史上最全的LTE葵花宝典(二)

1、史上最全的LTE葵花宝典（二）提交我的评论 加载中 已评论史上最全的LTE葵花宝典（二） 2015-03-27 网优雇佣军 网优雇佣军 网优雇佣军 微信号 hr_opt功能介绍 通信、科技、未来！通信路上，一起走！40 LTE如何进行功率配比？LTE网络中基站的发射功率是平均到每个子载波，即子载波均分基站的发射功率，因此，每个子载波的发射功率受到配置的系统带宽的影响（5M,10M,），带宽越大， 每个子载波的功率越小。LTE通过配置PA,PB两个功率相关参数进行功率调整，PA,PB与A，B的关系如下：其中：A：表征没有导频的OFDM symbol的数据子载波功率和导频子载波功率的比值;B：表征

2、有导频的OFDM symbol的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。1）业务信道功率配比（由参考信号功率计算PDSCH功率）目前推荐使用PA=-3dB，PB=1（ PA,PB都通过RRC信令下发，两天线时PA= A， B使用上表计算，便可计算出PDSCH功率）的方案（即有导频的符号上，导频的功率占1/3）能够使得网络性能最优，并且能够使得Type A和Type B两类符号上的导频功率与业务信道功率相当。对于有特殊要求的场景，如边缘速率要求较低的农村场景，可以考虑使用PB=2或3，来增强覆盖，达到动态控制覆盖半径的目的。2）控制信道功率配比PDCCH,PHICH,PCFICH,PBCH,主同步

3、信道，辅同步信道 功率是通过配置与参考信号的偏移进行设置。在20Mhz带宽，2*20w天线配置的情况下，下行功率默认配置为：PA=-3,PB=1,RS=15dBm。41 什么是LTE的ANR（Automatic Neighbor Relationship）功能？启用ANR功能是否可以不做邻区规划？随着无线网络的不断发展，网络的管理维护面临着海量网元、异系统、多厂商等多重挑战，网络运营商维护的复杂度、技术要求和成本大幅上升。为应对这一局面，业界提出了SON（Self-Organization Network）的构想。SON包括自配置（Self-Configuration）、自优化（Self-Op

4、timization）、自诊断（Self-Healing）等方面。邻区关系是网络自配置和自优化的重点工作，包括两大类：正常邻区关系和非正常邻区关系。非正常邻区关系存在的问题多表现在邻区漏配，PCI冲突和非正常邻区覆盖。ANR（Automatic Neighbor Relationship）功能能自动发现漏配邻区，并自动检测PCI冲突和自动评估非正常邻区覆盖，维护邻区列表的完整性和有效性，减少非正常邻区切换，从而提高网络性能，还可以避免人工操作，减少网络的运维成本。ANR功能并不能完全取代初始网络的邻区规划。因此，即使确认要开启ANR功能，在初始网络设计阶段，邻区规划工作还是必须要完成的。42

5、LTE的小区搜索小区搜索是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：1）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。2）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）。3）一旦UE搜寻到可用网络并与网

6、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。43 LTE 的KPI体系架构LTE的KPI包括Radio Network KPI和Service KPI两大类。1）Radio Network KPI关注于无线网络性能。2）Service KPI关注于终端用户感受。LTE的KPI体系架构如下图：44 LTE的切换

7、种类一、根据切换触发的原因，LTE的切换可分为：基于覆盖的切换、基于负载的切换和基于业务的切换。1）基于覆盖的切换：用来保证移动期间业务的连续性，这是切换的最基本作用，每种通信制式都类似。2）基于负载的切换：考虑到实际环境中由于用户及业务分布不均匀，导致有的小区负载很重，但周边小区负载较轻，这时就可以通过基于负载的切换，把业务分担到周边负载较轻的小区，实现负荷的分担。这一点和UMTS有些不同，在UMTS中，基本不用同频负载平衡功能，更多的是通过异系统和异频负载均衡来进行负荷分担。当然，在存在异频和异系统情况下，LTE也可以支持异频异系统的负荷分担功能。3）假设UMTS和LTE共存，为了保证LT

8、E系统为高速率数据业务服务，可以采用基于业务切换的功能，把语音用户切换到UMTS网络。这个功能在UMTS中也支持，可以把语音用户切换到GSM，而UMTS主要提供数据业务功能。二、根据切换间小区频点不同与小区系统属性不同，LTE切换可分为：同频切换、异频切换、异系统切换（协议支持向UMTS、GSM/GPRS/EDGE以及CDMA2000/EvDo的切换）。45 LTE中有哪些类型测量报告？LTE主要有下面几种类型测量报告：1.Event A1 (Serving becomes better than threshold)：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

9、止异频/异系统测量；类似于UMTS里面的2F事件；2.Event A2 (Serving becomes worse than threshold)：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；3.Event A3 (Neighbour becomes offset better than serving)：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；4.Event A4 (Neighbour becomes better than threshold)：表示异频邻区

10、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；5.Event A5 (Serving becomes worse than threshold1 and neighbour becomes better than 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；6.Event B1 (Inter RAT neighbour becomes better than threshold)：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；7.

11、Event B2 (Serving becomes worse than threshold1 and inter RAT neighbour becomes better than threshold2)：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。46 LTE同频切换触发判决条件是什么？LTE同频切换通过A3事件进行触发，即邻区质量高于服务小区一定偏置。参照3GPP 36.331规定的A3事件的判决公式为：触发条件：Mn + Ofn + Ocn Hys > Ms + Ofs + Ocs + Off；取消条件：Mn + Ofn

12、+ Ocn + HysMs + Ofs + Ocs + Off；其中：Mn是邻区测量结果；Ofn是邻区的特定频率偏置；Ocn是邻区的特定小区偏置，也即CIO。该值不为0，此参数在测量控制消息中下发。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；Ms是服务小区的测量结果；Ofs是服务小区的特定频率偏置；Ocs是服务小区的特定小区偏置；Hys是迟滞参数；Off是A3事件的偏置参数，用于调节切换的难易程度，取正值时增加事件触发的难度，延迟切换；取负值时，降低事件触发的难度，提前进行切换；触发A3事件的测量量可以是RSRP或RSRQ。下图给出了A3事件触发过程中

13、的一个示意图：47 LTE同频切换的信令流程LTE同频切换可分为：(1) eNodeB内切换；(2) 同MME内异eNodeB通过X2切换；(3) 同MME内异eNodeB通过S1口切换；(4) 跨MME异eNodeB通过X2口切换；(5) 跨MME异eNodeB通过S1口切换。同MME异eNodeB间的同频切换信令流程如下：1. 在无线承载建立时，源eNodeB下发RRC Connection Reconfiguration至UE，其中包含Measurement Configuration消息，用于控制UE连接态的测量过程；2. UE根据测量结果上报Measurement Report；3.

14、 源eNodeB根据测量报告进行切换决策；4. 当源eNodeB决定切换后，源eNodeB发布Handover Request消息给目标eNodeB，通知目标eBodeB准备切换；5. 目标eNodeB进行准入判决，若判断为资源准入，再由目标eNodeB根据EPS(Evolved Packet Sysytem)的QoS信息执行准入控制；6. 目标eNodeB准备切换并对源eNodeB发送Handover Request Acknowledge消息；7. 源eNodeB下发RRC Connection Reconfiguration包含mobilitycontrolInformation至UE，

15、指示切换开始；8. UE进行目标eNodeB的随机接入过程，完成UE与目标eNodeB之间的上行同步；9. 当UE成功接入目标小区时，UE发送RRC Connection Reconfiguration Complete给目标eNodeB，指示切换流程已经结束，目标eNodeB可以发送数据给UE了；10. 执行下行路径数据转换过程；11. 目标eNodeB通过发送UE Context Release消息通知源eNodeB切换成功，并触发源eNodeB的资源释放；12. 收到UE Context Release消息，源eNodeB将释放UE上下文相关的无线资源与控制面资源，至此切换结束。下图是同

16、MME异eNodeB间的同频切换信令流程图：对于无X2接口的同MME的异eNodeB切换，上图中两eNodeB间的交互信令以及缓存的转发数据通过间接通道S1接口进行传输；对于有X2接口的跨MME的异eNodeB切换，上图中两eNodeB间的交互信令将由S1接口和核心网间接传输，数据转发由X2接口进行；对于无X2接口的跨MME的异eNodeB切换，上图中两eNodeB间的交互信令以及转发数据将通过S1接口以及核心网间接进行传输。48 LTE的测量GAP介绍测量GAP就是让UE离开当前的频点到其它频点测量的时间段，主要用于异频异系统测量。由于UE通常都只有一个接收机，同一时刻只能在一个频点上接收信

17、号。在进行异频异系统切换之前，首先要进行异频异系统测量。在3G里这种情况称作起压模。其实这二者道理是一样的，都是留出一段时间让UE去其它频点进行测量，不同的是对于3G，在压模情况下，采用扩频因子减半和高层调度的方式来避免对业务的影响，在LTE中则是通过良好的调度设计来避免。当异频或异系统测量被触发后，eNodeB将下发测量GAP相关配置，UE按照eNodeB的配置指示启动测量GAP，如下图所示。当基于覆盖或基于业务的测量GAP同时存在时，eNodeB会根据不同的触发原因，记录这些不同的测量，这些不同的测量成为测量GAP成员。测量GAP的成员可共用测量GAP配置。只有当测量GAP的成员全部停止时

18、，UE才会停止测量GAP。LTE测量GAP图示如下：49 LTE中有那些场景触发随机接入？随机接入是UE开始与网络通信之前的接入过程，由UE向系统请求接入，收到系统的响应并分配随机接入信道的过程。随机接入的目的是建立和网络上行同步关系以及请求网络分配给UE专用资源，进行正常的业务传输。在LTE中，以下场景会触发随机接入：场景1: 初始RRC连接建立，当UE从空闲态转到连接态时，UE会发起随机接入。场景2: RRC连接重建，当无线链接失败后，UE需要重新建立RRC连接时，UE会发起随机接入。场景3: 当UE进行切换时，UE会在目标小区发起随机接入。场景4: 下行数据到达，当UE处于连接态，eNo

19、deB有下行数据需要传输给UE，却发现UE上行失步状态（eNodeB侧维护一个上行定时器，如果上行定时器超时，eNodeB没有收到UE的sounding信号，则eNodeB认为UE上行失步）,eNodeB将控制UE发起随机接入。场景5: 上行数据到达，当UE处于连接态，UE有上行数据需要传输给eNodeB，却发现自己处于上行失步状态(UE侧维护一个上行定时器，如果上行定时器超时，UE没有收到eNodeB调整TA的命令，则UE认为自己上行失步)，UE将发起随机接入。50 LTE的随机接入基本流程1、LTE的随机接入分为竞争的随机接入和非竞争的随机接入。1）基于竞争的随机接入接入前导由UE产生，不

20、同UE产生的前导可能冲突，eNodeB需要通过竞争解决不同UE的接入（适用于触发随机接入的所有五种场景情况）。2）基于非竞争的随机接入接入前导由eNodeB分配给UE，这些接入前导属于专用前导。此时，UE不会发生前导冲突。但在eNodeB的专用前导用完时，非竞争的随机接入就变成基于竞争的随机接入（仅适用于触发随机接入的场景3、场景4两种情况）。2、随机接入的基本流程如下：1）UE将自身的随机接入次数置为1。2）UE获得小区的PRACH配置。基于竞争的随机接入。UE读取系统消息SIB2中的Prach-ConfigurationIndex消息得到小区PRACH配置。基于非竞争的随机接入。由eNod

21、eB通过RRC信令告知UE小区的PRACH配置。3）UE向eNodeB上报随机接入前导。4）eNodeB给UE发过随机接入响应。3、基于竞争的随机接入基于竞争的随机接入，接入前导由UE产生，不同UE产生前导可以冲突，eNodeB需要通过竞争解决不同UE的接入。基于竞争的随机接入流程图:4、基于非竞争的随机接入与基于竞争的随机接入过程相比，基于非竞争的接入过程最大差别在于接入前导的分配是由网络侧分配的，而不是由UE侧产生的，这样也就减少了竞争和冲突解决过程。但在eNodeB专用前导用完时，非竞争的随机接入就变成了基于竞争的随机接入。基于非竞争的随机接入流程图:5、随机接入回退在LTE系统中，RA

22、CH的过载控制要求相对于以前的移动通信系统要宽松，这是因为在LTE中，随机接入占用单独的时频资源，不会对其它上行信道产干扰。一般情况下RACH的碰撞概率处在一个相对较低的水平，但也会因为在一个PRACH上接入的UE过多，导致UE发生前导碰撞而接入失败。为了降低这种情况发生的可能性，LTE中引入回退机制，控制UE进行前导重传的时间。eNodeB通过随机接入响应告知UE一个回退值，UE如果需要进行前导重传，则在0到这个回退值之间随机选择一个值作为退避时间，在退避时间结束后再进行前导重传。但以下两种情况不会执行回退机制：UE在首次进行前导传输时，不会执行回退机制；基于非竞争随机接入的UE在进行前导重

23、传时也不会执行回退机制。51 RA-RNTI和C-RNTI的区别RA-RNTI - Random Access Radio Network Temporary IdentifierC-RNTI Cell Radio Network Temporary IdentifierUE发起随机接入时，UE本身可能在RRC_Connected状态或者开始从RRC_IDLE状态到RRC_Connected的迁移。对于前者网络侧已经为UE分配了固定的C-RNTI，而后者网络侧还未分配任何RNTI给UE。这样对于随机接入Preamble后的网络响应，在分配给UE TA和UL Grant之外，还需要分配给UE相关

24、的RNTI。考虑到UE状态的不同，网络在此时为随机接入的UE分配了RA-RNTI，并不考虑UE此时的状态。随机接入的RA-RNTI在网络侧对UE Preamble的响应时发出，UE在之后的上行消息发送中使用RA-RNTI，网络侧通过RA-RNTI识别区分不同UE发送的消息。52 LTE RRC连接建立的原因分类与UMTS类似，LTE在建立RRC连接时，RRC Connection Request消息中会携带具体建立原因。与UMTS的十几种原因相比，LTE中协议目前只规定了下面5种原因：I. MO (Mobile Originating) signaling；II. MO data；III. M

25、T (Mobile Terminating) access；IV. Emergency；V. highPriorityAccess。下表给出了NAS过程以及NAS呼叫类型与RRC连接建立原因的关系：53 LTE 无线承载介绍在LTE系统中，一个UE到一个P-GW(PDN-Gateway)之间，具有相同QoS待遇的业务流称为一个EPS (Evolved Packet System)承载，如下图所示。EPS承载中UE到eNodeB空口之间的一段成为无线承载RB；eNodeB到S-GW (Serving Gateway)之间的一段称为S1承载。无线承载与S1承载统称为E-RAB （Evolved R

26、adio Access Bearer）。无线承载根据承载的内容不同分为SRB (Signaling Radio Bearer)和DRB (Data Radio Bearer)。SRB承载控制面（信令）数据，根据承载的信令不同分为以下三类SRB：I. SRB0承载RRC连接建立之前的RRC信令，通过CCCH逻辑信道传输，在RLC层采用TM模式；II. SRB1承载RRC信令(可能携带一些NAS信令)和SRB2建立之前的NAS信令，通过DCCH逻辑信道传输，在RLC层采用AM模式；III. SRB2承载NAS信令，通过DCCH逻辑信道传输，在RLC层采用AM模式。SRB2优先级低于SRB1，在安全

27、模式完成后才能建立SRB2。DRB承载用户面数据，根据QoS不同，UE与eNodeB之间可同时最多建立8个DRB。54 LTE功率控制的作用和目的简单来讲，功率控制就是在一定范围内，用无线方式来改变UE或者eNodeB的传输功率，用于补偿信道的路径损耗和阴影衰落，并抑制小区间干扰。LTE功率控制的主要作用和目的如下所述：1. 保证业务质量功率控制通过调整发射功率，使业务质量刚好满足BLER(Block Error Rate)要求，避免功率浪费。2. 降低干扰LTE干扰主要来自邻区，功率控制可减小对邻区的干扰。3. 降低能耗上行功率控制减少UE 电源消耗，下行功率控制减少eNodeB 电源消耗。

28、4. 提升覆盖与容量下行功率控制为不同UE 分配不同功率来满足系统覆盖要求，扩展小区覆盖范围；另外，通过最小化分配在每个UE 上的发射功率使其刚好满足SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio）要求，提高系统容量。 由于对邻区的干扰主要来自边缘用户，上行功率控制采用部分路损补偿FPC（Fraction Power Compensate）降低对邻区干扰，提升网络容量。55 LTE功率控制的分类简介从范围来看，LTE的功控可以分为小区间功控和小区内功控。从控制方向看，LTE的功控可以分为上行功控和下行功控。其中上行功率控制用于上行物理信号和信道的功率，

29、包括：1. Sounding reference signal2. PRACH（Physical Random Access Channel）3. PUSCH（Physical Uplink Shared Channel）4. PUCCH（Physical Uplink Control Channel）而下行功率控制则用于下行物理信号和信道的功率，包括：1. Cell-specific Reference Signal2. Synchronization Signal3. PBCH（Physical Broadcast Channel）4. PCFICH（Physical Control Fo

30、rmat Indicator Channel）5. PDCCH（Physical Downlink Control Channel）6. PDSCH（Physical Downlink Shared Channel）7. PHICH（Physical HARQ Indication Channel）LTE在实现功率控制时，可采用以下两种方式：1.均匀分配功率（下行）：对所有UE， PDSCH （PDCCH、PHICH）的EPRE相同；2.非均匀分配功率（上行/下行）：以一定准则调节eNodeB或UE的发射功率。56 简述LTE上行PUSCH功率控制实现机制PUSCH功控可以降低对邻区的干扰和提

31、高小区吞吐量，保证小区边缘用户的速率。每个UE的PUSCH发射功率计算公式如下：i：第i个上行子帧：UE最大发射功率：调度器分配给PUSCH的RB个数，即第i个上行子帧的PUSCH传输带宽：PUSCH参考TF格式，eNodeB所期望的目标信号功率：功率补偿因子：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率获得：为不同的MCS 格式相对于参考MCS 格式的功率偏置值： 为UE 的PUSCH 发射功率的调整量，由PDCCH 中的TPC 信息映射获得。由eNodeB 决定，体现了达到PUSCH 解调性能要求时，eNodeB 期望的接收功率水平。=+其中，

32、表示正常进行PUSCH 解调，eNodeB 所期望的PUSCH 发射功率水平。为UE相对于的功率偏置，反映了UE 等级、业务类型以及信道质量对不同UE的PUSCH发射功率的影响。PUSCH初始功率设置在UE 接入或切换入新小区之初，功率控制算法所需的各个测量量可能尚未准备好，这时根据为小区配置的标称功率设置PUSCH发射功率，以保证小区边缘用户成功接入小区。PUSCH功率调整在业务的持续过程中，需要跟踪大尺度衰落（路径损耗、阴影衰落），并周期性地动态调整发射功率，以满足信道质量的要求，这就是PUSCH 功率调整目的。基于PUSCH 上所承载的业务类型不同，PUSCH 上的调度方式分为半静态调度

33、和动态调度。针对这两种调度方式，PUSCH 功率调整采用不同策略。动态调度下的SINR_target调整与半静态调度下的IBLER_target调整请参考协议TS36.213。57 简述LTE上行PUCCH功控机制PUCCH发射功率计算公式如下：dBmi ：第i个上行子帧：UE最大发射功率：eNodeB所期望的目标信号功率：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率获得：由PUCCH 格式决定。nCQI 为CQI 的信息比特数，nHARQ 为HARQ的信息比特数。反映PUCCH 上的CQI 比特数以及HARQ 信令比特数对功率的影响。：反映PUC

34、CH 不同的传输格式对发射功率的影响。：为UE 的PUCCH发射功率的调整量，由PDCCH 中的TPC 信息映射获得由eNodeB 决定，体现了达到PUCCH 解调性能要求时，eNodeB 期望的接收：= +功率水平，表示对参考TF 格式，eNodeB 期望的目标信号功率水平。为UE 相对（小区级）的功率偏置，反映了UE 等级、业务类型以及信道质量对不同UE 的PUCCH 发射功率的影响。58 简述LTE PRACH的功控机制PRACH的发射功率计算公式如下：UE最大发射功率：表示当PRACH 前导格式为0时，在满足前导检测性能时，eNodeB 所期望的目标功率水平。：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率