LTE基础信息信令资料.doc

写出LTE的下行物理信道: 写出LTE上行物理信道PBCH：物理广播信道 PRACH：物理随机接入信道PHICH：物理HARQ指示信道 PUSCH：物理上行共享信道PCFICH：物理控制格式指示信道 PUCCH：物理上行控制信道PDCCH：物理下行控制信道PDSCH：物理下行共享信道PMCH：物理多播信道PCI规划应遵循什么原则PCI即物理小区标识。LTE系统提供504个物理层小区ID(即PCI)，和TD-SCDMA系统的128个扰码概念类似。网管配置时，为小区配置0503之间的一个号码即可。在TD-LTE系统中，UE需要解出两个序列：主同步序列（PSS，共有3种可能性）和辅同步序列（SSS，共有168种可能性）。由两个序列的序号组合，即可获取该小区ID。物理小区标识规划应遵循以下原则：l 不冲突原则：保证同频相邻小区之间的PCI不同；因为PCI直接决定了小区同步序列，而且多个物理信道的扰码也和PCI相关，所以相邻小区的PCI不能相同，以避免干扰。即所谓的：避免PCI冲突。 l 不混淆原则：保证某个小区的同频邻小区PCI值不相等；切换时，UE将报告邻小区的PCI和测量量。如果服务小区有两个邻区都使用同样的PCI，则服务小区无法分辨UE到底应该切往哪个邻小区。所以，任意小区的所有邻区都应有不同的PCI。即所谓的：避免PCI混淆l 相邻小区之间应尽量选择干扰最优的PCI值，即PCI值模3不相等；主同步序列的值（共3种可能性）决定了参考信号（RS）在PRB内的位置。所以相邻小区（尤其是对打的小区）应尽量避免配置同样的主同步序列值，以错开RS之间的干扰。即所谓的：“PCI模3不等”原则。 l 在时域位置固定的情况下，相邻小区PCI模6相同会造成下一个TX antenna下下行RS相互干扰；PCI 模30值相同，会造成上行DM RS和SRS的相互干扰，因此相邻小区也应尽量避免模6、模30相同。l 最优化原则：保证同PCI的小区具有足够的复用距离，并在同频邻小区之间选择干扰最优的PCI值。系统消息是分为MIB和SIB两类进行传输的，其中MIB是系统中最重要的一些参数信息，在UE入网的过程中从PBCH上接收。SIB消息是除MIB中包含的系统消息之外的系统消息，其是在PD-SCH上传输的。MIB被调度传输的周期是40ms。其上面传输的是一些必要的、最重要的系统参数以及后续继续获取系统消息所必须的一些前提参数信息。SIB消息分两部分，其中SIB1消息中包含的是调度信息列表，而这些调度信息列表里面的内容就对应着如何在一个调度周期中将SIB2至SIB12映射到各个SI消息中，以及各个SI消息发送的时间窗口长度以及周期。LTE系统消息承载的内容主要包括：l MIB：下行链路带宽、SFN和PHICH信道配置消息；l SIB1：小区接入信息：最小接入电平；网络标识：PLMN、Cell ID；上下行子帧配比及特殊子帧配比；SIB2-SIB8的调度信息；l SIB2：小区接入BAR信息和无线信道配置参数；l SIB3：关于同频、异频及异系统小区重选中和服务小区相关的参数；l SIB4：用于同频小区重选，主要包括邻区相关的参数（邻区及门限值）；l SIB5：用于异频小区重选，主要包括邻区相关的参数（邻区及门限值）；l SIB6：用于TDS异系统小区重选，主要包括邻区相关的参数（邻区及门限值）；l SIB7：用于GSM异系统小区重选，主要包括邻区相关的参数（邻区及门限值）；l SIB8：CDMA2000重选信息；l SIB9：HOME ENB ID；l SIB10-SIB11:ETMS （Earthquake and Tsunami Warning System）通知；l SIB12：CMAS辅通知信息；l SIB13：MBMS控制信息。关于SIB到SI的映射，需要遵循如下的规则？1、每个SIB只能映射到一个SI中；2、仅调度周期相同的SIB可以映射到同一个SI中；3、不同SI调度周期可以相同；4、SIB2默认映射在第一个SI中；5、以SI承载除SIB1外其它SIB。SIB1中包含了是否允许UE接入小区以及后续其它系统信息的调度信息。例如：小区ID、小区所属的运营商ID（即PLMN）、跟踪域码（TAC）、小区是否被禁止标识（cellBarred，该参数会告诉UE当前小区UE是否可以接入）、TDD模式子帧配置及特殊子帧配置等SIB1，其周期为80ms，固定在每个偶数帧（SFN mod 2 = 0）的第#5个子帧上传输，在每个周期之内可以再重传（不包括新传）3次SIB2中主要包含小区空口的公共配置信息。这些信息是UE和小区建立无线连接的基础。当UE成功接收MIB、SIB1和SIB2之后，就可以发起接入过程了。其中，小区接入控制主要用于当小区负载过重以限制接入用户数的场景，比如，可以通过配置，将用户数限制在80%以内已达到负载控制的目的。SIB3-SIB8都是与小区重选相关的配置信息。SIB3中主要包含同/异频以及异系统小区重选的公共配置信息。SIB4主要包含同频小区重选邻区列表（包括白名单和黑名单）SIB5中主要包含异频小区重选邻区列表（最多8个异载频，在每个异载频上，均有白名单/黑名单邻区列表）SIB6中包含UTRA系统小区重选参数信息；SIB7中包含GERAN系统小区重选参数信息；SIB8中CDMA2000系统小区重选参数信息SIB9包含家庭基站（Home eNodeB）信息SIB10和SIB11用以地震海啸告警系统（ETWS）消息；其中，SIB10用以通知分秒必争的紧急通知，例如，地震即将来临；SIB11用以通知相对不太紧急的通知，例如，震后逃生路线、在哪里领取食物等SIB12包含Commercial Mobile Alert System（CMAS）告警消息小区下发的广播形式为MIB、SIB1、SI-1、SI-2PSS的全称是Primary Synchronization Signal，即主同步信号，用于传输组内ID即N(2)_ID值。具体做法是：eNB将组内ID号N(2)_ID值与一个根序列索引u相关联，然后编码生成1个长度为62的ZC序列du(n)，并映射到PSS对应的RE（Resource Element）中，UE通过盲检测序列就可以获取当前小区的N(2)_IDSSS的全称是Secondary Synchronization Signal，即辅同步信号，用于传输组ID即N(1)_ID值。具体做法是：eNB通过组ID号N(1)_ID值生成两个索引值m0和m1，然后引入组内ID号N(2)_ID值编码生成2个长度均为31的序列d(2n)和d(2n+1)，并映射到SSS的RE中，UE通过盲检测序列就可以知道当前eNB下发的是哪种序列，从而获取当前小区的N(1)_ID。下图示意的就是怎么计算d(2n)和d(2n+1)这两个序列。时域上的位置对于LTE-FDD制式，PSS周期的出现在时隙0和时隙10的最后一个OFDM符号上，SSS周期的出现在时隙0和时隙10的倒数第二个符号上。对于LTE-TDD制式，PSS周期的出现在子帧1、6的第三个OFDM符号上，SSS周期的出现在子帧0、5的最后一个符号上。如果UE在此之前并不知道当前是FDD还是TDD，那么可以通过这种位置的不同来确定制式。（2）频域上的位置PSS和SSS映射到整个带宽中间的6个RB中，因为PSS和SSS都是62个点的序列，所以这两种同步信号都被映射到整个带宽（不论带宽是1.4M还是20M）中间的62个子载波（或62个RE）中，即序列的每个点与RE一一对应。在62个子载波的两边各有5个子载波，不再映射其他数据。PSS的主要功能是: 获得物理层小区ID,完成符号同步SSS的主要功能是: 完成帧同步 ,获得CP长度信息CQI按照测量带宽分为宽带CQI,窄带CQI,全子带CQI ,Best-MCQI什么是MIMO？可带来哪些增益？MIMO(Multiple Input Multiple Output)即多收多发，指在发送端或接收端采用多天线进行数据传输并结合一定的信息处理技术来达到系统容量最大化，质量最优的技术的集合。常用的MIMO有DL 4*2及DL 2*2 MIMO。DL 4*2表示基站侧有4根天线进行发射数据，UE侧采用2天线接收。无线空口技术在时域及频域的使用达到极限，如何更高的容量达以满足日益发展的需求？MIMO能够利用空间维度的资源、提高频谱效率。使信号获得更大的系统容量、更广的覆盖和更高的用户速率。MIMO是LTE系统的重要技术，理论计算表明，信道容量随发送端和接收端最小天线数目线性增长，所有MIMO模式下信道容量大于单天线模式下的信道容量。MIMO能够更好的利用空间维度的资源、提高频谱效率。使信号在空间获得阵列增益、分集增益、复用增益和干扰抵消增益等，从而获得更大的系统容量、更广的覆盖和更高的用户速率。l 复用增益在相同带宽，相同总发射功率的前提下，通过增加空间信道的维数（即增加天线数目）获得的吞吐量增益。l 分集增益MIMO系统对抗信道衰落对性能的影响，利用各天线上信号深衰落的不相关性，减少合并后信号的衰落幅度（即信噪比的方差）而获得性能增益。l 阵列增益 MIMO系统利用各天线上信号的相关性和噪声的非相关性，提高合并后信号的平均SINR而获得的性能增益。l 干扰抵消增益通过利用IRC（Interference Rejection Combining）或其它多天线干扰抵消算法，为系统带来的干扰场景下的增益。写出MIMO的八种模式。TM 1：单天线端口传输TM 2：发送分集TM 3：开环空间复用+发送分集TM 4：闭环空间复用+发送分集TM 5：多用户MIMO+发送分集TM 6：闭环Rank=1的预编码+发送分集TM 7：波束赋形+发送分集TM8：双流波束赋形1. TM1， 单天线端口传输：主要应用于单天线传输的场合，属于开环。2. TM2，发送分集模式：适合于小区边缘信道情况比较复杂，干扰较大的情况，有时候也用于高速的情况，分集能够提供分集增益。3. TM3，大延迟分集：合适于终端（UE）高速移动的情况。4. TM4，闭环空间复用：适合于信道条件较好的场合，用于提供高的数据率传输。5. TM5，MU-MIMO传输模式：主要用来提高小区的容量。6. TM6，Rank1的传输：主要适合于小区边缘的情况，属于开环，是单独的MIMO流。7. TM7，Port5的单流Beamforming模式：主要也是小区边缘，能够有效对抗干扰。8. TM8，双流Beamforming模式：可以用于小区边缘也可以应用于其他场景。9. TM9, 传输模式9是LTE-A中新增加的一种模式，可以支持最大到8层的传输，主要为了提升数据传输速率。10. TM10，传输模式10是LTE-A中新增加的一种传输模式，主要是为了用来支持多小区协作通信技术，改善小区边缘用户的通讯质量，提升系统的吞吐量。LTE的测量事件有哪些？同系统测量事件：A1事件：表示服务小区信号质量高于一定门限；A2事件：表示服务小区信号质量低于一定门限；A3事件：表示邻区质量高于服务小区质量，用于同频、异频的基于覆盖的切换；A4事件：表示邻区质量高于一定门限，用于基于负荷的切换，可用于负载均衡；A5事件：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，可用于负载均衡;异系统测量事件：B1事件：邻小区质量高于一定门限，用于测量高优先级的异系统小区；用于基于负荷的切换；B2事件：服务小区质量低于一定门限，并且邻小区质量高于一定门限，用于相同或较低优先级的异系统小区的测量，用于基于覆盖的切换。写出LTE物理资源RE、RB、REG、CCE的定义。RE：一个OFDM符号上一个子载波对应的单元。RB：一个时隙中，频域上连续宽度为180kHz的物理资源。REG：资源单元组包含四个RE。CCE：控制信道单元，包含36个RE，由9个REG组成。进行簇优化时，如何利用扫频仪的测试结果对区域的覆盖/干扰情况做总体判断？利用扫频仪对特定频点的测试结果可以得到电平/信噪比分布统计，理想的分布是尽量高比例的打点分布于高电平/高信噪比的区域，如果打点集中分布于低电平/低信噪比的区域，说明区域有明显的弱覆盖问题，如果打点集中分布于高电平/低信噪比的区域，则说明区域需要解决信号的相互干扰问题。LTE有哪些关键技术，请列举简要说明。(至少3条）OFDM：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。MIMO:不相关的各个天线上分别发送多个数据流，利用多路信道，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，提高信道及频谱利用率，下行数据的传输质量。高阶调制：16QAM、64QAM HARQ:下行：异步自适应HARQ 上行：同步HARQAMC：TD-LTE支持根据上下行信道互易性进行AMC调整小区干扰控制：LTE系统中，系统中各小区采用相同的频率进行发送和接收,在小区间产生干扰，小区边缘干扰尤为严重。目前的干扰控制技术有干扰随机化，干扰控制，干扰对消，干扰协调等。写出LTE运用了哪些的干扰随机化技术加扰、交织、跳频传输CQI 上报有哪几种上报策略:1,在 PUSCH 上非周期上报. 2 在 PUSCH 上周期上报 3 在 PUCCH 上周期上报列举LTE系统的双工模式有哪些以及优缺点分别是什么？1.FDD：上下行分别使用不同的频段。适用于上下行对称业务，而对于非对称业务，它的频率利用率不高.2.TDD： 上下行采用不同的时间进行传输。优点是频率利用率高，缺点是需要严格的时间同步，此外会引入额外的开销.3.HD-FDD：上下行工作在不同的频段并且UE不需要在同一时间进行收发。优点是UE不需要双工器从而可以降低成本，缺点是降低了频谱的利用率。请简述随机接入信令流程（4条信令流程即可）。1) UE在RACH上发送随机接入前缀；2) ENb的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送；3) UE的RRC层产生RRC Connection Request 并在映射到UL SCH上的CCCH逻辑信道上发送；4) RRC Contention Resolution 由ENb的RRC层产生，并在映射到DL SCH上的CCCH or DCCH(FFS)逻辑信道上发送。接口类型包含主要信息Uu信令面/用户面1、RRC信令消息；2、测量报告；3、广播消息；4、异常流程X2信令面/用户面1、Inter-eNB 切换；2、eNB直接交换无线质量测量信息S1-MME信令面1、上下文信息（IP地址、UE能力等）；2、用户身份信息（IMSI或TMSI、GUTI等）；3、切换信息、位置信息（小区、TAC等）；4、E-RAB承载管理信息；5、NAS信息（用户附着、鉴权、寻呼、TA更新等）；6、S1接口管理信息（MME标识、负载均衡等）S1-U用户面用户面数据的隧道传输，包含Tunnel号可定位用户该业务对应的无线侧信息，用户业务数据类型如HTTP、IM、Video等S6a信令面1、签约数据：包括用户标识（IMSI、MSISDN等）、签约业务APN、服务等级Qos、接入限制ARD、用户位置、漫游限制等信息，该类信息通过S6a接口的位置更新、插入用户数据等操作进行交互2、认证数据：包括鉴权参数（Rand、Res、Kasme、AUTN四元组），该类信息通过S6a接口的鉴权操作进行交互SGs信令面1、系统间联合附着、位置更新操作2、LTE用户短信3、CSFB用户被叫寻呼S10信令面MME间切换信息（包括上下文、未用的鉴权标识等）S11信令面创建/删除会话、建立/删除承载消息口名称连接网元接口功能描述主要协议S1-MMEeNodeB - MME用于传送会话管理(SM)和移动性管理(MM)信息，即信令面或控制面信息S1-APS1-UeNodeB - SGW在GW与eNodeB设备间建立隧道，传送用户数据业务，即用户面数据GTP-UX2-CeNodeB - eNodeB基站间控制面信息X2-APX2-UeNodeB - eNodeB基站间用户面信息GTP-US3SGSN - MME在MME和SGSN设备间建立隧道，传送控制面信息GTPV2-CS4SGSN SGW在S-GW和SGSN设备间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息GTPV2-CGTP-US5SGW PGW在GW设备间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息（设备内部接口）GTPV2-CGTP-US6aMME HSS完成用户位置信息的交换和用户签约信息的管理，传送控制面信息DiameterS8SGW PGW漫游时，归属网络PGW和拜访网络SGW之间的接口，传送控制面和用户面数据GTPV2-CGTP-US9PCRF-PCRF控制面接口，传送QoS规则和计费相关的信息DiameterS10MME - MME在MME设备间建立隧道，传送信令，组成MME Pool，传送控制面数据GTPV2-CS11MME SGW在MME和GW设备间建立隧道，传送控制面数据GTPV2-CS12RNC SGW传送用户面数据，类似Gn/Gp SGSN控制下的UTRAN与GGSN之间的Iu-u/Gn-u接口。GTP-US13MME EIR用于MME和EIR中的UE认证核对过程GTPV2-CGx(S7)PCRF PGW提供QoS策略和计费准则的传递，属于控制面信息DiameterRxPCRF IP承载网用于AF传递应用层会话信息给PCRF，传送控制面数据DiameterSGiPGW 外部互联网建立隧道，传送用户面数据DHCP/Radius/IPSEC/L2TP/GRESGsMME - MSC传递CSFB的相关信息SGs-APSvMME - MSC传递SRVCC的相关信息GTPv2-CGyP-GW - OCS传送在线计费的相关信息Diameter1、UE根据优先级顺序自主选择PLMNpUE AS（Access Stratum）初始小区查寻（测量小区的信号强度，将可用的PLMN标识上报给NAS，从SIB1中读取了所有PLMN，并且它向UE NAS（Non Access Stratum）报告，UE NAS将根据这种被预定义的优先级来选择其中的一个。2、频率选择如果UE能保存上次关机时的频点信息，则开机后可能会先在上次驻留的小区上尝试驻留；如果没有先验信息，则很可能要全频段搜索，发现信号较强的频点，再去尝试驻留。3、小区搜索（获得PCI和下行同步）在上一步确定的中心频点周围收PSS（primary synchronization signal）和SSS（secondary synchronization signal），这两个信号和系统带宽没有限制，可以直接检测并接收到，据此可以得到小区ID。4、获取系统消息完成小区搜索需要接收SIB，即UE接收承载在PDSCH上的BCCH信息。5、小区选择Cell selection主要是为了选择一个合适的cell并将该手机驻扎到该小区中。6、初始附着（PLMN注册）手机完成PLMN和Cell选择后，会发起位置注册流程（location registration），将手机的位置报告给移动网络。简述EPC核心网的主要网元和功能。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。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。归属用户服务器（HSS）HSS包含用户配置文件，执行用户的身份验证和授权，并可提供有关用户物理位置的信息。，与HLR的功能类似。LTE 中参考信号（RS）的作用是哪些？1.频率校正2.提供基准相位，手机可以做相干解调3.信道估计4.测量，可以知道下行的信号质量及强度请画出TD-LTE的帧结构并做简要说明常规子帧由两个长度为0.5ms的时隙构成，长度为1ms 特殊子帧由DwPTS，GP以及UpPTS构成，总长度为1ms 可以通过配置不同的时隙比例以及DwPTS/GP/UpPTS的长度，保证与TD-SCDMA的共存LTE上行功率控制的目的是什么？上行功率控制控制物理信道中一个DFTS-OFDM符号上的平均功率，功率控制命令（TPC）或者包含在PDCCH中的上行调度授权信令中，或者使用特殊的PDCCH格式与其它用户的TPC进行联合编码传输。LTE上行功控主要用于补偿信道的路径损耗和阴影，并用于抑制小区间的干扰。CQI级数调制方式编码速率*1024频谱效率(bit/s/Hz)等效SNR阈值(BLRE=10%)1QPSK780.1523-6.712QPSK1200.2344-5.113QPSK1930.377-3.154QPSK3080.6016-0.8795QPSK4490.8770.7016QPSK6021.17582.529716QAM3781.47664.606816QAM4901.91416.431916QAM6162.40638.3261064QAM4662.730510.31164QAM5673.322312.221264QAM6663.902314.011364QAM7724.523415.811464QAM8735.115217.681564QAM9485.554719.61一个PDCCH搜索空间是一系列CCE的集合,集合的大小可以是_1.2.4.8_个CCE:PDCCH可以占用的CCE个数有1.2.4.8_下行物理信道PDSCH：物理下行共享信道调制方式：QPSK, 16QAM, 64QAM PBCH：物理广播信道调制方式：QPSKPMCH：物理多播信道调制方式：QPSK, 16QAM, 64QAM PHICH：物理HARQ指示信道调制方式：BPSK PDCCH：物理下行控制信道调制方式：QPSKPCFICH：物理控制格式指示信道调制方式：QPSK n 下行物理信道作用 n 业务信道n PDSCH：承载数据信息，MAC层的DL-SCH传输信道映射到PDSCH信道上；n PMCH：承载多播信息，MAC层的MCH传输信道映射到PMCH信道上；n 控制信道n PBCH：承载广播信息，MAC层的BCH传输信道映射到PBCH信道上；n PCFICH：PCFICH包括2bit信息，指示控制域符号数为1，2，3或4。n PHICH：传输PUSCH信道的ACK/NACK信息。n PDCCH：主要承载共享信道调度信息、PUCCH/PUSCH功控命令信息的传输。上行物理信道 n PUSCH：物理控制格式指示信道n 调制方式：QPSK, 16QAM, 64QAM n PUCCH：物理上行控制信道n 调制方式：QPSKn PRACH: 物理随机接入信道n 调制方式：QPSK n 业务信道n PUSCH: 承载承载数据信息，MAC层的UL-SCH传输信道；以及承载非周期反馈ACK/CQI/PMI/RI信息n 控制信道n PUCCH: 承载下行DL-SCH的ACK/NACK信息，及下行信道的CQI/PMI/RI信息。n PRACH: 主要用于preamble序号的承载，不承载高层信息。n 下行信道： n Physical Broadcast Channel (PBCH)：物理广播信道，承载小区ID等系统信息，用于小区搜索过程。n Physical Downlink Control Channel (PDCCH)：物理下行控制信道，承载寻呼和用户数据的资源分配信息，以及与用户数据相关的HARQ信息。n Physical Downlink Shared Channel (PDSCH)：物理下行共享信道，承载下行用户数据。n Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH)：物理控制格式指示信道，承载控制信道所在OFDM符号的位置信息。n Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH)：物理HARQ指示信道，承载HARQ的ACK/NACK信息。n Physical Multicast Channel (PMCH)：物理多播信道，承载多播信息。 上行信道：n Physical Random Access Channel (PRACH)：物理随机接入信道，承载随机接入前导。 n Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)：物理上行共享信道，承载上行用户数据。 n Physical Uplink Control Channel (PUCCH)：物理上行控制信道，承载HARQ的ACK/NACK，调度请求(Scheduling Request)，信道质量指示(Channel Quality Indicator)等信息接入流程：15