重庆LTE考试及面试题整理Word格式.docx
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冲突检测、资源映射。
基于非竞争的随机接入,UE根据eNB的指示,在指定的PRACH上使用指定的Preamble码发起随机接入。
1、随机接入前导分配
2、随机接入前导发送
3、随机接入响应
非竞争模式随机接入过程不会产生接入冲突,它是使用专用的Preamble进行随机接入的,目的是为了加快恢复业务的平均速度,缩短业务恢复时间。
延伸,LTE中小区搜索的过程:
第一步就是小区搜索和选择,也就是用户开机后首先要找到一个合适的小区驻留下来;
第二步通过读取系统消息获取到系统带宽、随机接入参数等相关信息;
第三步就是根据用户需要,进行随机接入之后可以享受服务。
小区搜索主要包括以下三步:
1.通过搜索主同步信号(PSS)获得时隙(slot)同步;
2.通过搜索从同步信号(SSS)获得帧同步;
3.通过前两步可以确定物理小区ID(PCI)
详细过程:
1)频点扫描:
UE开机后,在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收信号主同步信号PSS,以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区,如果UE保存了上次关机时的频点和运营商信息,则开机后会先在上次驻留的小区上尝试;
若没有,就要在划分给LTE系统的频带范围作全频段扫描,发现信号较强的频点去尝试接收PSS
2)时隙同步:
PSS占用中心频点的6RB,因此可直接检测并接收到。
据此可得到小区组里小区ID,同时确定5ms的时隙边界,并可通过检查这个信号就可以知道循环前缀的长度以及采用的是FDD还是TDD(因为TDD的PSS防止位置有所不同;
3)帧同步:
在PSS基础上搜索辅助同步信号SSS,SSS有两个随机序列组成,前后半帧的映射正好相反,故只要接收到两个SSS,就可确定10ms的帧边界,同时获取小区组ID,跟PSS结合就可以获取CELLID;
4)PBCH获取:
获取帧同步后,就可以读取PBCH了,通过解调PBCH,可以获取系统帧号、带宽信息以及PHICH的配置、天线配置等重要信息;
5)SIB获取:
然后UE要接收在PDSCH上承载的BCCH信息。
此时该信道上的时频资源就是已知的了,在控制区域内,除去PCFICH和PHICH信道资源,搜索PDCCH并做译码。
用SI-RNTI检测出PDCCH信道中的内容,得出PDSCH中SIB的时频位置,译码后将SIB告知高层协议,高层会判断接收的系统消息是否足够,如果足够则停止接收SIB。
问题描述:
LTE的小区搜索
问题答复:
小区搜索是UE实现与E-UTRAN下行时频同步并获得服务小区的过程。
小区搜索分两个步骤:
第一步:
UE解调主同步信号实现符号同步,并获得小区组内ID;
第二步:
UE解调次同步信号实现符号同步,并获得小区组ID;
初始化小区搜索过程如下:
●UE上电后开始进行初始化小区搜索,搜寻网络。
一般而言,UE第一次开机时并不知道网络的带宽和频点。
●UE会重复基本的小区搜索过程,遍历整个频带的各个频点尝试解调同步信号。
(这个过程比较耗时,但一般对此的时间要求并不严格,可以通过一些方法缩短以后的UE初始化时间,如UE储存以前的可用网络信息,开机后优先搜索这些网络)。
●一旦UE搜寻到可用网络并与网络实现时频同步,获得服务小区ID,即完成小区搜索。
UE将解调下行广播信道PBCH,获得系统带宽,发射天线数等信息。
完成以上过程后,UE解调下行控制信道PDCCH,获得网络指配给这个UE的寻呼周期。
然后在固定的寻呼周期中从IDLE态醒来解调PDCCH,监听寻呼。
如果有属于该UE的寻呼,则解调指定的下行共享信道PDSCH资源,接收寻呼。
2、A1\A2\A3\A4\A5、B1\B2事件
A1停止异频、异系统测量
A2启动异频、异系统测量
3、OFDM和SC-FDMA
OFDMA:
下行多址接入技术
将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源,将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。
因为子载波相互正交,所以小区内用户之间没有干扰。
下行多址方式特点:
同相位的子载波的波形在时域上直接叠加。
因子载波数量多,造成峰均比(PAPR)较高,调制信号的动态范围大,提高了对功放的要求。
SC-FDMA(SingleCarrier-FDMA单载波频分多址技术):
上行多址接入技术
和OFDMA相同,将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源,将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。
注意不同的是:
任一终端使用的子载波必须连续。
上行多址方式特点:
考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命,LTE上行采用SingleCarrier-FDMA(即SC-FDMA)以改善峰均比。
SC-FDMA的特点是,在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前,先对信号进行了FFT转换,从而引入部分单载波特性,降低了峰均比。
延伸:
LTE上行为什么要采用SC-FDMA技术
考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命。
最终3GPP决定在上行采用单载波频分复用技术SC-FDMA中的频域实现方式DFT-S-OFDM。
可以看出与OFDM不同的是在调制之前先进行了DFT的转换,这样最终发射的时域信号会大大减小PAPR。
这种处理的缺点就是增加了射频调制的复杂度。
实际上DFT-S-OFDM可以认为是一种特殊的多载波复用方式,其输出的信息同样具有多载波特性,但是由于其有别于OFDM的特殊处理,使其具有单载波复用相对较低的PAPR特性。
4、LTE的关键技术
1)OFDM:
正交频分复用,将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。
2)MIMO:
多天线技术,不相关的各个天线上分别发送多个数据流,利用多径衰落,在不增加带宽和天线发送功率的情况下,提高信道及频谱利用率,下行数据的传输质量。
3)高阶调制:
16QAM、64QAM
4)HARQ:
混合自动重传,下行:
异步自适应HARQ
5)AMC:
自适应调制和编码,TD-LTE支持根据上下行信道互易性进行AMC调整。
6)ICIC:
小区间干扰协调
5、系统消息
LTE系统消息主要包括MIB和SIB,如下所示:
✓MIB:
下行链路带宽,SFN和PHICH信道配置信息
✓SIB1:
小区接入信息和SIB(除了SIB1)的调度信息
✓SIB2:
小区接入bar信息以及无线信道配置参数
✓SIB3:
服务小区重选信息
✓SIB4:
同频邻区重选信息
✓SIB5:
异频重选信息
✓SIB6:
UTRAN重选信息
✓SIB7:
GERAN重选信息
✓SIB8:
CDMA2000重选信息
✓SIB9:
HOMEENBID
✓SIB10~SIB11:
ETMS(EarthquakeandTsunamiWarningSystem)通知
6、上下行信道
7、天线数量对覆盖的影响
多天线技术通过对发射和接收信号的空域和时域上的处理,能提高系统的覆盖和容量。
其中,多天线的接收分集、发射分集、下行波束赋形和空分复用(MIMO)在LTE网络中得到了广泛应用。
一般郊区场景,存在直射径,反射和折射较少。
这种外场环境下,上行8天线接收相比于2天线的信号增益在5dB左右;
在密集城区,会存在比较多的反射径和折射径,这种外场环境下,上行8天线接收技术会有效抵抗多径带来的衰落,相比于2天线的信号增益在8dB左右。
多天线技术能够提高覆盖能力、降低干扰、降低近点UE的发射功率并能大幅提高上行容量。
8、UE等级及对应的速率
LTEUE能力等级介绍
根据协议36.306,LTEUE能力等级主要分为5种。
下表是下行UE不同能力的一些具体参数,可以看出2×
2MIMO情况下,单个UE的峰值速率在150M左右,对应CAT4,实测速率可以达到140M左右。
对于采用4×
4MIMO的Cat5来说,峰值速率接近300M。
UECategory
MaximumnumberofDL-SCHtransportblockbitsreceivedwithinaTTI
MaximumnumberofbitsofaDL-SCHtransportblockreceivedwithinaTTI
Totalnumberofsoftchannelbits
MaximumnumberofsupportedlayersforspatialmultiplexinginDL
Category1
10296
250368
1
Category2
51024
1237248
2
Category3
102048
75376
Category4
150752
1827072
Category5
299552
149776
3667200
4
下表是上行不同UE能力等级的一些参数,从中可以看出,只有Cat5可以支持64QAM,峰值速率可以达到75M左右。
上下行峰值速率之所以差别这么大,主要由于上行是单天线发射,无法实现MIMO,但可以通过虚拟MIMO技术来提高上行小区吞吐率。
MaximumnumberofbitsofanUL-SCHtransportblocktransmittedwithinaTTI
Supportfor64QAMinUL
5160
No
25456
Yes
实际中,UE的能力等级信息可从S1口的InitialUEContextSetupRequest信令或空口的UE_Cap_Info消息中看到。
问题:
UE的终端类型有几类?
上行支持64QAM的UE是第几类?
下行只支持2x2MIMO的哪几类?
答案:
5类,第5类支持64QAM,2、3、4类支持2x2MIMO。
9、吞吐量异常的影响因素
1、调度次数不足:
灌包不足、开户速率不足(更换SIM卡)
2、调度RB不足:
服务器性能、本小区内存在其他用户做业务(更换下载服务器,采用FTP+迅雷双多线程下载的方法来提升吞吐量,如果无改善,可以通过命令检查下行给水量、灌包排查,是否服务器给水量问题)
3、MSC阶数偏低:
检查干扰、UE主分集不平衡UE能力限制(观察天线接收相关性,可以调整终端位置和方向,找到天线接收相关性最好的角度,天线相关性最好小于0.1,最大不超过0.3)
4、IBLER异常(ping包检查)
5、传输模式异常、传输受限(检查测试终端是否工作在TM3模式,RANK2条件下;
如不:
检查小区配置和测试终端配置)、告警驻波。
6、RSRP、SINR覆盖不好、存在干扰(检查测试终端是否工作在TM3模式,RANK2条件下;
检查小区配置和测试终端配置)
7、电脑是否已经进行TCP窗口优化(更换测试终端/便携机)
10、模3干扰
模3干扰与天线端口中公共参考信号CRS的分布相关,天线端口中的公共参考信号在频域中占用子载波的位置(协议中规定CRS位子,在一个PRB中RE的位子是固定的,例如在第一个ODFM符号上占用4个RE,一个12个子载波,可以排列3个不相同组合),是和分配给小区的PSS相关的。
LTE中PSS只采用了ZC序列的三种基序列(为了保证正交性和不相关),也就是只有三个不同的PSS序列可以分配给所有的小区,超过三个小区之后,就存在PSS序列的重复,映射到天线端口,就会产生模三的干扰。
11、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:
载波接收信号强度指示(总接收带宽功率)
12、TOP小区分析流程
无线掉线率=(eNodeB发起的S1RESET导致的UEContext释放次数+UEContext异常释放次数)/UEContext建立成功总次数*100%
TOP小区分析流程