LTE重点知识整理Kellyde.Lu

1、红色字体需要背的，黑色字体是辅助阅读，蓝色内容供参考可能会考。一，TD-LTE需求1，峰值速率要求，下行100M/s，上行50M/s2，覆盖距离100km可以提供服务，30km可以提供良好的服务。3，更低的投资成本CAPEX和更低的维护成本OPEX。4，灵活的带宽配置6种配置（后面有说明）5，更低的时延，控制面从Idle状态到Active态100ms以内，用户面单向时延5ms.6，对比3G，不管是什么比较，下行都是3G的34倍，上行都是23倍。7，工信部划分给TDD用频段的是F（18801920）D（25702620）E（23002400）8,5M带宽下单小区可以同时在线的用户数最小是200个

2、，20M最小是400个，所以ENODB要求最小是1200个。9，20M带宽可以同时调度数是最多80个。10，在15120km/h的速度下能提供优秀的服务，120350能提供移动性功能，500以内都能提供无线连接。11,整体设计目标，三高，两低，一平高峰值速率，高移动速度，高频谱利用率，低时延，低成本，结构扁平化。二，网络结构和接口主要结构：核心网EPC+接入网E-UTRAN+终端UE核心网EPC三大主要组成部分，MME+P-GW+S-GWMME：处理信令的实体，（1，NAS非接入层的信令处理和安全，2用户数据包EPS承载控制，3空闲态UE的移动性管理）S1接口还有对连接态的UE起移动性辅助管理

3、作用。P-GW：用户数据包和其他网络的网关，主要管理过滤外部网络过来的数据包（合法监听），为每一个用户分配IP，计费和策略都在这里实现。S-GW：负责本地网络用户数据处理部分，把数据把分发在不同基站上。（可以计费，PCC计费策略管理结构中的BBPRF实体就放在S_GW里）接入网E-UTRAN主要组成E-NODEB：基站（只有一个网元节点，对比3G少了一个基站控制器RNC），负责1、无线资源管理、2连接状态下的移动性管理，3承载控制接入控制和动态资源分配，4测量。基站与基站之间重要接口是X2，基站与核心网重要接口是S1（其中与MME的接口叫S1-MME，与S-GW接口叫S1-U），基站与手机的接

4、口是空中接口UU接口。接口图要牢记(肯定有4分是接口相关题目）几个重要接口上的协议(从高往低）（区分用户面和信令面是看用户数据和信令经过的网络实体和协议过程）控制面上有UE-ENODEBRRC-PDCP-RLC-MAC-PHYENODEB-MMENAS-S1AP-SCTP-IP-L2-L1用户面上UE-ENODEBAPP-PDCP-RLC-MAC-PHYENODEB-SGW-PGWGTPU-UDP/IP-L2-L1(控制面和用户面在网络实体上就不同，用户面上没有MME，然后在空口上也就多了一个RRC，包含S1和X2等有线接口用户面和信令面上的协议分别都一样。三，空中接口中每一层的作用发射机通信

5、模型RRC层，这一层不多说，就是无线资源控制，主要管理无线资源，对各层的配置管理命令生成，连接态移动性的管理。信道测量的管理。往下层生产的是SRB包PDCP：对SRB处理时候是完整性保护+加密，对DRB（用户数据包）处理时候是ROHC压缩+加密，往下层会生成一个个SDU包，有编序号叫SN号，支持切换的。RLC:三种模式，TM（透传），UM（非确认），AM（确认），向下层指示误码，实现ARQ功能，并起排序和打乱码字顺序功能，往下层产生PDU数据包。可以丢弃包。对AM的处理有，分段，排序和重编号。TM时延最小，适合用在实时性要求最强的业务。MAC，起调度，复用，重传作用（HARQ功能）（只有一个M

6、AC实体）,调度算法有三种，RR算法，C/I最大算法，PF算法。调度方式有三种，Type0,Type1,Tpye2.四，OFDM+HARQ技术相关OFDM,用于下行，特点1，子载波正交，小区内干扰大大减少，（优点1频谱利用率大大提高，2均衡器简单，3频域调度和自适应缺点4抗多径衰落能力强），缺点，频率和时间同步要求大，峰均比高SC-FDMA 单载波特性，跟OFDM比多了一个DFT预编码。主要降低峰均比。均衡器并不简单。HARQ，纠码重传技术，HARQ=FEC（自动纠码）+ARQ（重传），对传递的用户数据误码了在纠正范围里纠正误码，纠正不了就重传，反馈的东西是ACK/NACK。五，帧结构相关重要

7、知识点：（需要牢记的）时域上的区分：帧结构有两种，FDD和TDD，现说TDD帧=10ms=两个半帧=2*5ms=十个子帧=10*1ms；一个子帧有两个时隙=2*0.5ms=30720Ts=14个符号；（符号是时域上的概念）7种上下行子帧配置方式(请查表，其中第三种1：3就是现在我们常用的，1个上行子帧，三个下行子帧）9种特殊子帧配置方式（请查表，具体记不住就记住有9种就行了）CP长度常规是4.69us,扩展是16.7us,超长是33.33us(第一个值一定要记着）（消除多经码间干扰（ISIS）影响）（也消除ICI载波间干扰）频域上的区分：有6种总带宽的大小配置，分别是1.4M，3M，5M，10

8、M，15M，20M子载波间隔是15Khz,RB在频域上是12个连续的子载波，时域上是一个时隙（最小的调度单位）RE在频域上是一个子载波，在时域上是一个符号（最小的资源单位）REG是频域上连续4个RE组成，RBG是4个RB组成，CCE是9个REG组成有36个RE（存在PDCCH中）六，信道相关下行物理信道PDCCH：下行控制信道，传播资源调度信息，从每个子帧第一个符号开始，频域上是全带宽，共占多少个时域符号由PCFICH里面的信息决定。（调制方式QPSK，编码方式1/3卷积码）初始接入要进行次盲检测CCE格式得到。PCFICH，传递的信息是决定PDCCH占用1、2、3（最多3个）时域符号。（固定

9、在每个子帧的第一个符号传送，总共有4个在频域上均匀分别，QPSK调制，有2bit的信息经过1/16的分组码编码后成了32bit的信息，每一个占用一个REG传播）PDSCH，共享信道，传递各种用户数据和各种高层过来的信令（1/3码率的turbo编码，QPSK、16QAM、64QAM调制方式）。PHICH，传递上行的PUSCH的相关的误码指示。(3倍重复码编码后形成3个REG，然后分别在不同的时域频域上分布，BPSK调制方式，每个PHICH组可以有8个用户数据）PMCH，多播信道（传播MBMS业务的信道，不能跟PBCH在一个子帧，也就是不能在子帧0，5中存在）QPSK调制PBCH，广播信道，传播M

10、IB消息，位于第一子帧第8个符号开始，占用4个符号，频域上中心6个RB大小，QPSK上行信道。由于该信道在初始接入时候非常重要，在没有这个阶段其实UE是不知道小区有多少个天线端口的，所以UE会默认取最大的天线端口数，所以PBCH要预留出个CRS的资源不使用。在他的位置上共有48个要预留出来的位置。所以PBCH占用了240个REPUSCH，上行共享信道，传递上行用户数据，QPSK/16QAM调制（当有PUSCH和PUCCH共存时候，PUCCH信息是在PUSCH里存在的，所以上行不存在PUCCH和PUSCH信道在一个子帧，而且只有cat5的手机支持64QAM的上行调制方式）PUCCH，传递的是与下

11、行PDSCH信道相关的信息，（NACKACK,PMI,RI,COI,SR)(分别有六种模式1，1A,1B，2，2A,2B）,不可与PUSCH共存，而且传递的是周期性的东西，非周期性的只能子啊PUSCH上传递。Format3是在R10版本定义的。PRACH，用于传递接入信号-preamble码（该码共有64个，随机选择一个发起接入）有5种格式的信道，频域都占用6RB大小。注意子载波间隔是1.25Khz七，信号相关PSS，用于小区搜索，里面的信息是小区组内ID，位于特殊子帧的第三个符号频域都是6RB大小，实际使用的是中间930khz.SSS，用于小区搜索，里面的信息是小区组ID，位于子帧0的最后一

12、个符号，实际使用的是中间930khz.下行参考信号:CRS，小区专用参考信号，（1信道的测量，如RSRP就是该RS，2相干解调，3小区选择的细同步）分布是频域上每6个子载波一个，时域上每时隙第一个和第五个符号上，交错分别，多天线时候，在本天线的资源块上要预留出其他天线的RS信号位置UE-RS，UE专用参考信号，只有在分配在该UE的资源块上才有的参考信号，用于信道的估计和波束赋形MBSFN参考信号，用于MBMS业务的参考信号，大家知道就好了。上行参考信号:SRS，上行探测信号，用于信道的探测（互易性的估计），功率控制。DMRS，用于相干解调八，调度和链路适应相关1调度，主要是MAC层的功能，MA

13、C实体只有一个，调度周期是1ms,调度算法有三种，轮询算法（RR）每个用户都一样的资源，最大载干比算法（C/I)信道越好资源越多，正比公平算法（PF）兼顾信道和均衡。2，AMC技术，速率控制技术，根据UE反馈的CQI确定编码调制方案，主要用在有用户数据的PDSCH，信道条件好的时候，减少冗余编码，用高阶的调制方案（64QAM）。信道条件差时候用更长更多的冗余编码，用低阶的调制方案（QPSK或者16QAM).信道条件用信噪比SINR指示，SINR又对应这CQI，CQI对应着MCS,不同的MCS对应不同的编码调制方案，知道是这么对应就好，对应表不用记。3上行功率控制，上行有功率控制，下行没有。机制

14、是信道质量好的时候降低UE的发射功率降低干扰，信道不好可以增加UE发射功率。4，干扰协调静态干扰协调，半静态干扰协调（ICIC），干扰随机化（加扰+交织）重点是ICIC，用来降低同频干扰。上行方面，两个参数，站与站之前传递的信息，HII：告诉别站我将要用哪一些频率的子载波发射，OI，告诉别站我上一个时间我哪些子载波干扰大，下行方面，RNTP，用来只是自己子载波的干扰级别。九，预编码技术和MIMO信道模型，r=HFs+n,H为信道乘性噪声n为加性噪声，F为预编码矩阵。PMI为固定F矩阵的矩阵号指示，RI为F矩阵的轶指示。处理过程为码字适应F而层映射（层数是F的轶，RANK）预编码形成逻辑天线端口

15、信号物理天线端口发射。1，单码字经过两层映射然后经过共轭复数的时空编码（SFTD）形成两个相同的码流经过频率切换分集（FSBC）是发射分集。2，两码字经过两层以上的层映射然后预编码后形成2个或者4个逻辑天线端口信号经不同空间传递叫空分复用。3，智能天线发射信号通过调整适应UE方向和功率的叫波束赋形。LTE在R8版本中规定有7种天线传输模式，R9版本增加一种，达到8种。模式1单天线传输 单天线 室内站 NO MIMO模式2发射分集信道条件不好小区边缘FSBC+SFTD（4port),FSBC(2port)模式3开环空间复用高速移动大CDD时延，只要反馈RI，预编码码本选择是轮询盲选。(2port

16、时可盲选码本0，1，2）模式4闭环空间复用 低移动速度，需反馈UE计算的PMI码本以及RI）（1port时候可选码本PMI1，2）模式5多用户MIMO用在多个用户信道相关都高时候将多个数据流发送给不同的用户模式6单层闭环空间复用因为RI=1无需反馈，只需要反馈码本PMI。模式7单流波束赋形发射端利用SRS信号互异性估计下行信道的特征，在下行信号发送时，每个天线上乘以相应的特征权值，使其天线发射信号具有波束赋形的效果主要用于TD-LTE系统，非码本矩阵编码。（在R9以上版本会有FDD的实现技术）模式8双流波束赋形结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，以提升用户的信号强度，从而提高用户的峰

17、值和均值速率。一般现在我们配置都是TM2/TM3/TM7,逻辑端口配置是2*2的下行MIMO，发射端不会比接收端多，上行是1*2十，最重要的缩写和计算方法。RSRP：参考信号接收功率（在测量带宽里，所有携带CRS信号的RE的线性平均功率）RSSI；测量带宽内接收的总功率，包括干扰信号和噪声RSRQ：Nrb*RSRP/RSSI,信号接收质量SINR，有用信号/（干扰+噪声）十一，新技术和其他1，语音解决方案CSFB，回落在2/3G 网络上进行语音通话。SRVCC，代表性技术是VoLTE，走数据包。双模双待，一个卡可以在2G和4G上都驻留2，SON技术（自动优化技术） 自连接/自配置 自动邻区配置

18、 PCI自动规划 自优化 自愈 干扰消除 覆盖容量优化 移动性优化 负载均衡 最小化路测 ANR（自动邻区配置）里有增加邻区功能，但是没有这个实体，这个功能在是自动邻区检测实体实现的。一，小区搜索（0） UE内部PLMN（公共陆地网）选择，选择准则是最高可接入的RAT（随机接入技术），（比如可以有2GRAT，3GRAT，4GRAT，优先选择4GRAT),然后从最低频率开始扫描滤波，在频域上以100Khz为栅格开始扫频。（1） PSS信号检测，获得5ms定时，并获得组内ID。（2） SSS信号检测，帧定时，获得小区组ID，获得CP长度，获得BCH的天线配置。（此时可以计算出PCI=3*SSS+P

19、SS）（3） RS信号检测，获得频率，时间的细同步，计算出RSRP（4） 读取PBCH（里面是MIB信息，有系统带宽，PHICH配置，SFN帧号），后续还会读取SIB1，SI信息。此时以完成小区搜索，一般来说不同资料有不同定义，但是第一第二步肯定是不可少的。二，小区选择和重选小区选择以S准则选择小区，S0,有多个小区时候选择S值最大的小区完成驻留。下图仅供参考（一般不会考）在空闲状态下，UE检测到邻区比服务小区更加适合驻留，就会发起小区重选，算法是基于R准则如下Rn=Qn(测量到邻区的RSRP）-CellOffsetRs=Qs(测量到的服务小区RSRP）+Hyst在时间T=1s里，当RnRs时

20、候就发生重选。1，重选是有优先级的，2，UE移动时候有分高速移动和中速移动，会有一个高速和中速缩放因子，这个因子是对于T来进行缩放的。3，所获得的重选参数都是在系统消息里面获得。三，系统消息MIB：最重要的带宽，系统帧号和PHICH配置消息。PBCH信道中传递，周期是10ms,更改周期是40ms,也即是说首次传递后连续三次都是重复的。SIB1，重要的有关小区选择的消息，周期是20ms,更改周期是80ms,也即是说首次传递后连续三次都是重复的。（有MNC、MCC，小区ID，TAC，最小接入电平和最大允许发射功率等）SI，SI里面有SIB2SIB12，受SIB1调度，SIB2，小区公共无线资源的配

21、置，以及各种计时器配置等。（如各种信道的配置，功率配置和计时器）SIB3，小区重选的相关配置信息，包括同频，异频，异系统的共同参数（比如迟滞和偏置以及起测门限等）SIB4，同频小区重选的相关配置信息。SIB5，异频小区重选的相关配置信息。SIB6，往3G（UMTS）小区重选的相关配置信息，SIB7，往GSM小区重选的相关配置信息。SIB8，往CDMA2000小区重选的相关配置信息SIB9，家庭基站SIB10EPWS主信息SIB11EPWS辅信息SIB12CWAS四，随机接入小区选择后只是下行同步，要获得上行同步和上行资源需要发起随机接入。随机接入有两种，竞争性的随机接入和非竞争性的随机接入1，

22、竞争性的随机接入初始接入，重建，上行失步，（资源拥塞情况下的下行数据到达和切换）（下面过程上行消息，下行消息）Msg1：在PRACH信道上发送Preamble码（有64个，可选全部或者部分）Msg2：随机接入响应（MAC层产生，由PDSCH传递，一个消息可以响应多个UE的）eNB使用PDCCH调度Msg2，并通过RA-RNTI进行寻址，RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定，包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等Msg3：第一次调度传输UE在接收Msg2后，在其分配的上行资源上传输Msg3Msg4:竞争解决。2，非竞争随机接入TA辅助定位，切换和

23、下行数据达到（一般情况下）Msg0：随机接入指示对于切换场景，eNB通过RRC信令通知UE对于下行数据到达和辅助定位场景，eNB通过PDCCH通知UEMsg1：发送Preamble码Msg2：随机接入响应五，各种状态的区分EMM-DEREGISTERED，在没有发起attcah之前或者dettach之后的状态都是。如果UE是在EMM-DEGEGISTERED状态，则MME中的EMM上下文中没有UE有效的位置或路由信息。UE在MME中是不可及的，因为系统不知道UE的位置信息，但是，在EMM-DEREGISTERED状态，UE和MME中是有可能保存一些UE的上下文的，比如鉴权信息，这样能避免每次附

24、着的时候都要运行AKA程序EMM-REGISTERED:完成attach之后就成了这个状态。ECM-IDLE :UE没有跟MME信令连接，可执行重选/选择ECM-CONNECTED，:E跟MME有信令连接，可执行切换RRC Idle:没有建立SRB前或者释放了SRB后RRC Connect:建立了SRB六，Attach和Dettach(附着和去附着） 其实这一步就是为了在核心网上注册/去掉信息，让核心网可以管理UE。Attach之后成了EMM-REGISTERED状态。属于MME管理空闲态的UE移动性的功能的体现。 具体流程不会考，但是1，建立UE-MME的上下文和默认承载，2在PGW上分配I

25、P地址和QOS策略。3，联合附着是在2/3G网络上跟4G一起注册。Dettach之后成了EMM-DEREGISTERED状态，1，可由UE，MME，HSS发起dettach。七，TAUMME对UE空闲态移动性管理的又一体现，TA，（跟2G的LA，3G的RA对应）位置跟踪区，TAList,TA列表，最多有16个，注册时候在核心网和UE都会存储一般触发机制，TAU可以在空闲状态发起，也可以在连接状态发起UE进入了一个TAList没有的TA，会发起TA更新（特殊情况我们暂不考虑），周期性的TAU可以宣告UE的存在。八，寻呼Paging消息,有注明是ps或者是cs对于联合注册的UE，paging消息会

26、在2/3G和4G都会下发paging消息。终端采用的是非连续接收（DRX）来读取paging消息，达到节电目的.九，现网互操作归类1，空闲状态下，不管是4G到4G还是4G到3G，都是重选方式完成。2，连接状态下，4G到4G都是切换，4G到3G，4G到2G都是重定向（也可以切换，但是暂时没有部署）3，测量事件（同频一直在测量）A1，服务小区质量高于一定门限，用来停止正在进行的异频测量间隔。（可以是RSRP或者RSRQ，下面都相同）A2，服务小区质量低于一定门限，用来激活异频测量间隔GAP,即是开启异频测量。A3，服务小区质量低于邻区一定门限（叫A3偏置)A4,邻区质量高于一定门限。A5，服务小区质量低于一定门限（A51），而邻区高于一定门限（A52）B1,邻区质量高于一定门限（异系统）B2，服务小区（本系统)质量低于一定门限，邻区质量高于一定门限（异系统）。4，切换中是没有优先级的，但是为了跟重选时候优先级对应，对于同频，我们是直接选择A3事件来切换，对于频点优先级高的异频小区（接入小区，下同），我们采用的是A2+A4策略，对于同优先级我们采用A2+A3，对于低优先级，我们采用A2+A5，对于异系统小区，因为比4G频点优先级低，所以一般采用的是跟A5类似的B2事件，也即是A2+B2.（此规定并不是死规定，只是我们现在