重庆LTE考试及面试题整理.doc

1、 随机接入流程随机接入过程分为竞争模式随机接入和非竞争模式随机接入两种。竞争模式随机接入是使用所有UE都可在任何时间可以使用的随机接入序列接入，它每种触发条件都可以触发接入；非竞争模式随机接入是使用在一段时间内仅有一个UE使用的序列接入，它只发生在切换和收到下行数据的触发条件下。随机接入过程之后，开始正常的上下行传输。基于竞争的随机接入流程：基于竞争的随机接入是指eNodeB没有为UE分配专用Preamble码（64个），而是由UE随机选择Preamble码并发起的随机接入。竞争随机接入过程分4步完成，每一步称为一条消息，在标准中将这4步称为Msg1-Msg4。1、 Msg1：（Random Access Preamble）发送Preamble码:该消息为上行消息，由UE发送，eNode B 接收。 2、 Msg2：（Random Access Response）随机接入响应:Msg2为下行消息，由eNode B发送，UE接收。 3、 Msg3: （RRC Connection Request）第一次调度传输:Msg3为上行消息，由UE发送，eNode B接收。 4、 Msg4：（RRC Connection Setup）竞争解决，包括：冲突检测、资源映射。基于非竞争的随机接入，UE根据eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码发起随机接入。1、 随机接入前导分配2、 随机接入前导发送3、 随机接入响应非竞争模式随机接入过程不会产生接入冲突，它是使用专用的Preamble进行随机接入的，目的是为了加快恢复业务的平均速度，缩短业务恢复时间。延伸，LTE中小区搜索的过程：第一步就是小区搜索和选择，也就是用户开机后首先要找到一个合适的小区驻留下来；第二步通过读取系统消息获取到系统带宽、随机接入参数等相关信息；第三步就是根据用户需要，进行随机接入之后可以享受服务。小区搜索主要包括以下三步：1. 通过搜索主同步信号(PSS)获得时隙(slot)同步；2. 通过搜索从同步信号(SSS)获得帧同步；3. 通过前两步可以确定物理小区ID（PCI）详细过程：1）频点扫描：UE开机后，在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收信号主同步信号PSS，以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区，如果UE保存了上次关机时的频点和运营商信息，则开机后会先在上次驻留的小区上尝试；若没有，就要在划分给LTE系统的频带范围作全频段扫描，发现信号较强的频点去尝试接收PSS2）时隙同步：PSS占用中心频点的6RB，因此可直接检测并接收到。据此可得到小区组里小区ID，同时确定5ms的时隙边界，并可通过检查这个信号就可以知道循环前缀的长度以及采用的是FDD还是TDD（因为TDD的PSS防止位置有所不同；3)帧同步：在PSS基础上搜索辅助同步信号SSS，SSS有两个随机序列组成，前后半帧的映射正好相反，故只要接收到两个SSS，就可确定10ms的帧边界，同时获取小区组ID，跟PSS结合就可以获取CELL ID；4）PBCH获取：获取帧同步后，就可以读取PBCH了，通过解调PBCH，可以获取系统帧号、带宽信息以及PHICH的配置、天线配置等重要信息；5）SIB获取：然后UE要接收在PDSCH上承载的BCCH信息。此时该信道上的时频资源就是已知的了，在控制区域内，除去PCFICH和PHICH信道资源，搜索PDCCH并做译码。用SI-RNTI检测出PDCCH信道中的内容，得出PDSCH中SIB的时频位置，译码后将SIB告知高层协议，高层会判断接收的系统消息是否足够，如果足够则停止接收SIB。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解调辅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：l 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。l 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）。l 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。2、A1A2A3A4A5、B1B2事件A1停止异频、异系统测量A2启动异频、异系统测量3、OFDM和SC-FDMAOFDMA：下行多址接入技术将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。因为子载波相互正交，所以小区内用户之间没有干扰。下行多址方式特点：同相位的子载波的波形在时域上直接叠加。因子载波数量多，造成峰均比(PAPR)较高，调制信号的动态范围大，提高了对功放的要求。SC-FDMA(Single Carrier-FDMA单载波频分多址技术)：上行多址接入技术和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续。上行多址方式特点：考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。SC-FDMA的特点是，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换，从而引入部分单载波特性，降低了峰均比。延伸：问题描述：LTE上行为什么要采用SC-FDMA技术问题答复：考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命。最终3GPP决定在上行采用单载波频分复用技术SC-FDMA中的频域实现方式DFT-S-OFDM。可以看出与OFDM不同的是在调制之前先进行了DFT的转换，这样最终发射的时域信号会大大减小PAPR。这种处理的缺点就是增加了射频调制的复杂度。实际上DFT-S-OFDM可以认为是一种特殊的多载波复用方式，其输出的信息同样具有多载波特性，但是由于其有别于OFDM的特殊处理，使其具有单载波复用相对较低的PAPR特性。4、LTE的关键技术1)OFDM：正交频分复用，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。2)MIMO：多天线技术，不相关的各个天线上分别发送多个数据流，利用多径衰落，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。3) 高阶调制：16QAM、64QAM4) HARQ：混合自动重传，下行：异步自适应HARQ5) AMC：自适应调制和编码，TD-LTE支持根据上下行信道互易性进行AMC调整。6)ICIC：小区间干扰协调5、系统消息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 ID SIB10SIB11: ETMS (Earthquake and Tsunami Warning System)通知6、上下行信道7、天线数量对覆盖的影响多天线技术通过对发射和接收信号的空域和时域上的处理，能提高系统的覆盖和容量。其中，多天线的接收分集、发射分集、下行波束赋形和空分复用（MIMO）在LTE网络中得到了广泛应用。一般郊区场景，存在直射径，反射和折射较少。这种外场环境下，上行8天线接收相比于2天线的信号增益在5dB左右；在密集城区，会存在比较多的反射径和折射径，这种外场环境下，上行8天线接收技术会有效抵抗多径带来的衰落，相比于2天线的信号增益在8dB左右。多天线技术能够提高覆盖能力、降低干扰、降低近点UE的发射功率并能大幅提高上行容量。8、UE等级及对应的速率问题描述：LTE UE能力等级介绍问题答复：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22MIMO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44MIMO的Cat5来说，峰值速率接近300M。UE CategoryMaximum number of DL-SCH transport block bits received within a TTIMaximum number of bits of a DL-SCH transport block received within a TTITotal number of soft channel bitsMaximum number of supported layers for spatial multiplexing in DLCategory 110296102962503681Category 2510245102412372482Category 31020487537612372482Category 41507527537618270722Category 529955214977636672004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，主要由于上行是单天线发射，无法实现MIMO，但可以通过虚拟MIMO技术来提高上行小区吞吐率。UE CategoryMaximum number of bits of an UL-SCH transport block transmitted within a TTISupport for 64QAM in ULCategory 15160NoCategory 225456NoCategory 351024NoCategory 451024NoCategory 575376Yes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。问题：UE的终端类型有几类？上行支持64QAM的UE是第几类？下行只支持2x2MIMO的哪几类?答案：5类，第5类支持64QAM，2、3、4类支持2x2MIMO。9、吞吐量异常的影响因素1、调度次数不足：灌包不足、开户速率不足（更换SIM卡）2、调度RB不足：服务器性能、本小区内存在其他用户做业务（更换下载服务器，采用FTP迅雷双多线程下载的方法来提升吞吐量，如果无改善，可以通过命令检查下行给水量、灌包排查，是否服务器给水量问题）3、MSC阶数偏低：检查干扰、UE主分集不平衡 UE能力限制（观察天线接收相关性，可以调整终端位置和方向，找到天线接收相关性最好的角度，天线相关性最好小于0.1，最大不超过0.3）4、IBLER异常 （ping包检查）5、传输模式异常、传输受限（检查测试终端是否工作在TM3模式，RANK2条件下；如不：检查小区配置和测试终端配置）、告警驻波。6、RSRP、SINR覆盖不好、存在干扰（检查测试终端是否工作在TM3模式，RANK2条件下；如不：检查小区配置和测试终端配置）7、电脑是否已经进行TCP窗口优化（更换测试终端/便携机）10、模3干扰模3干扰与天线端口中公共参考信号CRS的分布相关，天线端口中的公共参考信号在频域中占用子载波的位置（协议中规定CRS位子，在一个PRB中RE的位子是固定的，例如在第一个ODFM符号上占用4个RE，一个12个子载波，可以排列3个不相同组合），是和分配给小区的PSS相关的。LTE中PSS只采用了ZC序列的三种基序列（为了保证正交性和不相关），也就是只有三个不同的PSS序列可以分配给所有的小区，超过三个小区之后，就存在PSS序列的重复，映射到天线端口，就会产生模三的干扰。延伸：11、RSRP、SINR、RSRQ、RSSI什么意思？RSRP: Reference Signal Received Power下行参考信号的接收功率，可以用来衡量下行的覆盖。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”。RSRQ (Reference Signal Received Quality)主要衡量下行特定小区参考信号的接收质量。RSSI：载波接收信号强度指示（总接收带宽功率）12、TOP小区分析流程无线掉线率=(eNodeB发起的S1 RESET导致的UE Context释放次数+UE Context异常释放次数)/UE Context建立成功总次数*100%TOP小区分析流程