LTE知识点笔记总结(2016年6月)

知识串烧1

第一章基础理论

1 LTE网元及接口

1.1 网元及接口

图 1-2 CSFB网络架构

SRVCC网络架构

eSRVCC相比于SRVCC网络架构优化对比

ENodeB：

1.无线资源管理功能：包括无线承载控制，无线接入控制，连接移动性控制，UE上的上下行资源调度 2.IP头压缩与用户数据流加密 3.UE附着时MME选择 4.路由用户平面至MME 5.寻呼消息的组织和发送 6.广播消息的组织和发送

7.以移动性或调度为目的的测量及测量报告配置

MME(移动性管理实体)

1.非接入层（NAS）信令的处理 2.分发寻呼消息至ENodeB 3.接入层安全性控制

4.移动性管理及涉及核心网节点之间的信令控制

5.空闲状态移动性控制 6.SAE承载控制

7.NAS信令的加密及完整性保护 8.跟踪区列表管理 9.PGW与SGW选择

10.向2G/3G切换时SGSN选择 11.鉴权 漫游

S—GW（服务网关）:

1.终止因寻呼产生的用户面数据 2.支持UE移动性的用户平面切换 3.合法监听

4.分组数据的路由与转发 5.传输层分组数据的标记 6.运营商间用户计费统计 7.用户计费 8.IP头压缩

9.E-NodeB间切换的锚点

10.路由优化和用户漫游时QoS和计费策略实现

P—GW（PDN网关）： 1.分组路由和转发

2.3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能[HA功能] 3.UE IP地址分配，接入外部PDN的网关功能 4.计费和QoS策略执行功能 5.基于业务的计费

功能

PCRF（策略功能计费实体）：

在非漫游场景时，在HPLMN中只有一个PCRF跟UE的IP-CAN会话相关。PCRF终结Rx接口和Gx接口。

在漫游场景时，并且业务流是local breakout时，有两个PCRF跟一个UE的IP-CAN会话相关

HSS（用户归属服务器）:

HSS（Home Subscriber Server）是归属用户服务器，存储了LTE/SAE网络中用户所有与业务相关的数据。

1.2功能划分

1.3接口及功能

S1功能：

1.S1 UE context管理功能

2.建立释放 SAE bearer context, security context, UE S1 signalling connection ID(s)等 3.SAE承载管理 4.GTP-U隧道管理 5.S1信令链路管理 6.不同LTE之间的切换 7.Inter-3GPP RAT切换 8.寻呼功能 9.网络共享功能

10.NAS节点选择功能 11.安全功能

X2接口：

1.支持UE在LTE_ACTIVE状态下的Intra LTE-Access-System 移动性

2.从源eNB到目标eNB的context传送 3.源eNB和目标eNB之间的用户面隧道控制

4.切换取消 5.负载管理

6.小区间干扰协调

7.上行链路干扰负载管理

1.4接口协议

接口：

5MS转换周期下，Uppts和子帧2和7为上行。

TDD-LTE有7种上下行配比，9种特殊子帧配比。

3.2FDD-LTE

帧结构类型1（FDD）：

每个无线帧10MS，由20个时隙构成，每个时隙0.5MS。

3.3现用子帧配比

4 频率

4.1 国内运营商频率

4.2 LTE频段

TD-LTE频段频点计算方法（中国移动） D频段 Band 38 Freq 2570MHz 2575MHz 2580MHz 2585MHz 2590MHz 2595MHz 2600MHz 2605MHz 2610MHz 2615MHz 2620MHz …… EARFCN Freq F频段 Band 39 EARFCN Freq E频段 Band 40 EARFCN 37750 37800 37850 37900 37950 38000 38050 38100 38150 38200 38250 1880MHz 1885MHz 1890MHz 1895MHz 1900MHz 1905MHz 1910MHz 1915MHz 1920MHz 38250 38300 38350 38400 38450 38500 38550 38600 38650 2300MHz 2305MHz 2310MHz 2315MHz 2320MHz 2325MHz 2330MHz 2335MHz 2340MHz 2345MHz 2350MHz 2355MHz 2360MHz 2365MHz 38650 38700 38750 38800 38850 38900 38950 39000 39050 39100 39150 39200 39250 39300 =10*(2320-2300)+38650 =10*(2325-2300)+38650 =10*(2330-2300)+38650 …… 1.Band38(CMCC D频段)的频点计算基数是37750； 2.Band39(CMCC F频段)的频点计算基数是38250； 计算公式： NDL = 10* (DL–3.Band40(CMCC E频段)的频点计算基数是38650； 4.绝对频率的间隔是5MHz； 5.相对频点是间隔是50； 6.D、F频段一般用于CMCC LTE的室外覆盖； 7.E频段一般用于CMCC LTE的室内覆盖。 8.异频组网时选择的两个频点的绝对频率一般要求 相差20MHz。（视载波带宽而定。） 2370MHz 2375MHz 2380MHz 2385MHz 2390MHz 2395MHz 2400MHz 39350 39400 39450 39500 39550 39600 39650 DL_low)+Noffs_DL 比如计算F频段 1890MHz的频点为： 10*（1890-1880） +38250=38350。

4.3 各频段干扰分析

4.4、如何计算LTE最高业务速率？

4.1 计算方法

根据TD-LTE的帧结构，采用5ms的周期，最大是3个下行子帧+1个上行子帧，另外DwPTS也可以承载下行数据，最多是12个符号。

因此，5ms周期最多可以传3*14+12=54个符号，当使用20M带宽时，有1200个子载波，以最高效的64QAM计算，5ms周期内可传 54*1200*6=0.3888M比特的数据，也就是最高下行速率为77.76Mbps。注意，这是没有使用MIMO。使用MIMO后，最高下行速率为 155.52Mbps。

当然，大家都知道每个子帧控制信息都占用至少一个符号，因此业务数据最多可占用50个符号，也就是不使用MIMO，最高下行速率为72Mbps；使用MIMO后，最高下行速率为144Mbps。

这还只是粗略计算，因为参考信号以及同步信号都会占用符号的部分或全部，因此最终的最高下行速率低于144Mbps。据中兴宣称，其最高速率为130Mbps。

4.2 参考信号的占用情况与MIMO是否使用有关。

1. 没有MIMO，每个RB中会分布有8个参考信号，因为第一个符号已经用于控制部分，不用重复计算，因此会占用6个调制符号的位置，也就是每个子帧占用的比特数为： 6*6（64QAM）*4（3下+DwPTS）*100（RB数量）=14.4kb 而1秒有200个子帧，对应速率为2.88Mbps

2. 有MIMO，每个RB中会分布有16个参考信号，因为第一个符号已经用于控制部分，不用重复计算，因此会占用12个调制符号的位置，也就是每个子帧占用的比特数为： 12*6（64QAM）*2（MIMO）*4（3下+DwPTS）*100=57.6kb 对应速率为11.52Mbps。

这里有个地方不是很确定，就是DwPTS中参考信号的分布情况，但影响的数量应该不会很大。

4.3 考虑同步信号信道占用情况

同步信号只占用6个RB，因此每个子帧占用的比特数为：

2（主、从）*12（每RB子载波数）*6（64QAM）*4（3下+DwPTS）*6（RB数量）=3456b 对应速率为0.6912Mbps，如果采用MIMO，对应速率为1.3824Mbps

因此，采用MIMO（2*2），其最高下行速率为：144-11.52-1.3824=131.0976bps，与中兴的结果非常接近。 修正为：

同步信号只占用6个RB，每个子帧一对。因此每个子帧占用的比特数为： 2（主、从）*12（每RB子载波数）*6（64QAM）*6（RB数量）=864b 对应速率为0.1728Mbps，如果采用MIMO，对应速率为0.3456Mbps

因此，采用MIMO（2*2），其最高下行速率约为：144-11.52-0.3456=132 M bps，与中兴的结果非常接近。

带宽如果是20M，用中心频段-起始频段+起始频点

4.4 DwPTS是否有数据业务开销？

现在确定DwPTS中也有参考信号，每个RB最多是6个，而且DwPTS的第一个符号也用于PDCCH。 目前DwPTS的配置是3、9和10个符号，根据TS36.306第7.1.7节规定，如果DwPTS只有3个符号，DwPTS中就不含PDSCH。附带说一句，目前UpPTS的配置是2个符号。

这样，5ms周期内业务数据最多可占用48个符号，最高下行毛速率为138.24Mbps，扣除同步等信号后，最高下行速率约为126Mbps。

4.5 FDD如何计算LTE最高业务速率？

这里说的是FDD，相对TDD而言，FDD LTE的业务速率计算是比较简单的。有两种计算方法，一种是根据每个SB中符号的数量来算，一种是根据TB传输块的大小来算。 1.根据符号的数量

通常我们选10M带宽来计算，以最高64QAM为例，考虑MIMO情况。

FDD的计算单位是1个SB，也就是1ms。1个SB内包含14个符号，对应FDD的极限传输能力是14*12*6*50*2*1000=100.8Mbps。

14个符号中1~3个用于PDCCH，用于PDSCH的符号有11~13个。PDSCH下行最高毛速率为13*12*6*50*2*1000=93.6Mbps。

减去参考信号的开销后，PDSCH下行最高速率为86.4M bps。

再减去同步信号和广播信道（只占用6个RB的带宽）的开销，PDSCH下行最高速率为85.7M bps。

上行的计算方法也是类似的，扣除参考信号的2个符号，毛速率为12*4*12*50*1000=28.8Mbps。 扣除PUCSH的开销，上行RB最多可分配48个RB，上行最高速率约27.6Mbps。

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