华为LTE基础知识.ppt

C&Wi售前网络规划部,LTE培训内容,HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.,Page 1,一、无线基础培训 二、TD-LTE异系统互操作 三、TD-LTE故障分析与处理,基本内容,Page 2,Charter 1 TD-LTE技术原理 Charter 2 信令与协议 Charter 3 GSM Hi Charter 4 EA907330 LTE-关键技术概述,一、无线基础培训,Page 3,Charter 1 TD-LTE技术原理 1.1 LTE发展的驱动力 1.2 LTE关键技术和特性 1.3 TD-LTE无线接口信道 1.4 LTE网络结构和版本演进,内 容,Page 4,1、LTE发展驱动力,语音收入下降,增加收入：提升带宽，引入新业务，增加业务量,网络成本高,降低成本：降低数据业务每bit成本，增加收益,WiMAX,LTE,WiMAX的领先,应对竞争：应对WiMAX阵营的竞争,Page 5,收益和业务量不匹配,语音业务主导,数据业务主导,业务量,收入,时间,收益并未随业务线性增长,网络成本 (引入LTE),利润,只有降低每数据bit成本才能获取利润,网络成本 (维持现有技术),Page 6,LTE主要设计目标,峰值速率： 下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps 时延： 控制面 IDLE ACTIVE: 100ms 用户面 单向传输: 5ms 移动性：350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h） 频谱灵活性： 带宽从1.4MHz20MHz（1.4、3、5、10、15、20） 支持全球2G/3G主流频段，同时支持一些新增频段,Page 7,2.1空口速率提升技术之一： 高阶调制和AMC（自适应调制编码） 2.2空口速率提升技术之二： MIMO和Beam Forming（波束赋型） 2.3空口速率提升技术之三： CA（载波聚合） 2.4频谱效率提升技术之一： OFDM（正交频分复用） 2.5频谱效率提升技术之二： HARQ（混合自动重传） 2.6抗干扰的技术之一： ICIC（小区间干扰协调） 2.7低运营成本的基础： SON（自组织网络）,2、LTE关键技术和特性,Page 8,用途1：把需要传递的信息传送到射频信道 用途2：提高空口接口数据业务能力,2.1.1.调制的用途,2.1.2.高阶调制,优点：TD-LTE可以采用64QAM调制方式，比TD-SCDMA采用的16QAM速率提升50% 缺点：越是高性能（速率高）的调制方式，其对信号质量（信噪比）的要求也越高,2.1.3.AMC的基本原理,基于信道质量的信息反馈，选择最合适的调制方式，数据块大小和数据速率。 好的信道条件-减少冗余编码，甚至不要冗余编码 坏的信道条件-增加更多的冗余编码,Page 9,复用模式：不同天线发射不同的数据，可以直接增加容量：2*2MIMO方式容量提高一倍 分集模式：不同的天线发射相同的数据，在弱信号的条件下提高用户接受信号质量,2.2.1MIMO的工作模式,2.2.2Beam Forming（波束赋形）,智能天线不但可以有效的改善小区内用户干扰，还可以大大抑制小区间用户的干扰，极大地提高了系统的性能,Page 10,载波聚合就是通过将多个连续或者非连续的载波聚合成更大的带宽（最大100 MHz），终端可以同时接入多个载波并同时在多个载波上进行下行数据传输，终端的数据传输速率得到提高，获得更好的用户感知。,2.3 CA（载波聚合）,Page 11,1、特点 多采用几个频率并行发送，以实现更大宽带的传输 OFDM系统中各个子载波相互交叠，相互正交，从而极大地提高了频谱利用率 2、优点 频谱利用率高 对抗频率选择性衰落 3、缺点 对频率偏移特别的敏感 峰均比（PAPR）高,2.4 OFDM（正交频分复用）,Page 12,2.5 HARQ（混合自动重传）类型,HARQ=ARQ+FEC； Chase合并 接收到的错误数据包不会立即被丢弃，待重传的数据包收到，和错误的合并后再进行译码。 递增冗余 在增量冗余IR机制中，如果初传失败了，则在重传中增加额外的冗余信息，实现增量发送。 增量冗余可分为部分增量冗余和全增量冗余。,Page 13,2.6 SON（自组织网络）,优势： 实现快速组网 缩短网络规划时间 简化网络维护和调整，降低对维护人员技术要求 主要功能 自配置 ANR（自动邻区规划） MRO（切换自优化）,Page 14,、无线接口信道,无线帧时长为，包括个时隙。 相邻两个时隙组成一个子帧，为调度周期 帧结构引入了特殊子帧的概念。特殊子帧包括、。特殊子帧各部分的长度可以配置，但总时长固定为。,.无线帧,Page 15,3.1.2 TD-LTE帧配置,Page 16,3.1.3 LTE时隙结构,时隙（0.5ms）由6或7个符号组成，中间由循环前缀（CP）隔开。 OFDM系统使用CP来克服时延扩展。,Page 17,3.2 TD-LTE无线信道及功能,层一：物理层，为高层数据提供无线资源及物理层的处理。 层二：对不同的层三数据进行区分标示，并提供不同的服务。 层三：空中接口服务的使用者，即RRC信令及用户面数据。,3.2.1 TD-LTE技术原理协议栈,Page 18,PHY,MAC,RLC,PDCP,RRC信令,RLC,PDCP,业务数据,控制面,用户面,3.2.2、LTE物理信道的分类及功能,eNodeB,UE,PSS,SSS,PBCH,PRACH,PDSCH,PCFICH,PDCCH,PDSCH,PUSCH,小区搜索与小区选择,随机接入,3.2.3小区搜索和同步,PSS/SSS,CRS,PBCH（MIB）,PDSCH（SIBs）,下行时间和频率同步 区分TDD和FDD系统 识别物理小区扰码（PCI） 区分普通CP和扩展CP,更精确的时间和频率同步,下行带宽，系统无线帧号（SFN），PHICH配置,具体的系统消息，如PLMN ID，上下行子帧配比,Page 20,物理广播信道（PBCH）,物理广播信道为下行物理信道，用于承载主信息块（MIB）。 PBCH映射到40ms的四个时隙上，占用每帧的1号时隙，在该子帧中占符号0至符号3。 PBCH之承载MIB。MIB包括如下信息： 系统下行带宽，系统帧号，PHICH配置。系统下行带宽和PHICH的配置是UE读取其他公共信道的前提。 PBCH在频域上和PSS/SSS一样，占用中间的6个RB。,Page 21,MIB和SIB的基本内容如下,MIB：系统带宽，系统帧号，PHICH配置。 SIB1：小区和网络的关键信息。 SIB2：所有UE的公共无线资源配置。 SIB3：同频、异频和异系统通用小区重选信息。 SIB4：同频小区重选邻区信息。 SIB5：异频（E-UTRA）小区重选邻区信息。 SIB6：异系统（UTRA）小区重选邻区信息。,Page 22,Charter 1 TD-LTE技术原理 Charter 2 信令与协议 Charter 3 GSM Hi Charter 4 EA907330 LTE-关键技术概述,一、无线基础培训,Page 23,Charter 2 信令与协议 2.1 LTE信令与协议基础 2.2 UE开机入网流程 2.3 专用承载流程 2.4 寻呼流程 2.5 TAU流程 2.6 切换流程 2.7 去附着流程,内 容,Page 24,1、UE开机入网流程,PLMN搜索（小区搜索）：当UE开机后。它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系，实质上是一个下行同步过程。 系统消息接收：对L1，L2进行配置，才能进行后续准入和驻留流程。 随机接入：解决不同UE的竞争，取得上行同步。 Attach：建立UE与MME之间相同的移动性上下文，UE和PDN GW之间的缺省承载。通过EPS ATTACH流程，UE还可以获取到网络分配的IP地址。,小区搜索,系统消息接收,小区选择与驻留,PLMN选择响应,随机接入,Attach,PLMN选择请求,Page 25,2、TAU流程,为了确定移动台的位置，LTE网络覆盖区将被分为许多个跟踪区（TA）。 TAL list就是将一组TAL组合为一个list，在UE Attach或TAU过程中通知UE。 TAU触发的条件：当UE由一个TAl list移动到另一个TAl list时，必须在新的TA上重新进行位置登记以通知网络更改它所存储的移动台的位置信息，这个过程就是TAU。 TAU流程概述 随机接入 RRC连接建立 TAU更新,Page 26,GSM-Hi,采用GSM频谱进行LTE广覆盖和深度覆盖，发展农村宽带。 建网价值：部署快、体验好、覆盖广、易维护。,Page 27,Charter 1 CS Fallback （中国移动） Charter 2 系统间互操作,二、异系统互操作,Page 28,CS Fallback简介,LTE网络CS业务解决方案有VoLTE、CSFB和单卡双待三种方案。 中国移动正式明确将VoLTE作为LTE语音目标方案，而在VoLTE完全成熟之前，会全网络部署CSFB。 LTE终端空闲态下驻留在LTE网络上。 用户发起呼叫或收到呼叫时，回落到2G/3G网络。 呼叫结束后，再返回到LTE网络。,空闲态互操作,小区重选策略： 制式优先级：LTETDGSM。 多模终端开机后，优先搜索到LTE频段，只要有合适的小区就尝试驻留。 UE移除高制式覆盖区域时，重选至低优先级制式。 多模终端在GSM小区通话结束后： 对于支持FR的UE，通话结束后直接重选回LTE 对于不支持FR的UE，重选LTE小区（或TD小区） 对于不支持G2L直接重选的情况，通过TD小区桥接重选到LTE小区。,Charter 1 传输故障分析 Charter 2 链路故障分析 Charter 3 天馈故障分析,三、故障分析与处理,Page 31,传输故障表现,出现相关物理层告警（物理层问题） 基站无法查询到下一跳ARP映射表（数据链路层问题） 基站无法PING通核心网网元或对端基站（网络层问题） 同时伴随高层链路故障（S1/X2接口故障、小区不可用）,传输故障定位方法,分段故障定位法：把端到端网络分段，逐段排查错误，缩小故障范围。在LTE中需要通过分段法确认故障位置；区分出是基站故障，还是承载网络故障。（PING） 分层故障定位法：当模型的所有底层工作时，它的高层才能正常工作。 替换法：使用一个工作正常的部件去替换一个可能工作不正常的部件，从而达到定位故障、排除故障的目的。（网线或光纤或主控板等）,链路故障分析,SCTPLNK链路故障： 常见原因 IP层传输不同 SCTPLINK本端或对端IP配置错误 SCTPLINK本端或对端端口号配置错误 eNodeB全局参数未配置或者配置错误 信令业务的Qos与传输网络不一致 基站侧配置的MME协议版本错误 MTU设置问题,链路故障分析,SCTPLNK链路故障： 处理步骤 检查传输 检查SCTP配置 查看信令业务Qos（LST DIFPRI） 检查基站全局数据、S1INTERFACE SCTP跟踪（在网管侧执行） 检查MTU设置是否合适（通过不断设置PING包的大小，判断承载网MTU设置是否合适）,链路故障分析,IPPATh链路故障常见现象及原因： 现象： 接口正常，小区状态正常，但是无法附着网络 常见的原因： IP传输不通 IPPATH中本/对端IP、应用类型配置错误 IPPATH传输类型或DSCP值设置错误 其他原因,链路故障分析,IPPATh链路故障： 处理步骤 执行PING命令，检查与对端的IP侧是否可达 执行LST IPPATH查询IPPATH的本、对端ip是否与对端协调一致 检查IPPAT