LTE 网规网优FAQ_信令及其它篇

内容来源:本站原创作者:管理员 发布时间:2017-02-08 01:59:02浏览:420

9.1 LTE系统消息介绍
    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:HOMA ENB ID
    SIB10~SIB11: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,如下图所示:
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    UE会在以下几种情况启动系统消息的获取:
    小区选择、重选
    切换
    异系统切换
    掉线后回复
    收到系统消息改变指示(Paging)
    超过系统信息的最大有效时限
    实际中在UE侧跟踪信令观察系统消息时,只能直接观察到MIB和SIB1,其它的SIB系统消息类型只能打开后才能看出到底是SIB几。

9.2 LTE缺省承载和专用承载介绍
(1)缺省承载的建立主要有下面两种场景:
  a、UE在ATTACH过程中,网侧为UE建立一条固定数据速率的缺省承载,以保证其基本的业务需求;如下图所示,Initial Context建立过程对应的就是缺省承载建立的过程。缺省承载对应的QCI通常为9.
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  b、在UE ATTACH成功,第一条缺省承载建立的前提下,UE请求访问其它PDN时,网络侧将会触发与UE请求PDA的缺省承载的建立。
(2)当UE需要访问特定业务时,而该业务缺省承载无法满足其QoS要求时,UE和核心网之间就需要建立专有承载。专有承载的建立智能由网络侧来发起,但是UE可以触发网络侧建立转悠承载。如下图所示的eRAB建立过程:
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9.3 LTE RRC Connection ReconfigURation介绍
    LTE L3信令中,经常看到很多情况下都是RRC Connection ReconfigURation和RRC Connection 
ReconfigURation Complete,虽然表面上看起来相同,但实际所起的作用是不同的。比如下面所示的切换流程,第一个RRC Connection ReconfigURation是发切换命令;第二个RRC Connection Reconfiguration是测量配置。

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    成功的RRC Connection ReconfigURation如下图所示:

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    RRC Connection ReconfigURation失败情况如下图所示,此时RRC连接重建将会被触发:

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    RRC Connection ReconfigURation的目的主要是修改RRC Connection,比如建立/修改/释放RB;执行切换;配置/修改/释放测量。NAS专用信息也可以通过流程从E-UTRAN传递给UE。实际中判断RRC Connection ReconfigURation的作用要基于其中信元包含的一些内容来判断:
(1)如果RRC Connection ReconfigURation中包含mibilityControllnfo,那主要作用就是eNodeB发切换命令给UE执行切换;
(2)如果RRC Connection ReconfigURation紧跟在RRC Connection Re-establishment之后,其作用通常都是重建SRB2和DRB;
(3)如果RRC Connection ReconfigURation中包含measConfig,那其主要作用就是进行测量配置;主要包括测量对象增加/修改/或删除、测量ID增加/修改或删除、测量报告配置增加/修改或删除、测量Gap等参数
(4)如果RRC Connection ReconfigURation中包含radioResourceConfigDedicated,其作用主要是执行无线资源配置,主要包括:SRB增加和重配置、DRB增加/重配置和释放、Mac和SPS(半静态调度)配置以及物理信道配置等;

9.4 LTE UE能力等级介绍
    根据协议36.306,LTE UE能力等级主要分为5种。下表是下行UE不同能力的一些具体参数,可以看出2X2MIMO情况下,单个UE的峰值速率在150M左右,对应CAT4,实测速率可以达到140M左右。对于采用4X4MIMO的Cat5来说,峰值速率接近300M。

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    下表是上行不同UE能力等级的一些参数,从中可以看出,只有Cat5可以支持64QAM,峰值速率可以达到75M左右。上下行峰值速率之所以差别这么大,主要由于上行是天线发射,无法实现MIMO技术来提高上行小区吞吐率。
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     实际中,UE的能力等级信息可从S1口的Initial UE Context Setup Request信令或空口的UE_Cap_Info消息中看到。

9.5 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?
    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,在频域和时域上时错开的,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示意图,从中可以看出SectorO子帧O的RS受到了邻区Sector1信道PCFICH和BCH的干扰,子帧1~9RS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,有实力表明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。
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9.6 LTE 上下行峰值速率计算
(1)下行峰值速率:
     以20M带宽为例,可用RB为100.

 a、以常用的双天线为例,RS的图案如下图所示。可以看出每个子帧RS的开销为16/168=span>。

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 b、PCFICH、PHICH占用的是每个子帧的第一个Symbol,PDCCH通常占用每个子帧的前三个Symbol,如下图所示。考虑到和RS信号重复的部分,PCFICH、PHICH和PDCCH的开销为(36-4)/168=span>。
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 c、SCH信号时域占用第0个和第5个子帧的第一个时隙的第5个和第6个符号,分别对应SSS(从同步信号)和PSS(主同步信号),如上图所示。频域占用中间6个RB。从事于上一帧及整个频率上来考虑,SCH的开销为(2*12*2*6)/(12*14*100)=span>。
 
 d、BCH时域上占用第一个子帧的第7、8、9、10符号,每4帧出现一次,频率占用中间6RB。因此BCH的开销为(4*12-4)*6/(4*12*14*100)=span>。
    这样下行在采用64QAM、2*2 MIMO以及编码率为1情况下,峰值速率为:
    100*12*14*(1-2/21-4/21-0.1714%-0.3929%)*2*6*1000=142.86Mbps.
    100——100个RB;
    12——每个RB12个子载波;
    14——Normal CP情况下,每个子帧14个符号;
    2——采用2*2MIMO复用模式情况下,速率加倍;
    6——64QAM每个符号对应6个bit;
    上面只是一个简单的估算,实际中用户少的时候,PDCCH占用的符号数可以减小,此时单用户峰值速率可以提高。此外,上面假设编码效率是1,实际中不可能完全做到1。目前实际中测到的最大速率基本在140左右。。协议规定的理论峰值速率在150.75Mbps。

(2)上行峰值速率
    上行的计算和下行类似,20M带宽情况下,假设PUCCH占用2个RB,根据调度的RB数应该是2/3/5乘积原则,可用RB数为96.上行导频开销为1/7。PRACH占用6RB,假设周期为20ms。
    此时最大吞吐率可以达到:
    96*12*14*(1-1/7)*4*1000*0.95*0.855+90*12*14*(1-1/7)*4*1000*0.05*0.855=47.13Mbps
    此处假设上行不支持64QAM,最大编码率为0.855.
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