LTE汇总学习宝典.docx
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LTE汇总学习宝典
一、LTE系统消息及测试参数
1.1系统消息
1、 系统消息的作用：
∙MIB:
用于系统接入。
MIB上传输几个比较重要的系统信息参数，如小区下行带宽、PHICH（ PHICH用于对PUSCH传输的数据回应HARQ ACK/NACK。
每个TTI中的每个上行TB对应一个PHICH，也就是说，当UE在某小区配置了上行空分复用时，需要2个PHICH。
注：
TDD中，PSS随着子帧1和6的第三个symbol传输（在DwPTS中），所以在extended PHICH duration下，只能使用2个symbol来发送PHICH）配置参数、无线系统帧号SFN（包含SIB1消息的位置），在PBCH上发送，表现为“RRC_MASTER_INFO_BLOCK”，传输周期为40ms也就是从系统帧号MOD4等于0的无线帧开始，传输4次。
∙SIB1:
广播小区接入与小区选择的相关参数以及SI消息的调度信息（包含了一个或多个SIB2~13消息），在PDSCH上发送，表现为“RRC_SIB_TYPE1”。
∙SI:
SI消息中承载的是SIB2~SIB13，在PDSCH上发送，表现为“RRC_SYS_INFO”。
∙SIB2:
小区内所有UE共用的无线参数配置，其它无线参数基本配置。
∙SIB3:
服务小区和同频小区的重选参数。
∙SIB4:
同频邻区列表以及每个邻区的重选参数、同频白/黑名单小区列表。
∙SIB5:
异频邻频和异频邻区列表以及每个邻区、邻区频的重选参数、异频黑名单小区列表。
∙SIB6:
UTRAFDD邻频频点列表以及每个频点的重选参数、UTRATDD邻频频点列表以及每个频点的重选参数。
∙SIB7:
GERAN2G（空闲）邻频频点列表以及每个频点的重选参数。
∙SIB8:
CDMA2000的预注册信息、CDMA2000邻频频段列表和每个频段的重选参数、CDMA2000邻频频段的邻区列表。
∙SIB9:
HomeeNodeB的名称。
∙SIB10:
ETWS主信息（primarynotification）。
∙SIB11:
ETWS辅信息（secondarynotification）。
∙SIB12:
CMAS信息（CMASnotification）。
∙SIB13:
请求获取跟一个或多个MBSFN区域相关的MBMS控制信息的信息。
下面是SIB消息传送的周期，其中SIB1周期80ms，其他的系统信息需要在SIB1中进行调度
1.2前台测试重要参数
1、RSRP/RSSI/RSRQ
36.214
1）RSRP（ReferenceSignalReceivingPower）是在某个Symbol内承载ReferenceSignal的所有RE上接收到的信号功率的平均值；
2）RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator）则是在这个Symbol内接收到的所有信号（包括导频信号和数据信号，邻区干扰信号，噪音信号等）功率的平均值
3）RSRQ（ReferenceSignalReceivingQuality）则是RSRP和RSSI的比值，当然因为两者测量所基于的带宽可能不同，会用一个系数来调整，也就是RSRQ=N*RSRP/RSSI
whereNisthenumberofRB’softheE-UTRAcarrierRSSImeasurementbandwidth.
RSRP指示了想要的信号强度，而RSRQ，由于引入了RSSI,所以还额外考虑了干扰水平。
2、SINR
SINR：
信号与干扰加噪声比，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）的强度比值。
3、MCS
MCS（ModulationandCodingScheme，调制与编码策略。
36.213
MCSIndex
ModulationOrder
TBSIndex
0
2
0
1
2
1
2
2
2
3
2
3
4
2
4
5
2
5
6
2
6
7
2
7
8
2
8
9
2
9
10
4
9
11
4
10
12
4
11
13
4
12
14
4
13
15
4
14
16
4
15
17
6
15
18
6
16
19
6
17
20
6
18
21
6
19
22
6
20
23
6
21
24
6
22
25
6
23
26
6
24
27
6
25
28
6
26
29
2
reserved
30
4
31
6
CQI定义的就是MCS方式。
4、CQI
CQI是信道质量指示，英文全称channelqualityindication，CQI由UE测量所得，所以一般是指下行信道质量。
（即UE测量后上报，参考协议36.213）
CQIindex
modulation
coderatex1024
efficiency
0
outofrange
1
QPSK
78
0.1523
2
QPSK
120
0.2344
3
QPSK
193
0.3770
4
QPSK
308
0.6016
5
QPSK
449
0.8770
6
QPSK
602
1.1758
7
16QAM
378
1.4766
8
16QAM
490
1.9141
9
16QAM
616
2.4063
10
64QAM
466
2.7305
11
64QAM
567
3.3223
12
64QAM
666
3.9023
13
64QAM
772
4.5234
14
64QAM
873
5.1152
15
64QAM
948
5.5547
编码方式越高（QPSK<16QAM<64QAM），依赖的信道条件需要越好，所以在好点的CQI会高于差点。
二、LTE层三信令及REL原因值解析
1、事件流程及定时器详解
2、各种业务信令
1、附着信令流程
Attach附着信令流程（统计时延：
红色的为开始和结束信令）
Attach request
Unknown（0x0734）（未知的）
rrcConnectionRequest
rrcConnectionSetup
rrcConnectionSetupComplete
rrcConnectionReconfiguration（测量配置）
dlInformationTransfer（信息传递）
rrcConnectionReconfigurationComplete
Security（安全） protected （受保护）NAS message
Authentication（鉴定和证明） request
Authentication response（回复相应）
Unknown（0x077B）
ulInformationTransfer（转移，调任）
dlInformationTransfer
Security（网络安全技术协议） protected （保护什么安全）NAS message
Security mode（方式，风格） command（命令指挥）
Security mode complete Unknown（0x0790）
ulInformationTransfer（转移）
ueCapabilityEnquiry（询问能力）
ueCapabilityInformation（通知能力）
securityModeCommand
rrcConnectionReconfiguration（重新配置）
rrcConnectionReconfigurationComplete（完整的，圆满地）
Security protected NAS message
Attach （附着）accept
Activate 激活default默认 EPS bearer搬运
context背景 request
Activate default EPS bearer context accept（接受）
Attach complete
Unknown（0x072D）
ulInformationTransfer
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
Detach去附着信令流程（统计时延：
红色的为开始和结束信令）
Detach request
Unknown（0x0734）
ulInformationTransfer
dlInformationTransfer
Security protected NAS message
Detach accept
rrcConnectionRelease（释放）
PDN connectivity （联接能力）request
2、呼叫业务信令流程
1、UE主叫
信令流程（统计时延：
红色的为开始和结束信令）
Extended（扩展,扩大） service request
rrcConnectionRequest
rrcConnectionSetup
rrcConnectionSetupComplete
rrcConnectionReconfiguration（重新配置）
rrcConnectionReconfigurationComplete
securityModeCommand
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
rrcConnectionRelease
2、UE被叫
信令流程（统计时延：
红色的为开始和结束信令）
（不含鉴权信令流程）
systemInformationBlock（阻止）Type（类型）1
systemInformationBlockType1
Paging（分页，寻呼）
Extended （延伸的）service request
rrcConnectionRequest
rrcConnectionSetup
rrcConnectionSetupComplete
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
securityModeCommand
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfiguration（重新配置）Complete
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
（含鉴权信令流程）
systemInformationBlockType1
Paging
Extended service request
rrcConnectionRequest
rrcConnectionSetup
rrcConnectionSetupComplete
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
dlInformationTransfer
Security protected NAS message
Authentication（身份验证） request
Authentication response（响应）
Unknown（0x077B）
ulInformationTransfer
dlInformationTransfer
Security protected NAS message
Security mode command
Security mode complete
Unknown（0x0790）
ulInformationTransfer
securityModeCommand
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
3、重选与切换信令流程（重要）
1、小区重选信令流程
systemInformationBlock（切断阻止）Type1
systemInformation
systemInformationBlockType1
systemInformationBlockType1
systemInformation
systemInformationBlockType1
systemInformationBlockType1
systemInformationBlockType1
2、基站内同频切换信令流程
（统计时延：
红色的为开始和结束信令）
Measurement（测量）Report（报告）
rrcConnectionReconfiguration（重新配置）
rrcConnectionReconfigurationCompletev
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
systemInformationBlockType1
systemInformationBlockType1
systemInformationBlockType1
systemInformationBlockType1
systemInformation
3、基站间同频切换信令流程
（统计时延：
红色的为开始和结束信令）
measurementReport
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
systemInformationBlockType1
rrcConnectionReconfiguration
rrcConnectionReconfigurationComplete
4、跟踪区域更新信令流程
1、新小区所属跟踪区域不在终端跟踪区域列表中信令流程
2、周期性跟踪区域更新信令流程（Reestablish（恢复重建）attempt企图 reject拒绝驳回）
3、tracking area update简称TAU（不是很懂）
当手机在GPRS网络或E-UTRAN网络中完成附着后，如果出现如下情况，会触发Tracking Area Update过程。
- 手机发现进入到了一个新的TA，并且这TA不在TAIs 列表中。
- 到了TA更新的周期
- 当手机从UTRAN通过重选进入E-UTRAN时期状态为PMM_Connected。
- 手机重选 E-UTRAN时，其状态为GPRS READY
- 手机重选到E-UTRAN时TIN为"P-TMSI"
- RRC连接释放时，释放原因load re-balancing TAU required"
- 手机的RRC层通知UE的NAS层，RRC连接失败 机如下参数发生变化：
UE Network Capability
MS Network Capability
UE Specific DRX Parameters
MS Radio Access capability
- 对于有SR-VCC 的手机，MS Classmark 2，MS Classmark 3 或 Supported Codecs参数发生了变化。
Tracking Area Update 根据不同的情况也有几种不同的流程与其对应
3、LTE事件
事件触发上报是3GPP36.331协议中为切换测量与判决定义的一个概念。
报告配置包含相应事件的相关参数。
目前eNodeB应用以下事件触发相应动作：
●事件A1表示服务小区质量高于一定门限，当满足事件触发条件时UE便上报测量报告，eNodeB停止异频/异系统测量。
但在基于频率优先级的切换中，事件A1用于启动异频测量。
●事件A2表示服务小区质量低于一定门限，当满足事件触发条件时UE便上报测量报告，eNodeB启动异频/异系统测量。
但在基于频率优先级的切换中，事件A2用于停止异频测量。
●事件A3表示同频/异频邻区质量相比服务小区质量高出一定门限，当满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动同频/异频切换请求。
●事件A4表示异频邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异频切换请求。
●事件A5表示服务小区质量低于一定门限，同时异频邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异频切换请求。
●事件B1表示异系统邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异系统切换请求。
●事件B2表示服务小区质量低于一定门限，同时异系统邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异系统切换请求。
4、切换重选互操作
事件A3的触发（LST INTRAFREQHOGROUP）
同频切换通过事件A3触发，且事件上报方式采用事件转周期的上报方式。
事件A3的触发，即邻区质量高于服务小区一定偏置值。
参照3GPP协议36.331规定事件A3的判决公式。
触发条件：
Mn+Ofn+Ocn-Hys>Ms+Ofs+Ocs+Off 公式中的变量有如下定义：
l Mn是邻区测量结果。
l Ofn是邻区频率的特定频率偏置，由参数QoffsetFreq决定，此参数在测量控制消息的测量对象中下发。
l Ocn是邻区的特定小区偏置，由参数CellIndividualOffset决定。
当该值不为零，此参数在测量控制消息中下发；否则当该值为零时不下发，公式计算时默认取值为0。
eNodeB将根据小区负载情况临时修改邻区与服务小区的CIO，触发基于负载的同频切换。
l Ms是服务小区的测量结果。
l Ofs是服务小区的特定频率偏置，由参数QoffsetFreq决定，此参数在测量控制消息的测量对象中下发。
l Ocs是服务小区的特定小区偏置，由参数CellSpecificOffset决定。
此参数在测量控制消息中下发。
l Hys是事件A3迟滞参数，由参数IntraFreqHoA3Hyst决定，在测量控制消息中下发。
l Off是事件A3偏置参数，由参数IntraFreqHoA3Offset决定。
该参数针对事件A3设置，用于调节切换的难易程度，该值与测量值相加用于事件触发和取消的评估。
此参数在测量控制消息的测量对象中下发，可取正值或负值，当取正值时，此时增加事件触发的难度，延缓切换；当取负值时，此时降低事件触发的难度，提前进行切换。
事件A2触发异频测量（LST INTERFREQHOGROUP）
在基于覆盖的异频切换中，事件A2用于异频测量的触发，表示服务小区的质量已经低于一定门限值。
当事件A2满足上报条件并上报eNodeB后，将触发异频测量配置的下发。
3GPP TS 36.331中，事件A2的判决公式如下。
触发条件：
Ms+Hys
l Ms是服务小区的测量结果。
l Hys是事件A2迟滞参数，由参数InterFreqHoA1A2Hyst决定。
事件A1停止异频测量
在基于覆盖的异频切换中，事件A1用于停止异频测量，表示服务小区的质量已经高于一定门限值。
当事件A1满足上报条件并上报eNodeB后，将触发异频测量的停止。
3GPP协议36.331中事件A1的判决公式如下。
触发条件：
Ms-Hys>Thresh 公式中的变量由如下定义：
l Ms是服务小区的测量结果。
l Hys是事件A1迟滞参数，由参数InterFreqHoA1A2Hyst决定。
三、LTE原理
1、网络结构
网元功能解释：
MME：
移动管理实体，负责控制面功能，如非接入层信令的加密、完整性保护和安全
控制，并对空闲状态下的移动台进行移动性管理
S-GW：
服务网关，负责用户面功能，如终止用户面数据包及用户平面切换
P-GW：
分组数据网关，终结和外部数据网络（如互联网、IMS等）的SGi接口，是EPS锚点，即3GPP与non-3GPP网络间的用户面数据链路的锚点
eNodeB（eNB）：
演进型节点B，具有3GPP R5/R6/R7的Node B功能和大部分RNC功
能（接入层功能）
演进型通用陆基无线接入网（E-UTRAN）仅由eNodeB组成，取消了RNC
演进型分组核心网（EPC）由MME和S-GW组成
演进后的系统仅存在分组交换域，取消了电路交换域
eNodeB之间通过X2接口互连
eNodeB通过用户面接口S1-GW与S-GW相连
eNodeB通过S1-MME接口与MME相连
2、频段划分---TDD-LTE
TD-LTE
D频段38：
2570~2620MHz （移动室外覆盖）
F频段39：
1880~1920MHz （移动未来使用）
E频段40：
2300~2400MHz （移动室内覆盖）
3、频段划分---FDD-LTE
FDD-LTE
要求支持频段7：
上行2500~2570MHz，下行2620~2690MHz
4、频点计算
载波频点Fc=Flow+0.1*（Nearfcn-Noffs）
EARFCN（E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number）的序号范围为0~65535
2570-2620对应的EARFCN为37750-38249
Fc =2570+0.1×（37750-37750）= 2570
Fc =2570+0.1×（38249-37750）= 2619.9
信道栅格是指用于调整LTE载波频率位置的最小单位。
E-UTRA规范规定信道栅格为100KHz。
所以中心频点是100KHz的整数倍。
UMTS使用的信道栅格为200KHz。
目前实验室里LTE的RRU的工作频段是2575MHz~~2615MHz，若是2个小区一组可以按20M带宽规划，即中心频点配成2585MHz和2605MHz。
若是4个小区一组可以按10M带宽规划，即中心频点配成2580MHz、2590MHz、2600MHz和2610MHz。
【总结】：
TD-LTE底层技术OFDM，在每个TTI内使用最多20MHz频
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