PS-GW的功能和位置对应于现有GPRS网络构架中的SGSN的用户面和GGSN。
S-GW的主要功能包括:
分组数据路由及转发;移动性及切换支持;合法监听;计费。
P-GW的主要功能包括:
分组数据过滤;UE的IP地址分配;上下行计费及限速。
LTE扁平化公式:
NodoB+RNC=eNodoB
4.LTE无线帧结构,子帧等,上下行配比情况,特殊子帧包含哪些,怎么配置?
A.FDD-LTE无线帧:
1个无线帧(10ms)有10个子帧(1ms),1个子帧有2个时隙(0.5ms);
B.TDD-LTE无线帧:
1个无线帧(10ms)有两个半子帧(5ms),1个半子帧有4个常规子帧(1ms)和1个特殊子帧(1ms)。
1个常规子帧有2个时隙(0.5ms),特殊子帧是由DwPTS,GP,UpPTS。
三个无论如何配置总是1ms。
目前特殊子帧的配置有3:
9:
2,10:
2:
2等。
特殊时隙功能:
DwPTS:
最多12个symbol,最少3个symbol,可用于传送下行数据和信令
UpPTS:
UpPTS上不发任何控制信令或数据,UpPTS长度为2个或1个symbol,2个符号时用于短RACH或SoundingRS,1个符号时只用于sounding
GP:
a)保证距离天线远近不同的UE的上行信号在eNB的天线空口对齐
b)提供上下行转化时间(eNB的上行到下行的转换实际也有一个很小转换时间Tud,小于20us)
c)GP大小决定了支持小区半径的大小,LTETDD最大可以支持100km
d)避免相邻基站间上下行干扰
目前苏州F频段上下行时隙配比为1:
3,特殊时隙为3:
9:
2(SA2,SSP5);
D\E频段上下行时隙配比为2:
2,特殊时隙为10:
2:
2(SA1,SSP7);
5.如何计算TD-LTE的速率
答:
TD-LTE峰值速率由以下几个因素影响:
说明:
算速率时只要考虑时隙配比就可以,其他量几乎不变。
100(20M带宽下的RB数目)×12(每个RB有12个子载波)×14(OFDM符号)×6(每个子载波携带6BIT信息量)×1000(转换成秒)÷1000(转换成K)÷1000(转换成M)×2(MIMO2)×75%(除去25%开销)=151.2(下行峰值,前提TDD,常规CP,64QAM)
如果计算下行速率,上下行时隙配比1:
3,那就乘以3/5,就得到速率90Mbps。
6.RE、RB什么意思,苏州的带宽是多少,20兆带宽有多少RB?
答:
RE(resourceelement,资源粒子),LTE最小无线资源单位,也是承载用户信息的最小单位,时域:
一个加CP的OFDM符号,频域:
1个子载波;
RB(ResourceBlock)业务信道的资源单位,时域:
1个slot,频域:
12个连续子载波(Subcarrier);
根据CP长度不同,LTE的每个RB包含的OFDM符号个数不同,NormalCP配置时,每个RB在时域上包含7个OFDM符号个数,而ExtendedCP配置时,每个RB在时隙上包含6个OFDM符号。
苏州目前带宽是20M,20兆带宽有100个RB;
RB数目计算方法
带宽(有百分之十的保护带)=RB数目*一个RB子载波数目*每个子载波带宽
列如20MHZ带宽:
(RB数目)100=20(1-10%)KHZ*1000(1MHZ=1KHZ)/(12*15KHZ)
7.LTE上下行都有什么信道?
上行参考信号
DemodulationreferencesignalDMRS解调参考信号
用于eNodeB对上行PUSCH和PUCCH信号的检
测和相干解调
SoundingreferencesignalSRS探测信号
单独发射的信号,用于eNodeB实现对上行信道质
量的评估和资源调度
8.PCI中文名称以及504个是怎么计算出来的?
答:
LTE是用PCI(PhysicalCellID)来区分小区,并不是以扰码来区分小区,LTE无扰码的概念,LTE共有504个PCI;
PCI有主同步序列和辅同步序列组成,主同步信号是长度为62的频域Zadoff-Chu序列的3种不同的取值,主同步信号的序列正交性比较好;辅同步信号是10ms中的两个辅同步时隙(0和5)采用不同的序列,168种组合,辅同步信号较主同步信号的正交性差,主同步信号和辅同步信号共同组成504个PHY_CELL_ID码;
公式如下:
PCI=PSS+3*SSS,其中PSS取值为0...2(实为3种不同PSS序列),SSS取值为0...167(实为168种不同SSS序列),利用上述公式可得PCI的范围是从0...503,因此在物理层存在504个PCI。
PCI是下行区分小区的,上行根据根序列区分
E-UTRA小区搜索基于(主同步信号)、(辅同步信号)、以及下行参考信号完成
同步信号的作用:
频率校正、基准相位、信道估计、测量
9.小区搜索过程
1)UE搜索PSS,确定5ms定时,获取小区组内ID;
2)UE解调SSS,取得10ms定时,获得小区ID组;
3)检测下行参考信号,获取BCH的天线配置;
4)UE读取PBCH的系统消息(PCH配置、RACH配置、邻区列表等)。
MIB和SIB
其中PBCH主要关注MIB(主系统信息块)和SIB(系统信息块):
MIB:
下行链路系统带宽
PHICH配置信息
系统帧号
天线发射数据流数量
SIB:
SIB1:
传输与评估一个UE是否被允许接入小区有关的信息以及其他系统信息的调度信息
SIB2:
小区无线配置,其它基本配置
SIB3:
小区重选信息,主要关于服务小区
SIB4:
频内邻区列表,白/黑名单
SIB5:
频间邻区列表
SIB6:
UTRAN邻区列表(W+TD)
SIB7:
GSM邻区列表
SIB8:
CDMA2000邻区列表
10.随机接入过程
基于竞争的随机接入过程:
第一步:
在上行RACH上发送随机接入的探针。
第二步:
上发送随机接入指示。
第三步上发送随机接入请求。
第四步:
上发送随机接入响应
基于非竞争的随机接入过程
第一步:
在下行的专用信令中分配随机接入的Preamble。
第二步:
在上行RACH上发送随机接入的Preamble。
第三步:
在DL_SCH信道上接收随机接入响应消息
11.LTE有哪些关键技术
1)频域多址技术OFDMA/SC-FDMA
OFDM优点:
频谱效率高
带宽扩展性强
抗多径衰弱
实现MIMO技术简单
缺点:
易受频率偏差影响
存在较高的峰值平均功率比
2)MIMO技术(内容比较多)
Tm8=tm3+tm7
3)高阶调制技术
QPSK,16QAM,64QAM
4)HARQ技术
FEC:
前向纠错编码(ForwardErrorCorrection):
卷积编码,turbo编码,交织编码、
ARQ:
自动重传请求(AutomaticRepeatreQuest)
HARQ=FEC+ARQ
5)链路自适应技术-AMC
当信道条件差的时候,选择较小的调制方式和编码速率;在信道条件好的时候选择较大的调制方式,从而最大化传输速率。
6)快速MAC调度技术
a)最大C/I算法大速率会一直大
b)轮询算法(RoundRobin:
RR)顺序一个先,一个后
c)正比公平算法(PF)优先级优先级=C/I除以吞吐量
12.LTE目前所用哪些传输模式,各有什么区别和作用?
LTE的8种传输模式:
TM1,单天线端口传输:
主要应用于单天线传输的场合
TM2,开环发射分集:
不需要反馈PMI,适合于小区边缘信道情况比较复杂,干扰较大的情况,有时候也用于高速的情况,分集能够提供分集增益
TM3,开环空间复用:
不需要反馈PMI,合适于终端(UE)高速移动的情况
TM4,闭环空间复用:
需要反馈PMI,适合于信道条件较好的场合,用于提供高的数据率传输
TM5,MU-MIMO传输模式(下行多用户MIMO):
主要用来提高小区的容量
TM6,闭环发射分集,闭环Rank1预编码的传输:
需要反馈PMI,主要适合于小区边缘的情况
TM7,Port5的单流Beamforming模式:
主要也是小区边缘,能够有效对抗干扰
TM8,双流、Beamforming(波束赋型)模式:
可以用于小区边缘也可以应用于其他场景
深圳现网开了TM2、3、7自适应,局部区域开了TM2、3、7、8自适应。
13.LTE中有哪些类型测量报告
问题答复:
LTE主要有下面几种类型测量报告:
EventA1(Servingbecomesbetterthanthreshold):
表示服务小区信号质量高于一定门限,
满足此条件的事件被上报时,eNodeB停止异频/异系统测量;类似于UMTS里面的2F事件;
EventA2(Servingbecomesworsethanthreshold):
表示服务小区信号质量低于一定门限,
满足此条件的事件被上报时,eNodeB启动异频/异系统测量;类似于UMTS里面的2D事件;
EventA3(Neighbourbecomesoffsetbetterthanserving):
表示同频邻区质量高于服务小区
质量,满足此条件的事件被上报时,源eNodeB启动同频切换请求;
EventA4(Neighbourbecomesbetterthanthreshold):
表示异频邻区质量高于一定门限量,
满足此条件的事件被上报时,源eNodeB启动异频切换请求;
EventA5(Servingbecomesworsethanthreshold1andneighbourbecomesbetterthan
threshold2):
表示服务小区质量低于一定门限并且邻区质量高于一定门限;类似于UMTS里
的2B事件;
EventB1(InterRATneighbourbecomesbetterthanthreshold):
表示异系统邻区质量高于一
定门限,满足此条件事件被上报时,源eNodeB启动异系统切换请求;类似于UMTS里的3C
事件;
EventB2(Servingbecomesworsethanthreshold1andinterRATneighbourbecomes
betterthanthreshold2):
表示服务小区质量低于一定门限并且异系统邻区质量高于一定门限,
类似于UMTS里进行异系统切换的3A事件。
14.RSRP、SINR、RSRQ、RSSI什么意思?
RSRP:
ReferenceSignalReceivedPower下行参考信号的接收功率,可以用来衡量下行的覆盖。
SINR:
信号与干扰加噪声比(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)是指:
信号与干扰加噪声比(SINR)是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值;可以简单的理解为“信噪比”。
RSRQ(ReferenceSignalReceivedQuality)主要衡量下行特定小区参考信号的接收质量。
RSSI:
一个点所有频带内所有信号总和。
15.PCImod干扰
PCImod3:
LTE网络中PCI=3*GroupID(S-SS)+SectorID(P-SS),如果PCImod3值相同的话,那么就会造成P-SS的干扰;也就是该扇区的PCI被3整除之后的余数和另一扇区PCI的余数相同,且这两个扇区的信号打在同一个点,那么这个点的SINR值就会很低,同时导致下载速率很低。
①变更小区PCI,这是最治标治本的方法,可彻底的解决某一区域的模三干扰,但由于模三仅有三种可能供选择,因此变更PCI往往是解决了这里的模三干扰,但在另一个地方会出现模三干扰,因此这种方法虽好,却只有在极少数情况下能用上。
②调整天馈,一方面可以调整方向角使干扰小区的覆盖范围发生变化,另一方面可以调整下倾角缩小两个小区的重叠覆盖区域,但由于目前XX市TDS/TDL共天馈,因此调整天馈需考虑对TDS的影响。
③降低干扰小区发射功率,这相当于降低了干扰信号电平,使得SINR提升,进而优化用户速率,这种方法在现网优化中最为常用,但会影响小区的覆盖能力。
PCI规划?
答:
PCI规划的原则:
◆对主小区有强干扰的其它同频小区,不能使用与主小区相同的PCI(异频小区的邻区可以使用相同的PCI)电平,但对UE的接收仍然产生干扰,因此这些小区是否能采用和主小区相同的PCI(同PCI复用)
◆邻小区导频符号V-shift错开最优化原则;
◆基于实现简单,清晰明了,容易扩展的目标,目前采用的规划原则:
同一站点的PCI分配在同一个PCI组内,相邻站点的PCI在不同的PCI组内。
◆对于存在室内覆盖场景时,规划时需要考虑是否分开规划。
◆邻区不能同PCI,邻区的邻区也不能采用相同的PCI;
PCI共有504个,PCI规划主要需尽量避免PCI模三干扰
16.测试观察指标
LTE测试中主要关注PCI(小区的标识码)、RSRP(参考信号的平均功率,表示小区信号覆盖的好坏)、SINR(相当于信噪比但不是信噪比,表示信号的质量的好坏)、RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator,指的是手机接收到的总功率,包括有用信号、干扰和底噪)、PUSCHPower(UE的发射功率)、传输模式(TM3为双流模式)、ThroughputDL,ThroughputUL上下行速率、掉线率、连接成功率、切换成功率。
17.LTE各参数调度效果是什么?
1、20M带宽有100个RB,只有满调度才能达到峰值速率,调度RB越少速率越低;
2、PDCCCHDLGrantCount在F\D\E频段中下行满调度为600次/秒,只有满调度才能达到峰值速率,调度次数越少速率越低;PDCCCHULGrantCount在F频段中上行满调度为200次/秒,D\E频段中上行满调度为400次/秒,只有满调度才能达到峰值速率,调度次数越少速率越低;
18.UE的发射功率多少?
答:
LTE中UE的发射功率由PUSCHPower来衡量,最大发射功率为23dBm;
19.MCS调度实现过程:
答:
UE测算SINR,上报RI及CQI索引给eNodeB,eNodeB根据UE反馈的RI及CQI索引进行TM和MCS调度;
MCS一般由CQI,IBLER,PC+ICIC等共同确定的。
下行UE根据测量的CRSSINR映射到CQI,上报给eNB。
上行eNB通过DMRS或SRS测量获取上行CQI。
对于UE上报的CQI(全带或子带)或上行CQI,eNB首先根据PC约束、ICIC约束和IBLER情况来对CQI进行调整,然后将4bits的CQI映射为5bits的MCS。
5bitsMCS通过PDCCH下发给UE,UE根据MCS可以查表得到调制方式和TBS,进行下行解调或上行调制,eNB相应的根据MCS进行下行调制和上行解调。
20.ICIC是什么?
解决了什么问题?
答:
ICIC-Inter-CellInterferenceCoordination,异小区干扰协同,TD-LTE采用同频组网,容易引入同频干扰,尤其边缘用户。
相邻小区通过频带划分,错开各自边缘用户的资源,达到降低同频干扰的目的。
传统ICIC方式:
一般为静态ICIC方案,通过手动划分边缘频点,但是分配固定,频谱利用率低
华为采用自适应ICIC方案:
自适应ICIC由OSS自动控制,可提高40%的小区边缘吞吐率
a)自适应ICIC通过M2000集中管理和制定整网小区边缘模式,可靠性高,人为干涉少
b)有效提升静态ICIC对网络话务量分布不均的场景下频率利用率的效果
c)可以修正动态ICIC对整网的干扰优化收敛慢的情况