LTE知识点整理.docx

面试和考试准备一、LTE的物理小区标识(PCI)是用于区分不同小区的无线信号，保证在相关小区覆盖范围内没有相同的物理小区标识。LTE的小区搜索流程确定了采用小区ID分组的形式，首先通过SSCH确定小区组ID，再通过PSCH确定具体的小区ID。PCI在LTE中的作用有点类似扰码在W中的作用，因此规划的目的也类似，就是必须保证复用距离；协议规定物理层Cell ID分为两个部分：小区组ID（Cell Group ID）和组内ID（ID within Cell Group）。目前最新协议规定物理层小区组有168个，每个小区组由3个ID组成，因此共有168*3=504个独立的Cell IDLTE PCI 规划的原则：（1）collision-free原则假如两个相邻的小区分配相同的PCI，这种情况下会导致重叠区域中至多只有一个小区会被UE检测到，而初始小区搜索时只能同步到其中一个小区，而该小区不一定是最合适的，称这种情况为collision。所以在进行PCI规划时，需要保证同PCI的小区复用距离至少间隔4层站点（参考CDMA PN码规划的经验值）以上，大于5倍的小区覆盖半径。（2）confusion-free原则一个小区的两个相邻小区具有相同的PCI，这种情况下如果UE请求切换到ID为A的小区，eNB不知道哪个为目标小区。称这种情况为confusion。Confusion-free原则除了要求同PCI小区有足够的复用距离外，为了保证可靠切换，要求每个小区的邻区列表中小区PCI不能相同，同时规划后的PCI也需要满足在二层邻区列表中的唯一性。（3）邻小区导频符号V-shift错开最优化原则LTE导频符号在频域的位置与该小区分配的PCI码相关，通过将邻小区的导频率符号频域位置尽可能地错开，可以一定程度降低导频符号相互之间的干扰，进而对网络整体性能有所提升（验证结果表明，在50%小区负载下，通过错开邻区导频符号位置，导频SINR有大约3dB左右的提升）。PCI规划结果与 MOD3对应关系：4） 基于实现简单，清晰明了，容易扩展的目标，目前采用的规划原则：同一站点的PCI分配在同一个PCI组内，相邻站点的PCI在不同的PCI组内。5）对于存在室内覆盖场景时，需要单独考虑室内覆盖站点的PCI规划。问题描述：LTE邻区规划原则问题答复：邻区规划是无线网络规划中重要的一环，其好坏直接影响到网络性能。对于LTE网络，由于是快速硬切换网络，邻区规划尤为重要，因此，好的邻区规划是保证LTE网络性能的基本要求。在LTE协议中，ANR（Auto Neighbor Relation）功能已逐步成为标准协议的内容。在我司LTE产品在eRAN2.0等后续版可以实现ANR，但是初始化的邻区配置仍然需要现场工程师规划完成。与其它系统相比，LTE的切换测量有一个明显的特点，即其测量是基于频点而不是基于邻区列表的。UE根据测量配置所指示的频点测量出使用该频点的小区，然后由UE高层对测量结果进行处理得到切换候选列表发给网络，由网络选择小区发起切换。邻区列表存在的主要作用是在切换的时候提供必要的详细信息，如CGI等，因此对LTE系统来说，可以尽可能的多做邻区而不必担心由于邻区数目过多而影响测量时间和精度。具体的，对于LTE邻区规划，有以下几个基本原则：（1）地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；（2）邻区一般都要求互为邻区，即A扇区把B作为邻区，B也要把A作为邻区。如果在某些场景下，如高速覆盖，需要设单向邻区，如A扇区可以切换到B扇区而不希望B扇区切换到A扇区，那么可以通过将A扇区加入到B扇区的Black list中实现。（3）对于密集城区和普通城区，由于站间距比较近（0.31.0公里），邻区应该多做。目前我司产品对于同频、异频和异系统邻区分别都最大可以配置32个，所以在配置邻区时，需要注意邻区个数，把确实存在相邻关系的配进来，不相干的要去掉，以免占用了邻区的名额。（4）对于市郊和郊县的基站，虽然站间距很大，但一定要把位置上相邻的作为邻区，保证能够及时切换。因为LTE的邻区不存在先后顺序的问题，而且检测周期非常短，所以只需要考虑不遗漏邻区，而不需要严格按照信号强度来排序相邻小区。问题描述：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？问题答复：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-Optimization）、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。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：（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。问题描述：LTE的切换种类问题答复：（1）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。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；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。基于业务的切换：假设UMTS和LTE共存，为了保证LTE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。（2）根据切换间小区频点不同与小区系统属性不同，可以分为：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）。问题描述：LTE中有哪些类型测量报告？问题答复：LTE主要有下面几种类型测量报告：（1）Event A1：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停止异频/异系统测量；类似于UMTS里面的2F事件；（2）Event A2：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：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：表示异频邻区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：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：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）Event B2：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。问题描述：LTE同频切换的信令流程问题答复：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、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，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。问题描述：LTE中有那些场景触发随机接入？问题答复：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，eNodeB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。1、LTE系统消息介绍（出题较多）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: HOME ENB IDSIB10SIB11: ETMS (Earthquake and Tsunami Warning System)通知系统消息MIB在BCH上传送，SIB在DL-SCH信道传送2、描述MIMO技术的三种应用模式（很多题库里重复出现，命中率很高）MIMO技术主要利用传输分集、空间复用和波束成型等3种多天线技术来提升无线传输速率及品质。（1）传输分集：SFBC具有一定的分集增益，FSTD带来频率选择增益，这有助于降低其所需的解调门限，从而提高性能；（2）空间复用包括：a.开环空间复用：对信噪比要求较高，会使其要求的解调门限升高，降低覆盖性能；b.闭环空间复用：对信道估计要求较高，且对时延敏感，这导致其解调门限要求较高，覆盖性能反而下降；c.MU-MIMO：多用户MIMO，有助于提高系统吞吐量。（3）波束赋形包括：a.rank=1的闭环预编码：解调性能应比mode4在多层多码字传输时要好，相对mode1的覆盖性能应该仍然会有所下降；b.单天线端口：该模式应该具有较好的覆盖性能。3、为什么实际LTE测试中打开邻小区情况下下行吞吐率有严重下降？（现场处理问题经验，答辩时经常问到）LTE上行采用SC-FDMA技术，每个用户使用不同的频带，因此上行本小区内用户之间没有干扰，上行的干扰主要来自邻小区的用户。实际中，在建网初期，由于网络用户比较少，所以上行受到的邻区干扰会小一些。单小区情况下，下行各用户由于使用不同的RB，在频域和时域上是错开的，因此也不存在干扰。多小区情况下的干扰主要来自邻区，邻区的RS、公共信道还有数据信道都会对邻区的RS、公共信道或数据信道造成干扰。下图是一个站两个小区干扰的示意图，从中可以看出Sector0子帧0的RS受到了邻区Sector1信道 PCFICH 和BCH的干扰，子帧19 RS受到邻区PCFICH干扰。因此实际中单小区情况和多小区情况相同位置情况下，有实例表明SINR会从28dB恶化到18dB，吞吐率从80M左右恶化到30M左右。这只是一个例子，实际中不同场景不同位置具体表现会有所不同，但趋势是相同的，也就是有邻区影响的情况下比单小区情况下，下行吞吐率会有较大的恶化，这是正常现象。通过良好的RF优化可以减轻这种现象，但无法避免。4、相对于3G来说，LTE采用了哪些关键技术（最基本的也是最重要的）？（1）采用OFDM技术-OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）属于调制复用技术，它把系统带宽分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行数据传输；-各个子载波的正交性是由基带IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)实现的。由于子载波带宽较小（15kHz），多径时延将导致符号间干扰ISI，破坏子载波之间的正交性。为此，在OFDM符号间插入保护间隔，通常采用循环前缀CP来实现；-下行多址接入技术OFDMA，上行多址接入技术SC-FDMA(SingleCarrier-FDMA)；（2）采用MIMO(Multiple-Input Multiple Output)技术-LTE下行支持MIMO技术进行空间维度的复用。空间复用支持单用户SU-MIMO(Single-User-MIMO)模式或者多用户MU-MIMO(Multiple-User-MIMO)模式。SU-MIMO和MU-MIMO都支持通过Pre-coding的方法来降低或者控制空间复用数据流之间的干扰，从而改善MIMO技术的性能。SU-MIMO中，空间复用的数据流调度给一个单独的用户，提升该用户的传输速率和频谱效率。MU-MIMO中，空间复用的数据流调度给多个用户，多个用户通过空分方式共享同一时频资源，系统可以通过空间维度的多用户调度获得额外的多用户分集增益。-受限于终端的成本和功耗，实现单个终端上行多路射频发射和功放的难度较大。因此，LTE正研究在上行采用多个单天线用户联合进行MIMO传输的方法，称为Virtual-MIMO。调度器将相同的时频资源调度给若干个不同的用户，每个用户都采用单天线方式发送数据，系统采用一定的MIMO解调方法进行数据分离。采用Virtual-MIMO方式能同时获得MIMO增益以及功率增益（相同的时频资源允许更高的功率发送），而且调度器可以控制多用户数据之间的干扰。同时，通过用户选择可以获得多用户分集增益。（3）调度和链路自适应-LTE支持时间和频率两个维度的链路自适应，根据时频域信道质量信息对不同的时频资源选择不同的调制编码方式。-功率控制在CDMA系统中是一项重要的链路自适应技术，可以避免远近效应带来的多址干扰。在LTE系统中，上下行均采用正交的OFDM技术对多用户进行复用。因此，功控主要用来降低对邻小区上行的干扰，补偿链路损耗，也是一种慢速的链路自适应机制。（4）小区干扰控制-LTE系统中，系统中各小区采用相同的频率进行发送和接收。与CDMA系统不同的是，LTE系统并不能通过合并不同小区的信号来降低邻小区信号的影响。因此必将在小区间产生干扰，小区边缘干扰尤为严重。-为了改善小区边缘的性能，系统上下行都需要采用一定的方法进行小区干扰控制。目前正在研究方法有：1)干扰随机化：被动的干扰控制方法。目的是使系统在时频域受到的干扰尽可能平均，可通过加扰，交织，跳频等方法实现；2)干扰对消：终端解调邻小区信息，对消邻小区信息后再解调本小区信息；或利用交织多址IDMA进行多小区信息联合解调；3)干扰抑制：通过终端多个天线对空间有色干扰特性进行估计和抑制，可以分为空间维度和频率维度进行抑制。系统复杂度较大，可通过上下行的干扰抑制合并IRC实现；4)干扰协调：主动的干扰控制技术。对小区边缘可用的时频资源做一定的限制。这是一种比较常见的小区干扰抑制方法；5、LTE FDD和TDD帧结构是什么？（很重要，多题库重复出现）LTE FDD的帧结构如下图所示，帧长10ms，包括20个时隙(slot)和10个子帧(subframe)。每个子帧包括2个时隙。LTE的TTI为1个子帧1ms。LTE TDD的帧结构如下图所示，帧长10ms，分为两个长为5ms的半帧，每个半帧包含8个长为0.5ms的时隙和3个特殊时隙（域）：DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(GuardPeriod)和UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)。DwPTS和UpPTS的长度是可配置的，但是DwPTS、UpPTS和GP的总长度为1ms。子帧1和6包含DwPTS，GP和UpPTS；子帧0和子帧5只能用于下行传输。支持灵活的上下行配置，支持5ms和10ms的切换点周期。6、简述EPC核心网的主要网元和功能（很重要，多题库重复出现）EPC主要包括5个基本网元：移动性管理实体（MME）, MME用于SAE网络，也接入网接入核心网的第一个控制平面节点，用于本地接入的控制。服务网关（Serving-GW）, 负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等分组数据网网关（PDN-GW）, 是分组数据接口的终接点，与各分组数据网络进行连接。它提供与外部分组数据网络会话的定位功能策略计费功能实体（PCRF）, 是支持业务数据流检测、策略实施和基于流量计费的功能实体的总称7、简述TD-LTE二、八天线的应用建议二天线应该使用在公路、街道等线状以及UE移动速度较快的环境。八天线应该使用在郊区或者以覆盖为主的区域。8、测试中关注哪些指标？答：LTE测试中主要关注PCI、RSRP（接收功率）、SINR(信号质量)、PUSCH Power（UE的发射功率）、传输模式（TM3为双流模式）、上下行速率、掉线率、连接成功率、切换成功率9、PCI规划的原则（掌握）：对主小区有强干扰的其它同频小区，不能使用与主小区相同的PCI（异频小区的邻区可以使用相同的PCI）电平，但对UE的接收仍然产生干扰，因此这些小区是否能采用和主小区相同的PCI（同PCI复用）邻小区导频符号V-shift错开最优化原则； 基于实现简单，清晰明了，容易扩展的目标，目前采用的规划原则：同一站点的PCI分配在同一个PCI组内，相邻站点的PCI在不同的PCI组内。对于存在室内覆盖场景时，规划时需要考虑是否分开规划。 邻区不能同PCI，邻区的邻区也不能采用相同的PCI；PCI共有504个，PCI规划主要需尽量避免PCI模三干扰；10、单验站点出现问题处理，例如下载、上传不达标？11、LTE与TD的区别，对LTE的认识？（1）网络构架不同，LTE无基站控制器，即2G中的BSC和3G的RNC；（2）TD使用的是时分双工码分多址技术（TD-SCDMA），LTE使用的是正交频分多址OFDM技术；（3）TD有CS和PS域，LTE只有PS域；（4）帧结构不相同；12、RSRP、SINR什么意思？RSRP: Reference Signal Received Power参考信号的接收功率 SINR：信号与干扰加噪声比 （Signal to Interference plus Noise Ratio）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”。13、LTE有多少个扰码？LTE是用PCI（Physical Cell ID）来区分小区，并不是以扰码来区分小区，LTE无扰码的概念，LTE共有504个PCI；14、LTE主要有什么干扰？答：干扰分为内部干扰和外部干扰：内部干扰即系统内干扰，由于目前为同频组网，存在同频邻区干扰，PCI模三干扰；外部干扰即系统外的干扰，目前主要由DCS干扰和其他外部无线设备、器件发射的无线信号频率落在LTE在用频段上产生的干扰；后台关注哪些指标？答：接通率（分CS域和PS域、再分RRC和RAB）、掉话率、掉线率、23G切换成功率（分CS域和PS域）、RNC内切换成功率（细分接力切换和硬切换、再分同频和异频）、RNC切换成功率；15、LTE最高速率多少？答：下行链路的立即峰值数据速率在20MHz下行链路频谱分配的条件下，可以达到100Mbps（5 bps/Hz）（网络侧2发射天线，UE侧2接收天线条件下）；上行链路的立即峰值数据速率在20MHz上行链路频谱分配的条件下，可以达到50Mbps（2.5 bps/Hz）（UE侧一发射天线情况下）16、为什么说OFDM技术容易和MIMO技术结合MIMO技术的关键是有效避免天线之间的干扰，以区分多个并行数据流。众所周知，在水平衰落信道中可以实现更简单的MIMO接收。而在频率选择性信道中，由于天线间干扰和符号间干扰混合在一起，很难将MIMO接收和信道均衡分开处理。如果采用将MIMO接收和信道均衡混合处理的MIMO接收均衡的技术，则接收机会比较复杂。因此，由于每个OFDM子载波内的信道(带宽只有15KHz)可看作水平衰落信道，MIMO系统带来的额外复杂度可以控制在较低的水平（随天线数量呈线性增加）。相对而言，单载波MIMO系统的复杂度与天线数量和多径数量的乘积的幂成正比，很不利于MIMO技术的应用。17、衡量LTE覆盖和信号质量基本测量量是什么？下面这几个是LTE中最基本的几个测量量，是日常测试中关注最多的。RSRP(Reference Signal Received Power)主要用来衡量下行参考信号的功率，和WCDMA中CPICH的RSCP作用类似，可以用来衡量下行的覆盖。区别在于协议规定RSRP指的是每RE的能量，这点和RSCP指的是全带宽能量有些差别；RSRQ (Reference Signal Received Quality)主要衡量下行特定小区参考信号的接收质量。和WCDMA中CPICH Ec/Io作用类似。二者的定义也类似，RSRQ = RSRP * RB Number/RSSI，差别仅在于协议规定RSRQ相对于每RB进行测量的。RSSI(Received Signal Strength Indicator)指的是手机接收到的总功率，包括有用信号、干扰和底噪，和UMTS中的RSSI概念是一致的；SINR(Signal-to-Interference plus Noise Ratio)也就是信号干扰噪声比，顾名思义就是信号能量除以干扰加噪声的能量；从上面的定义很容易看出对于RSRQ和SINR来说，二者的差别就在于分母一个包含自身、干扰信号及底噪，另外一个只包括干扰和噪声。19、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 + Ocn + HysMs +Ofs + Ocs