第一篇:LTE天线单双流BF-MIMO及其参数学习总结
TD-LTE网络中的多天线技术
在无线通信领域,对多天线技术的研究由来已久。其中天线分集、波束赋形、空分复用(MIMO)等技术已在3G和LTE网络中得到广泛应用。多天线技术简介
根据不同的天线应用方式,常用的多天线技术简述如下。
上述多天线技术给网络带来的增益大致分为:更好的覆盖(如波束赋形)和更高的速率(如空分复用)。3GPP规范中定义的传输模式
3GPP规范中Rel-9版本中规定了8种传输模式,见下表。其中模式3和4为MIMO技术,且支持模式内(发送分集和MIMO)自适应。模式7、8是单/双流波束赋形。原则上,3GPP对天线数目与所采用的传输模式没有特别的搭配要求。但在实际应用中2天线系统常用模式为模式2、3;而8天线系统常用模式为模式7、8。
在实际应用中,不同的天线技术互为补充,应当根据实际信道的变化灵活运用。在TD-LTE系统中,这种发射技术的转换可以通过传输模式(内/间)切换组合实现。
上行目前主流终端芯片设计仍然以单天线发射为主,对eNB多天线接收方式3GPP标准没有明确要求。多天线性能分析 针对以上多天线技术的特点及适用场景,目前中国市场TD-LTE主要考虑两种天线配置:8天线波束赋形(单流/双流)和2天线MIMO(空分复用/发送分集)。
2.1 下行业务信道性能
下图是爱立信对上述传输模式的前期仿真结果:
在下行链路中,2、8天线的业务信道在特定传输模式下性能比较归纳如下:
•8X2单流波束赋型(sbf)在小区边缘的覆盖效果(边缘用户速率)好于2X2空分复用,但小区平均吞吐速率要低于2X2 MIMO场景。
•8X2双流波束赋型(dbf)的边界速率要略好于2X2天线空分复用。对于小区平均吞吐速率,在正常负荷条件下,二者性能相当。在高系统负荷条件下,8X2双流波束赋型(dbf)增益较为明显。
在实际深圳外场测试中,测试场景为典型公路环境。虽然站间距与城区环境相同,但无线传播条件更接近于郊区的特点,即空旷环境较多,信道相关性较强,有利于8天线波束赋形技术。对固定模式的测试结果与上述仿真结果基本一致;引入模式内/间切换后8天线在小区中心采用模式3,边缘则为模式7,因此在小区边缘优于2天线,小区中心相当,小区平均速率较好于2天线。值得注意的是,采用模式7的比例仅有20%左右,大多数场景采用的是模式3,即与2天线差别不大。
2.2 下行控制信道及覆盖能力
对于8天线广播信道,由于要实现全小区覆盖,波束赋形技术在业务信道的增益不复存在。通常采用引入广播权值静态赋形(65º)的方式发送。根据不同天线厂家提供的广播信道的赋形权值,其广播信道的发射功率只有总的可用功率的60%左右。因此,静态赋形的方式将导致广播信道覆盖比2天线方案差,特别是在小区边缘广播信道功率有很大损失。
针对这些问题,爱立信提出了无功率损失的增强型公共信道发送方案,有效克服了静态赋形的功率损失问题,提升广播信道的覆盖。使得8天线公共信道获得与2天线相当的覆盖能力。在深圳外场测试中,我们看到类似的现象。下图是用扫频仪在相同环境中测得的结果。从图中可以看到,2天线系统中的RSRP覆盖效果与8天线的覆盖相比主瓣方向略强,但基本相当。
2.3 上行天线接收分集增益
上行接收方面,理论上当8天线的单元天线增益与2天线的增益相同时,会有6dB的接收分集增益。而实际系统中,在天线长度相当时2天线的增益往往高于相同高度的8天线的单元天线增益1.5-2.5dB左右。
例如,在进行中的TD-LTE试验网中,选用了2天线和8天线(FAD)天线方案。在同为140cm长度的条件下,8天线(FAD)的单元天线的增益为16-17dBi,而国际上在LTE-FDD/TD-LTE 广泛应用的凯士林(Kathrein)和安德鲁(Andrew)的2天线增益均可以达到18.5dB以上。
这一差异也反映在目前的一些工程设计实践中,例如在网络设计中将2天线的增益设定为18dBi,而8天线的单元有效增益设定为14.5dBi。因此,实际网络中的8天线接收和2天线接收的差异应当为3dB左右。多天线应用场景
波束赋型在业务信道功率受限时,可以提高网络边界的下行和上行速率,适用于有视距传输(LOS)、强相关的环境,例如郊区、乡村等以覆盖为目的的环境。在城区和密集城区(站间距大约200到500米左右时),无线传播环境复杂,杂散严重,以NLOS为主,信道相关性大大降低,此时下行波束赋型的效果大打折扣,而空分复用在该场景下有很大优势(2、8天线的空分复用无大差异)。
在规划网络覆盖时,往往以小区边界速率为设计目标。在上行边缘速率要求较高时,网络中通常是上行业务信道受限。然而在实际网络中,小区覆盖半径由终端最终是否移出服务区来判定,此时的决定因素并非是业务信道的速率而是广播信道的覆盖。具体来看:
• 当上行业务信道为受限因素(例如边缘速率要求很高)时,8天线方案的覆盖范围要大于2天线 • 当上行业务信道不构成限制而以终端是否出服务区作为覆盖范围的判决依据时(这往往是更为常见的情况),由于前面提到的8天线在广播信道的短板,使得8天线的覆盖范围有可能小于2天线。
由此可知,8天线方案虽然能够提升的上下行的业务信道性能,但固有的广播信道的短板使得工程实践中可能无法达到扩大覆盖,减少站点的目的。国际商用情况及未来的演进 8天线虽然在边缘速率等方面性能优于2天线,但在实际应用中,具体效果还受天线的校准精度、天线性能(随时间)恶化等因素影响有所缩小。工程安装实施方面,8天线的天面要求较高,建站方案更为复杂,需兼顾承重,风荷,共天线等因素。这将导致站点成本显著增加。另外故障隐患的激增,以及耗电的增加(如采用8通道RRU),都将直接提升OPEX。
迄今为止,全球已商用的LTE网络多采用2天线部署(空分复用/发送分集),主要原因是2天线方案技术和产业链更为成熟,运维成本低。其稳定优良的性能在广泛的商用中得到验证。而8天线方案目前商用LTE网络中还没有可借鉴的成功经验。小结
综上所述,技术上波束赋形和空分复用各有所长。8天线由于采用了模式3/7自适应,相对2天线业务信道主要在小区边缘更有优势。由于8天线传输控制信道的短板,使得8天线的控制信道覆盖略逊于2天线,由此可能导致8天线覆盖增益的不确定性。
在城区及密集城区等典型LTE覆盖场景中,2、8天线的性能差异并不明显;而2天线天面要求低,馈线少,易于安装,因此建议采用2天线的方案。在郊区等以覆盖为主要目的的场景,8天线在业务信道的优势得以发挥。因此针对不同场景,可对2、8天线进行灵活部署,互相补充。
受天面制约(在相同天线长度的条件下),8天线的单元天线的增益较2天线增益低1.5-2.5dB。工程实践中,通常将8天线单元增益设为14.5dBi,而2天线增益设为18dBi。因此,8天线相对于2天线的实际增益优势约为3dB,而非6dB。
单双流的解释、这里的“流”指的是数据流,数据传输的一种形式
“单”“双”是指有多少路数据在同时传输。
在LTE中,数据传输有普通单天线传输,分集传输和MIMO空间复用。普通的单天线传输,数据流只有一路,所以是单流
分集传输,虽然数据有多路在传输,但两路数据流传输的顺序不同,内容相同,所以对于用户来说,还是单流,只是提高了数据传输的有效性
MIMO空间复用利用多个天线,同时传输不同内容,对于用户来说,相当于一次有多路数据流,我们成为双流
2、室分小区如果只有一套天馈系统,那么必然只能单流;如果是两套分布系统,可以实现双流;
3、宏站每个扇区都是有多个天线的,可以很容易实现双流;
4、双流的启动是门限定义的,一般比如说超过10dB启动双流,低于8dB回到单流,那么10和8就是需要再系统中配置的门限。
下行MIMO 1.1 MIMOADAPTIVESWITCH(MIMO传输模式自适应开关)
(1)参数简要说明
含义:对于多天线eNB,该参数用来控制下行传输模式是否自适应以及自适应配置的范围。类型:枚举类型
取值范围:NO_ADAPTIVE(NO_ADAPTIVE)、OL_ADAPTIVE(OL_ADAPTIVE)、CL_ADAPTIVE(CL_ADAPTIVE)、OC_ADAPTIVE(OC_ADAPTIVE)单位:N/A 缺省值:OL_ADAPTIVE(OL_ADAPTIVE)约束关系:BFALGOSWITCH取值为OFF时有效 影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST MIMOADAPTIVEPARACFG:;修改方法:MOD MIMOADAPTIVEPARACFG:MIMOADAPTIVESWITCH=X;1.2 FIXEDMIMOMODE(固定传输模式)
(1)参数简要说明
含义:对于多天线eNB,该参数用来选择特定MIMO传输模式。类型:枚举类型
取值范围:TM2(TM2), TM3(TM3), TM4(TM4), TM6(TM6)单位:N/A 缺省值:TM3 约束关系:BFALGOSWITCH
取值为
OFF
且
MIMOADAPTIVESWITCH
取值为NO_ADAPTIVE(NO_ADAPTIVE)时,按照该参数设置固定的传输模式;否则该参数无效。影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST MIMOADAPTIVEPARACFG:;修改方法:MOD MIMOADAPTIVEPARACFG:FIXEDMIMOMODE=X;1.3 BFALGOSWITCH(BF算法开关)
(1)参数简要说明
含义:对于TDD多天线eNB,该参数用于指示是否开启BeamForming功能。取值为ON时,开启BF功能,UE传输模式进行BF&MIMO自适应或固定模式配置;取值为OFF时,关闭BF功能,UE传输模式进行MIMO自适应或固定模式配置。类型:枚举类型
取值范围:BfSwitch-0(OFF);BfSwitch-1(ON)单位:N/A 缺省值:BfSwitch-0(缺省没有Beamforming License)
约束关系:取值为ON时,MIMOADAPTIVESWITCH和FIXEDMIMOMODE无效。TDD双工方式和eNB至少配置4根发射天线时,该选项才可能有效。取值为OFF时,BFMIMOADAPTIVESWITCH、FIXEDBFMIMOMODE和MAXBFRANKPARA无效。影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=X;修改方法:MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=X,BFALGOSWITCH=X;1.4 BFMIMOADAPTIVESWITCH(BFMIMO传输模式自适应开关)
(1)参数简要说明
含义:对于TDD多天线eNB,该参数用来指示BF&MIMO模式自适应类型,在BFALGOSWITCH取值为ON时有效。取值NO_ADAPTIVE(NO_ADAPTIVE)时,按照FIXEDBFMIMOMODE选择固定的传输模式。取值TxD_BF_ADAPTIVE(TxD_BF_ADAPTIVE)时,对于不支持TM8的UE,进行TM2/7自适应;对于支持TM8的UE,进行TM2/8自适应。取值MIMO_BF_ADAPTIVE(MIMO_BF_ADAPTIVE)时,对于不支持TM8的UE,进行TM2/3/7自适应;对于支持TM8的UE,进行TM2/3/8自适应。类型:枚举类型 取值范围:
NO_ADAPTIVE(NO_ADAPTIVE)、TxD_BF_ADAPTIVE(TxD_BF_ADAPTIVE)、MIMO_BF_ADAPTIVE(MIMO_BF_ADAPTIVE)单位:N/A 缺省值:MIMO_BF_ADAPTIVE(MIMO_BF_ADAPTIVE)约束关系:BFALGOSWITCH取值为ON时有效 影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST BFMIMOADAPTIVEPARACFG:;修改方法:MOD BFMIMOADAPTIVEPARACFG:BFMIMOADAPTIVESWITCH=X;1.5 FIXEDBFMIMOMODE(BF固定传输模式)
(1)参数简要说明
含义:对于TDD多天线eNB,该参数用来选择特定的BF&MIMO模式,在BFALGOSWITCH取值为ON且BFMIMOADAPTIVESWITCH取值为NO_ADAPTIVE(NO_ADAPTIVE)时有效。取值为TM2时,UE的传输模式配置为TM2。取值为TM3时,UE的传输模式配置为TM3。取值为TM7时,UE的传输模式配置为TM7。取值为TM8时,支持R8的UE传输模式配置为TM7;支持R9的UE传输模式配置为TM8。类型:枚举类型
取值范围:TM2(TM2), TM3(TM3), TM7(TM7), TM8(TM8)单位:N/A 缺省值:TM3 约束关系:BFALGOSWITCH
取值为
ON
且
BFMIMOADAPTIVESWITCH
取值为NO_ADAPTIVE(NO_ADAPTIVE)时有效。影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST BFMIMOADAPTIVEPARACFG:;修改方法:MOD BFMIMOADAPTIVEPARACFG:FIXEDBFMIMOMODE=X;1.6 MAXMIMORANKPARA(MIMO最大复用层数)
(1)参数简要说明
含义:该参数用于指示下行MIMO调度的最大Rank值。类型:枚举类型
取值范围:SW_MAX_SM_RANK_1, SW_MAX_SM_RANK_2, SW_MAX_SM_RANK_4 单位:N/A 缺省值:SW_MAX_SM_RANK_1(缺省没有2×2 MIMO License,只能用Rank 1)约束关系:取值4时要求eNB至少配置4根发射天线。影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST CELLDLSCHALGO:;修改方法:MOD CELLDLSCHALGO:LOCALCELLID=X,MAXMIMORANKPARA=X;1.7 MAXBFRANKPARA(BF最大复用层数)
(1)参数简要说明
含义:对于TDD多天线eNB,该参数用来指示开启单流BF功能或单双流BF自适应功能。类型:枚举类型
取值范围:SINGLE_LAYER_BF, DUAL_LAYER_BF 单位:N/A 缺省值:SINGLE_LAYER_BF 约束关系:在BFALGOSWITCH取值为ON时有效 影响范围:CELL(2)参数查看修改方法
查看方法:LST CELLBF:;修改方法:MOD CELLBF:LOCALCELLID=X,MAXBFRANKPARA=X;
第二篇:TDD-LTE学习心得体会-LTE单验
LTE单验
LTE的单验只要分两种情况,一种是室外宏站的单验,另一种是室分系统基站的单验。两种不同情景下的单验,测试内容基本相似,但是在具体的操作上存在着各自的差异。
一、单站点验证准备工作
1、整理工参表:可从设计院或客户获得基站设计信息,如基站名、基站地址、经纬度、天线高度、方向角、下倾角(包括机械及电子下倾角)、天线类型、天线挂高、规划的小区数据(如eNodeB ID、Cell ID、PCI、邻区)等;
2、向客户或工程安装人员了解站点情况(联系人、上站条件如钥匙等、基站地址、环境)、天线安装情况;
3、测试设备的检查:测试前必须对所有测试设备进行检查,避免因为设备问题导致测试过程中出现故障和测试结果不准确,影响测试进度。检查的设备包括:车辆、电源、测试终端是否齐备、测试电脑、路测软件、USB连接数据线是否正常、GPS(含手持GPS)、USB Hub、SIM卡费用和权限、电源插座、指北针、纸质地图、记事本、坡度计(可选,用于测量天线机械倾角)。
4、询问后台技术人员,当天计划单验的站点及其邻站是否存在告警,确定符合测试的基站环境。
二、现场测试
(一)、室外宏站的单验
1、天面勘察:拍摄天线安装(天线标签)和360度环境的照片(从0度开始,每45度一张共8张),基站主覆盖方向照片,基站天线特写,基站整体特写,进入基站的入口特写,GPS位置。如果不方便测量下倾角,可通过目测估计获得。检查经纬度、天线方向角、天线下倾角、天线挂高是否与规划数据相符,检查覆盖方向是否有阻挡,以及与其它天线的隔离度。
2、配置数据验证:验证频点、PCI、TAC 是否与规划数据一致。
3、扇区接反切换验证:长呼下载测试,绕站cell1 →cell2 →cell3 →cell1做接反验证及切换验证。
4、定点测试(好点RSRP>=-85 dBm & SINR>=23 dB):接入测试,短呼10次验证接入性;FTP下载,做极好点和好点,各一次,速率稳定1分钟后截图(下载大于35M,峰值要达到70M);FTP上传,做极好点和好点,各一次,速率稳定1分钟后截图(上传大于6M,峰值达到7M);3个扇区分别做一遍。
5、测试LOG命名规范:Probe_20141030151419_钦州钦城区城西二路-HLH-2_极好点_下载,Probe_20141030152015_钦州钦城区城西二路-HLH-2_极好点_上传,Probe_20141030153102_钦州钦城区城西二路-HLH-2_attach;
(二)、室分系统宏站的单验
1、定点测试(好点RSRP>=-85 dBm & SINR>=15 dB): FTP下载,速率稳定2分钟后截图(单流达到30M,双流达到60M);FTP上传,速率稳定2分钟后截图(上传大于6M);每个RRU分别做一遍。另外在每个基站小区内做一次CSFB测试,华为测试机作为被叫5次。
2、切换验证:在室分基站小区间,室内基站与室外宏站之间做切换,下载或者上传的业务下均可。
3、测试LOG命名规范:由于室内基站测试的RRU一般都比较多,而且还需要现场截图,需要保存的文件较多,命名的规范非常有助于后续报告的撰写。例如,RRU10-7#2单元15F下载,RRU11-2#1单元5F上传等。
三、报告的撰写
参照报告模板导入测试信息,反馈测试结果。
钦州市-簇外-钦州钦州钦城区奥林名浦北县北通镇中屯村-H城商业区室分-HLW测试
第三篇:LTE小区搜索过程学习总结
LTE小区搜索过程总结
a)UE一开机,就会在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收数据并计算带宽RSSI,以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区(应该说只是可能),如果UE能保存上次关机时的频点和运营商信息,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。
b)然后在这个中心频点周围收PSS(primary synchronization signal)和SSS(secondary synchronization signal),这两个信号和系统带宽没有限制,配置是固定的,而且信号本身以5ms为周期重复,并且是ZC序列,具有很强的相关性,因此可以直接检测并接收到,据此可以得到小区ID,同时得到小区定时的5ms边界;这里5ms的意思是说:当获得同步的时候,我们可以根据辅同步信号往前推一个时隙左右,得到5ms的边界,也就是得到Subframe#0或者Subframe#5,但是UE尚无法准确区分。
c)5ms边界得到后,根据PBCH的时频位置,使用滑窗方法盲检测,一旦发现CRC校验结果正确,则说明当前滑动窗就是10ms的帧边界,可以接收PBCH了,因为PBCH信号是存在于每个slot#1中,而且是以10ms为周期;如果UE以上面提到的5ms边界来向后推算一个Slot,很可能接收到slot#6,所以就必须使用滑动窗的方法,在多个可能存在PBCH的位置上接收并作译码,只有接收数据块的crc校验结果正确,才基本可以确认这次试探的滑窗落到了10ms边界上,也就是无线帧的帧头找到了。也就是说同步信号是5ms周期的,而PBCH和无线帧是10ms周期的,因此从同步信号到帧头映射有一个试探的过程。接着可以根据PBCH的内容得到系统帧号和带宽信息,以及PHICH的配置;一旦UE可读取PBCH,并且接收机预先保留了整个子帧的数据,则UE同时可读取获得固定位置的PHICH及PCIFICH信息,否则一般来说至少要等到下一个下行子帧才可以解析PCFICH和PHICH,因为PBCH存在于slot#1上,本子帧的PHICH和PCFICH的接收时间点已经错过了。d)至此,UE实现了和eNB的定时同步;
要完成小区搜索,仅仅接收PBCH是不够的,还需要接收SIB,即UE接收承载在PDSCH上的BCCH信息。为此必须进行如下操作: a)接收PCFICH,此时该信道的时频资源就是固定已知的了,可以接收并解析得到PDCCH的symbol数目;
b)接收PHICH,根据PBCH中指示的配置信息接收PHICH;
c)在控制区域内,除去PCFICH和PHICH的其他CCE上,搜索PDCCH并做译码;
d)检测PDCCH的CRC中的RNTI,如果为SI-RNTI,则说明后面的PDSCH是一个SIB,于是接收PDSCH,译码后将SIB上报给高层协议栈;
e)不断接收SIB,HLS会判断接收的系统消息是否足够,如果足够则停止接收SIB f)至此,小区搜索过程才差不多结束。g)2 在数据接收过程中,UE还要根据接收信号测量频偏并进行纠正,实现和eNB的频率同步;
对于PHY来说,一般不作SIB的解析,只是接收SIB并上报。只要高层协议栈没有下发命令停止接收,则PHY要持续检测PDCCH的SI-RNTI,并接收后面的PDSCH。
DRX在MAC层的概念,应该是说对PDCCH的监视是否是持续的还是周期性的,DRX功能的启用与否只在RRC connect状态下才有意义。
BCCH映射到DLSCH上的PDU是通过SI-RNTI在物理层CRC之后在PDSCH上发送的,这其中包含SIB1和SIB2的内容,PBCH上发送的MIB只包含三个内容:系统带宽,系统帧号,PHICH配置信息。
UE在两种搜索空间完成PDCCH的解码工作,一种是common search space,另一种是UE-specific search space,前者起始位置固定,用于存放由RARNTI,SIRNTI,PRNTI标识的TB。
当上层指示物理层需要读取SIB后,物理层可以在第一个搜素空间搜索SIRNTI标识的TB。UE读取PDSCH中的BCCH,与读取PDCCH,获得control information过程属于control plane的内容,在小区搜索过程中,要判断是否能够驻留该小区,应该有一个SIB接收过程,而因为BCCH映射到物理信道上也是PDSCH,要接收BCCH,前面这些过程不能或缺。当然了,这个过程并不是永久性做下去,高层协议栈判断,如果接收到了想要的SIB,就可以停下来了。
SIB的接收其实也并不一定需要一直接收检测,你说的DRX可以有这样的作法:在通过PBCCH获得MIB以后,可以判断出想要的SIB的位置,只在该位置上接收PDSCH就可以了。这样可以省电,但是需要HLS和PHY交互更加紧密,需要能够根据帧号唯一确定想要的SIB的位置。
UE的频偏校正,应该在读取PBCH等控制信道过程中获得纠正。频偏估计和纠正不必等到滑窗结束,只要确信当前频点上有LTE信号,则可以根据OFDM信号的特点做FOE,并纠正频偏。不过只有滑窗成功,才可以得到PBCH。
EUTRA支持的带宽从1.4M到20M(Rel.8).UE在刚一开机时,并不知道系统的带宽是多少。为了使UE能够较快的获得系统的频率和同步信息。与UMTS类似,LTE中设计了主同步信道和辅同步信道。无论系统的带宽为多少,主同步信道和附同步信道都位于频率中心的1.08M的带宽上,包含6个RB,72个子载波。实际上,同步信道只使用了频率中心(DC)周围的62个子载波,两边各留5个子载波用做保护波段。
同步信号在一个十秒的帧内,传送两次。在LTE FDD的帧格式中,主同步信号位于slot0和slot10的最后一个OFDM符号上。辅同步信号位于主同步信号的前面一个OFDM符号上。在LTE TDD的帧格式中,主同步信号位于子帧1和子帧6的第三个OFDM符号上。辅同步信号位于子帧0和子帧5的最后一个OFDM符号上(也就是Slot 1 和Slot 11)。
利用主、辅同步信号相对位置的不同,终端可以在小区搜索的初始阶段识别系统是TDD还是FDD。
UE一开机,就会在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收数据并计算带宽RSSI,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能保存上次关机时的频点和运营商信息,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,则需要进行全频段搜索。
然后UE在这个中心频点周围尝试接收PSS(primary synchronization signal),规范中(36.211)定义了3个PSS信号,使用长度为62的频域Zadoff-Chu序列,每个PSS信号与物理层小区标识组内的一个物理层小区标识相对应。UE捕获了系统的PSS后,就可以获知:(1):小区中心频点的频率。(2):小区在物理组内的标识(在0,1,2中间取值)。(3):子帧的同步信息。对于FDD而言,由于主同步信号是位于Slot0或Slot10的最后一个OFDM符号,因而不管CP的长度是多少,确定了PSS后就可以确定Slot(也就是子帧)的边界。但是PSS在Slot0和Slot10上的内容是相同的,目前还无法区分这两个时系,无法获得系统帧的信息。
对于TDD而言,我的理解是,捕获PSS后尚无法确定子帧边界。但是随后UE捕获SSS,就可以确定子帧边界,道理同上。
LTE中,传输模式不同(FDD OR TDD),PSS和SSS之间的时间间隔不同。CP的长度也会影响SSS的绝对位置(在PSS确定的情况下),因而,UE需要进行至多4次的盲检测。
SSS信号有168种不同的组合,对应168个不同的物理小区组的标识(在0到167之间取值)。这样在SSS捕获后,就可以获得小区的物理ID,PCI=PSS+3×SSS。PCI是在物理层上用于小区间多种信号与信道的随机化干扰的重要参数。SSS在每一帧的两个子帧中所填内容是不同的,进而可以确定是前半帧还是后半帧,完成帧同步。同时,CP的长度也随着SSS的盲检成功而随之确定。
在多天线传输的情况下,同一子帧内,PSS和SSS总是在相同的天线端口上发射,而在不同的子帧上,则可以利用多天线增益,在不同的天线端口上发射。
至此,UE可以进一步读取PBCH了。PBCH中承载了系统MIB的信息。时域上,在一个无线帧内,PBCH位于Slot1的前4个OFDM符号上(对FDD和TDD都是相同的,除去被参考信号占据的RE)。在频域上,PBCH与PSCH、SSCH一样,占据系统带宽中央的1.08MHz(DC子载波除外)。这样在未知系统带宽的情况下,UE也可以快速地捕获PBCH的信息。所不同的是,此时已取得精确同步,PBCH不需要像PSCH、SSCH那样在信道两侧保留空闲子载波,而是全部占用了带宽内的72个子载波。
PBCH信息的更新周期为40ms,在40ms周期内传送4次。这4个PBCH中每一个都能够独立解码。通过解调PBCH,可以获得:(1):系统的带宽信息。系统的带宽信息是以资源块个数的形式来表示的,有3个比特。LTE(Rel.8)支持 1.4M到20M的系统带宽,对应的资源块数如下图所示
(2):PHICH的配置。
在PBCH中使用lbit指示PHICH的长度,2bit指示PHICH使用的频域资源,即PHICH组的数量(每个PHICH组包含8个PHICH)。(3):系统的帧号SFN。系统帧号SFN的长度为10Bit,在0到1023之间取值。在PBCH中只广播SFN的前8位,因此,PBCH中的SFN只是在40ms的发送周期边界发生变化。通过PBCH在40ms周期内的相对位置就可以确定SFN的后两位。(4):系统的天线配置信息。系统的天线端口数目隐含在PBCH的CRC里面,通过盲检PBCH的CRC就可以确定其对应的天线端口数目(Attenna Ports)。
PBCH的MIB中只携带了非常有限的信息,更多的系统信息是在SIB中携带的。SIB信息是通过PDSCH来传送的。
UE需要读取PDCCH中的控制信息,才能够正确解调首先必须了解PDCCH在子帧内占用的符号数目,这是由PDSCH中的数据。为了读取PCFICH来决定的。PDCCH,
第四篇:LTE学习总结-速率问题定位(前台)
速率不达标问题分析(前台)
测试中问题定位
测试时发现下载速率不达标需关注项:
1、RSRP(参考信号接收功率)
在LTE中表示接收信号强度,测试时一般要求达到-75dBm.如达不到需重新找点,则要求RSRP尽量大于-85dBm。找点时最好在天线主打方向无阻挡位置。
主要用来衡量下行参考信号的功率,和WCDMA中CPICH的RSCP作用类似,可以用来衡量下行的覆盖。区别在于协议规定RSRP指的是每RE的能量,这点和RSCP指的是全带宽能量有些差别。
2、SINR(信干噪比)
表示LTE中的信号质量,好点要求大于22。是对速率影响最大的因素。
若RSRP大于-85dBm而SINR不达标,则看邻区列表内邻区信息,看是否有较强邻区信号干扰,若有的话,可以通知后台闭塞邻区或本站其他小区后测试。
3、Transmission传输模式
传输模式现在用的有TM2(发射分集)、TM3(开环空间复用)、TM7(单流波束赋形)、TM8(双流波束赋形)。一般测试时好点都为TM3.如果在TM2可能为无线环境不好,在TM7或TM8可能虽然RSRP和SINR都好但不在天线主打方向(站下小区背后或小区副瓣方向)。
4、PDCCH ULDL Grant Count(上下调度次数)
LTE每秒调度次数,由于调度周期为1MS,所以调度次数为每秒1000次,正常情况下单用户调度次数都要在900以上。
5、BLER(误码率)
正常情况下为10%以下,如果RSRP大于80dBm并且SINR大于22情况下BLER大于10%,则很有可能是外部干扰,可以让后台看一下底噪和上下行干扰。
6、Rank Indication(秩指示)
正常情况下好点都应该为Rank2(双流)状态。如果RSRP大于80dBm并且SINR大于22还在Rank1(单流)状态,有可能是天线问题(天线不支持双流)或传输问题。
7、PDSCHPUSCH RB Number(下上行可用RB数)
8、Antenna Measurement(天线端口测量)
9、MCS(调制阶数)
9、MIMO(多发多收)
第五篇:LTE每天学习总结-问题分析(接入-华为)
LTE接入问题分析
1.随机接入流程
(1)用户Attach流程:
UERRC CONN SETUP REQE-NODEBMMERRC CONN SETUPRRC CONN SETUP CMPINITIAL UE MESSAGE直传过程(鉴权、业务协商)INITIAL UE CONTEXT SETUP REQRRC SECURITY MODE CMDRRC SECURITY MODE CMPRRC CONN RECFGRRC CONN RECFG CMPINITIAL UE CONTEXT SETUP RSP直传过程(业务协商、流程通知)SAEB SETUP REQRRC CONN RECFGRRC CONN RECFG CMPSAEB SETUP RSP
(2)随机接入流程介绍
随机接入过程的发生有以下五种场景:
1、从空闲态转到连接态的初始接入;
2、无线链接失败后的接入;
3、切换过程中的接入;
4、当UE处于连接态时下行数据到达时因为某些原因需要随机接入,如上行失步时有下行数据到达;
5、当UE处于连接态时上行数据到达时因为某些原因需要随机接入,如上行失步时有上行行数据到达;
随机接入分为竞争接入与非竞争接入两种,其中竞争随机接入适用于上述1、2、5三种场景,而非竞争随机接入适用于3、4两种场景。
随机接入基本流程如下:
UEeNB1Random Access PreambleUEeNBRandom Access Response20RA Preamble assignment3Scheduled TransmissionRandom Access Preamble1Contention Resolution42Random Access Response 图2 随机接入流程图(左:基于竞争的随机接入 右:基于非竞争的随机接入)
2.常见问题简单排查方法
2.1基本定位思路
接入失败通常有三大类原因:无线侧参数配置问题、信道环境影响以及核心网侧配置问题。因此遇到无法接入的情况,可以大致按以下步骤进行排查。(1)通过话统分析是否出现接入成功率低的问题,当前RRCeRAB接通率指标一般为98%,也可根据局点对接入成功率指标的特殊要求启动问题定位。
(2)确认是否全网指标恶化,如果是全网指标恶化,需要检查操作,告警,是否存在网络变动和升级行为。
(3)如果是部分站点指标恶化,拖累全网指标,需要寻找TOP站点。
(4)查询RRC连接建立和ERAB建立成功率最低的TOP10站点和TOP时间段。(5)查看TOP站点告警,检查单板状态,RRU状态,小区状态,OM操作,配置是否异常。
(6)提取CHR日志,分析接入时的msg3的信道质量和SRS的SINR是否较差(弱覆盖),是否存在TOP用户。
(7)针对TOP站点进行针对性的标准信令跟踪、干扰检测进行分析。
(8)如果标准信令和干扰检测无异常,将一键式日志,标口跟踪,干扰检测结果返回给开发人员分析。
详细流程图如下:
开始Y全网话统分析,是否达标?N是否全网指标恶化?YN检查告警,操作,是否存在网络变动和升级操作。按照接入失败次数和接入成功率确认TOP站点NTOP站点告警,操作,状态,配置是否异常Y告警恢复,评估操作影响和升级影响告警,操作和配置恢复后KPI恢复正常?N根据CHR确认是否弱覆盖?NYY根据信令跟踪确认是否终端问题,核Y心网问题,ENB配置问题YN解决问题,KPI恢复?Y问题定位结束N优化覆盖提交接入问题排查交付件供研发人员分析2.1.1、TOP小区筛选
通过M2000导出全网每日话统文件,按照(L.RRC.ConnReq.Att-L.RRC.ConnReq.Succ)次数从高到低排序,结合接入成功率,选出TOP10站点接入成功率低的小区。
按照(L.E-RAB.AttEst-L.E-RAB.SuccEst)次数从高到低排序,结合ERAB建立成功率选出TOP10 ERAB建立成功率低的站点。
检查TOP小区的状态是否正常,可以在M2000上,通过MML命令“DSP CELL”能查看到小区的总体信息。
如果小区状态显示不是“正常”,可以按如下方法进行简单排查: 如果存在S1链路异常告警,请检查S1链路配置是否正确。如果存在RSSI/RSRP通道不平衡,需要检查天馈互调干扰,如果存在驻波告警,需要通过DSP TXBRANCH,DSP RXBRANCH查看RRU发射和接收通道状态。
如果存在小区不可用告警,需要返回主控和基带板一键式日志。
2.1.2、TOP小区话统分析
通过RRC建立失败话统可以得出TOP小区RRC建立失败原因分布:
L.RRC.SetupFail.NOReply多为弱覆盖或终端异常;L.RRC.Setup.ResFail由小区资源分配失败导致。
通过ERAB建立失败原因话统可以得出得出ERAB建立失败原因分布:
L.E-RAB.FailEst.RNL的统计包含了指标L.E-RAB.FailEst.NoRadioRes、L.E-RAB.FailEst.SecurModeFail及指标L.E-RAB.FailEst.NoReply的统计情况。
初始上下文建立失败的几种现象: 基站下发了RRC_SECUR_MODE_CMD消息,收到UE的RRC_SECUR_MODE_FAIL消息 UE SecurityModeCommand EUTRAN SecurityModeFailure 2 基站下发了RRC_SECUR_MODE_CMD消息,没有收到UE的RRC_SECUR_MODE_CMP消息 3 基站下发了RRC_CONN_RECFG消息,没有收到UE的RRC_CONN_RECFG_CMP消息 基站下发了RRC_UE_CAP_ENQUIRY消息,没有收到UE的RRC_UE_CAP_INFO消息
初始上下文建立请求消息超时,需要核心网侧配合,查看核心网侧在收到ENB传递的NAS Attach消息后的处理流程。
初始上下文建立失败需要检查基站配置,查看告警,跟踪Uu口,S1口进行分析。
2.1.3、TOP用户分析
通过CHR日志分析可以获取RRC建立失败和ERAB建立失败TOP用户的TMSI。在CHR数据中,可以通过TMSI来确定是否为同一个用户,具体方法如下:
当前华为核心网TMSI分配的机制是对于同一个IMSI用户,TMSI的右起第三个byte的数据进行随机赋值,即某用户的TMSI中只有第三个字节的8bit发生变化(如AA ** BB CC)就是同一用户。如下图所示,C0 ** 00 05就是同一个用户。
使用INSIGHTSHARP工具分析同一TMSI用户的多个接入流程,查看L2_SRB_LOG字段记录的接入时上行信道质量DMRS_SINR和DMRS_RSRP,可以初步确认用户是否处于上行弱覆盖区域:
DMRS_SINR<0db或DMRS_RSRP<-131dbm可以认为终端处于弱覆盖区域。
图6 CHR字段说明截图 2.1.4、TOP小区跟踪
通过话统分析出TOP小区和TOP时间段后,在对应的小区和时间段,打开Uu口,S1口,X2口跟踪,查看接入流程在哪一步失败。
通过TOP用户的TMSI在核心网侧获取到IMSI,可以启动该用户的全网跟踪
2.1.5、TOP小区环境干扰分析
通过频谱扫描仪功能查看下行是否存在邻区干扰、外部系统干扰等。通过ENB小区干扰检测的性能跟踪分析是否存在上行干扰。如存在外部干扰或邻区干扰,需要进行干扰源排查。
3.配置类问题排查 UE配置问题
1.华为Test UE频点配置
针对我司UE,检查频点配置是否与eNB一致,如果频点不正确,UE表现为小区搜索失败。
图7 测试UE频点配置
2.E398/E392 Attach类型设置
LTE核心网通常没有配置CS域的通道,只有PS域。当E398 Attach类型为CS&PS combined attach时,就会导致只Attach了PS域,CS域一直附着失败,UE最终被释放掉。将E398的Attach方式修改为PS_ONLY可以解决此问题。
图8 Attach信令截图
3.终端规格问题
以E398s/E392u为例,只支持Band38和Band40,如果小区设置为其他频带,终端将无法接入。
另外,需要确认部分终端对无线层加密算法的支持程度,如果小区配置中使用了终端不支持算法进行加密和完整性保护,终端可能会出现接入失败。
以海思芯片为例,通过Histudio在NV项中找到UE_NET_CAPABILITY项查看加密及完整性算法。
ucEeaCap: 加解密算法。ucEiaCap: 完整性保护算法。
高位3个Bit从高到底分别代表NULL、SNOW3G、AES算法 与协议24301中表9.9.3.34.1是一致。
1代表支持,0代表不支持。
比如上图中ucEeaCap与ucEiaCap的值都为0xe0代表NULL、SNOW3G与AES算法都 支持。
如果需要更改,比如需要设置UE可支持的加密算法为AES算法,其它两种算法不支持,则可设置ucEiaCap=0x20 换算成二进制为0010,表示只支持AES算法。
目前UE对三种算法都支持,所以不管在测试还是商用使用过程中,建议按照默认设置,不要更改这些值。
ENB配置问题
1.PDCCH符号数配置问题
测试局点为了尽可能提高下行吞吐率,PDCCH通常固定1符号,但在20M带宽以下,可能出现无法接入的问题。
10M小区,PDCCH固定1符号,总共能使用的CCE个数为8个,受上下行配比约束,下行最多能用5个,而10M小区公共信令的聚合级别为8,需要8个,因此CCE资源受限所以接入不了
5M小区,PDCCH固定1符号,总共能使用的CCE个数为3,同样由于CCE资源受限接入不了
15M小区,PDCCH固定1符号,总共能使用的CCE个数为12,受上下行配比约束,下行最多能用8个,PDCCH功控开关关闭时可以接入。
图9 PDCCH符号数配置
2.IPPATH配置问题
基站在完成了安全的配置与UE能力的获取后并向小区申请资源,会向TRM申请GTPU资源,如果申请资源失败则会向核心网返回初始上下文建立失败响应INIT_CONTEXT_SETUP_FAIL;原因值填写transport resource unavailable(0);如下图所示;
跟踪如下所示:
图10 初始上下文建立失败响应信令截图
在这种情况下,对照开站summary首先查看一下MML中的IPPATH是否配置正确,如果已经配置正确,则查看请初始上下文建立请求消息(INIT_CONTEXT_SETUP_REQ消息)中transportlayeraddress的信元值是否为配置的IPPATH值,如果不一样则需要确认一下是我们配置错误还是核心网填写错误。同时查看路由信息配置是否正确,如果IPPATH正确,但路由错误,同样会出现传输资源不可用的错误信息。如果以上都不符合则需要把IFTS打开,将跟踪发给研发人员来确认问题的原因;
图11 初始上下文建立请求消息信令