LTE培训笔记总结

高通芯片目前情况:在终端方面，基于40纳米的TD-LTE单模、多模数据终端已经相对成熟，但基于28纳米的多模多频终端会给整个产业界带来很多挑战。TD产业联盟王鹏认为，28纳米多模芯片的产品预计到明年第三、四季度有工程样片供货，而TD-LTE多模芯片的大规模商用要在2014年中期到来。目前高通公司小批量的28纳米产品已经投放市场，其中的瓶颈主要在于28纳米芯片量产工艺需要完善，而且28纳米的产品架构搭建有一定难度。

E-UTRAN: Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，LTE的接入网EPC：Evolved Package Core，LTE的核心网EPS：Evolved Packet System，演进的分组系统

EPS = E-UTRAN + EPC；狭义来讲：LTE=E-UTRAN, SAE = EPC。

MME：LTE接入下的控制面网元，负责移动性管理功能

S-GW：SAE网络用户面接入服务网关，相当于传统Gn SGSN的用户面功能

P-GW：SAE网络的边界网关，提供承载控制、计费、地址分配和非3GPP接入等功能，相当于传统的GGSN

LTE协议栈的两个面：

用户面协议栈：负责用户数目传输；控制面协议栈：负责系统信令传输

用户面的主要功能：

1、头压缩；2、加密；3、调度；4、ARQ/HARQ

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控制面的主要功能：

1、RLC和MAC层功能与用户面中的功能一致；2、PDCP层完成加密和完整性保护

3、RRC层完成广播，寻呼，RRC连接管理，资源控制，移动性管理，UE测量报告控制；

4、NAS层完成核心网承载管理，鉴权及安全控制

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TD-LTE物理层帧结构：

一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成，每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成。

常规子帧：由两个长度为0.5ms的时隙构成特殊子帧：由DwPTS、GP以及UpPTS构成

TDD帧结构－上下行配置：

√常规循环前缀（Normal CP），则一个时隙里可以传7个OFDM。√扩展循环前缀（Extended CP），一个时隙里可以传6个OFDM。特殊时隙配置（特殊时隙可以传送业务；DwPTS符号数大于9才能配置传输业务数据）：

常规CP下特殊时隙的长度扩展CP下特殊时隙的长度（符号）（符号）UpPTSGPDwPTSUpPTSGPDwPTS110318314913813101291211111011122732932282392192210------2111------

RE (Resource Element)：物理层资源的最小粒度—时域：1个OFDM符号，频域：1个子载波

RB（Resource Block）：物理层数据传输的资源分配频域最小单位—时域：1个slot，频域：12个连续子载波载波带宽 [MHz]1.435101520RE数目(每个OFDM

721803006009001200

符号)

RB数目（每

615255075100

个slot）

实际占用带宽1.082.74.5913.518

下行物理信道作用物理下行控制信道用于指示PDSCH相关的传输格式，资源分(PDCCH）配，HARQ信息等物理下行共享信道

传输数据块

(PDSCH)

传递UE接入系统所必需的系统信息，如

物理广播信道(PBCH)

带宽，天线数目等

物理控制格式指示信道

一个子帧中用于PDCCH的OFDM符号数目

(PCFICH)

物理HARQ指示信道用于NodB向UE 反馈和PUSCH相关的

(PHICH)

物理多播信道(PMCH)ACK/NACK信息

传递MBMS相关的数据

下行物理信号分为同步信号和参考信号，分别作用是：

同步信号：确定唯一的物理小区id

参考信号：下行信道质量测量；下行信道估计，用于UE端的相干检测和解调

上行物理信道作用

当没有PUSCH时，UE用PUCCH发送ACK/NAK，CQI，

物理上行共享信道

调度请求(SR，RI) 信息；当有PUSCH时，在

(PUSCH）

PUSCH上发送这些信息。

物理上行控制信道

承载数据

(PUCCH)

物理随机接入信道用于随机接入，发送随机接入需要的信息，(PRACH)preamble等

上行物理信号分为解调用参考信号和探测用参考信号，作用分别是：上行信道估计，用于eNodeB端的相干检测和解调和上行信道质量测量。

OFDM（正交频分复用）技术：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，调制到每个子信道上进行传输。

把连续多个符号看成一组一起进行处理，通过在这一组符号的开头或最后设置“循环前缀”，“挤”开码间串扰。这样码间串扰就只会发生在开头和最后的几个符号上，中间的都是“自己人”，不受影响。

下行OFDM：用户在一定时间内独享一段“干净”的带宽，通过子载波交叠的方式提升频谱效率。在同一时间点上其载频是非连续的。

上行SC-FDMA：具有单载波特性的改进OFDM系统（低峰均比）。在同一时间点上其载频是连续的。

MIMO技术：它是针对多径无线信道来说的，是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，从而提高数据速率、减少误比特率，改善无线信号传送质量。

2x1系统：分集增益为2，自由度为1；2x2系统：分集增益为4，自由度为2。

关于功控：

LTE上行功控主要用于补偿信道的路径损耗和阴影，并用于抑制小区间干扰。

OFDMA系统如果要使用下行功控，主要用于补偿信道的路径损耗和阴影。

●下行信道带宽通过主广播信息（MIB）进行广播；上行信道带宽通过系统信息（SIB）进行广播。

●LTE中只有2种RRC状态：RRC_IDLE和RRC_CONNECTED（LTE的数据传输由共享传输信道完成，因此会简化RRC状态机并改进RRC性能，同时会简化RRM判决RRC状态的算法。）

●MAC实体：LTE中只需配置1个MAC实体。

●域标识：LTE中只有PS域（因为语音通过VOIP）。

●寻呼类型：LTE中只有一种寻呼类型，UMTS有两种，寻呼类型1和寻呼类型2。

●重配置：LTE中只有一种重配置消息，重配所有逻辑信道，传输信道和物理信道，这减少了信令消息。UMTS中包含RB重配，传输信道重配和物理信道重配。

RRC过程：

1、SRB0用来传输RRC消息，在逻辑信道CCCH上传输；2、RRC连接建立：E-UTRAN在此过程中只建立SRB1；3、RRC连接重配置：E-UTRAN在此过程中只建立SRB2。

SRB（信令无线承载）：一种特殊的无线承载（RB），用来传输RRC和NAS消息。

RRC Connection Request：ue-Identity :初始的UE标识。如果上层提供S-TMSI，侧该值为S-TMSI；否则取一个随机值。establishmentCause :建立原因。该原因值有emergency, highPriorityAccess,mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。其中“mt”代表移动终端，“mo”代表移动始端。

RRC Connection Setup：包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。

RRC Connection Setup Complete：包含NAS层Attach Request信息，携带主要IE有：selectedPLMN-Identity :表示UE从SIB1所包含的plmn-IdentyList 中挑选出来的PLMN 识别号。如果从SIB1所包含的plmn-IdentyList 中挑选出来的是第一个PLMN识别号，那么设置该值为1，如果挑选出来的是第二个PLMN识别号，则设置为2。

Initial UE Message：包含NAS层Attach request消息，该消息携带主要IE有：eNB-UE-S1AP-ID： UE在eNB侧S1接口上的唯一标识，由eNB分配；tAI：Tracking Area Identity，用来标识一个跟踪区（TA）；eUTRAN-CGI：E-UTRAN Cell Global Identifier，亦简称为ECGI，小区全球唯一标识；rRC-Establishment-Cause：RRC建立原因。

Initial Context Setup Request：MME请求建立初始的UE上下文，包含E-RAB上下文、安全密钥、切换列表、UE无线性能以及UE安全性能等等。

Security Mode Command：目的是在RRC连接建立上激活AS安全，主要IE有：cipheringAlgorithm：指明SRB和DRB使用的加密算法；integrityProtAlgorithm ：指明SRB使用的完整性保护算法。RRC Connection Reconfiguration：要求UE进行相关无线资源重配，这里主要是为了建立SRB2与DRB。

RRC Connection Reconfiguration Complete：

SRB2建立完成后，UE给eNB发送rrcConnectionReconfigurationComplete消息。

InitialContextSetupResponse ：向MME上报UE安全过程的成功建立以及所有请求的E-RAB结果。

RRC释放流程：

LTE终端需要报告以下标准化测量量：

RSRP:表示信号强度，类比于TD-SCDMA的RSCP；RSRQ:表示信号质量。（R9中小区选择、重选、切换都可以基于RSRP和RSRQ）

PCI：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0～503之间的一个号码即可。PCI通过PSS和SSS两组序列的序号组合而来。因为PCI和小区同步序列关联，并且多个物理信道的加扰方式也和PCI相关，所以相邻小区的PCI不能相同以避免干扰。

TM传输模式介绍：

1. TM1，单天线端口传输：主要应用于单天线传输的场合。

　　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，开环空间分集：合适于终端（UE）高速移动的情况。

　　4. TM4，闭环空间分集：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。

　　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。

各接口协议图：

上传下载速率低问题：

1、 传输问题，比如Qos配置，了最高带宽；2、 上传速率低可以修改时隙比1:3可以改为2:2

3、 根据无线环境调低MCS（降低调制标准）导致速率上不

去

4、 PA及PB参数设置不当导致RB资源调度不足，速率上不

去。PA和PB的配置决定了PDSCH功率利用率，为提高RRU功放的利用率，要求Type A，Type B两类符号上的功率保持相等，当和相等且等于最大发射功率时，功率利用率最高。

接入失败问题：

1、 修改preamble format由0到4，被基站成功解调。

异常信令分析：

1、 开机附着

·RRC连接建立失败：MME没有下发RRC CONN STP，T300超时，RRC告知

MME发送失败。

·核心网拒绝：核心网向eNB下发Attach Reject。常见的拒绝原因有：IMSI中的MNC与核心网配置的不一致。

·eNB未等到Initial context setup request消息：T3410定时器超时，重发Initial UE message。如果超时，UE收到RRC CONN REL，停止T3410然后启动T3411，如果再超时，则重发Attach REQ。

·RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败：eNB向MME上发Initial context setup failure。

2、 业务建立过程（不同于开机附着部分说明）

·核心网拒绝：核心网向eNB下发的是service Reject。

·eNB未等到Initial context setup request消息：service request过程失败没有重发

·RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败：service request过程失败没有重发。

·eNB建立专用承载失败：如果eNB建立专用承载失败，则回复给核心网Initial context setup response，带失败列表，告知核心网专用承载建立失败，核心网会本地去激活该专用承载；同时

RRCConnectionReconfiguration消息也不会带该专用承载的DRB，UE收到后发现该专用承载对应的DRB没有建立起来，也会本地去激活该承载，这样UE和核心网承载保持一致。