關於4GLTE的一些學習筆記

2020-10-26 13:01:03
         # 關於4GLTE的一些學習筆記

調變的用途是提高速率,將訊號提到射頻,使之能夠快速傳輸資訊,但是調變的效能越高,需要的訊號品質就越高,這與無線環境是息息相關的。其中,自適應調變編碼(AMC)是基於通道品質的資訊反饋自主選擇最合適的調變方式,來調整資料量的大小和資料率。對於好的通道,就減少冗餘編碼,對於通道品質比較差的,就需要增加冗餘編碼來減少干擾;

目前最受歡迎的天線技術是MIMO,它有複用和分集兩種工作模式,複用是指在不同天線上傳送不同的資料,可以增加容量,分集模式就是多根天線傳送相同的資料,在弱環境條件下能夠提高使用者速率;

正交分頻多工技術需要在頻寬比較大的時候才能使用,它採用FFT技術,通過在一個頻寬範圍內設計多個相互正交的子載波,能夠明顯提高頻譜利用率,並且能夠對抗頻率選擇性衰落。但是它對於頻偏又比較敏感,峰均比比較高;

排程是指基站規定使用者的傳送速率。一些常用的排程演演算法有輪詢演演算法、最大載幹比演演算法、正比公平演演算法等;

小區干擾協調值得注意的是其中心是使用副頻率的,而邊緣是使用主頻率的。小區間干擾協調的方法有降低鄰區干擾、提升小區邊緣使用者資料吞吐量、改善邊緣使用者體驗等,干擾的降低是以犧牲容量為代價的。傳統的ICIC與動態和靜態兩種,自適應ICIC,是通過MR測量判斷通道環境調整ICIC,只有在高負載場景下才有必要開啟ICIC。

自組織網路是一個更智慧化、更自動化的網路。它包括基站的自啟動、自動鄰區關係(ANR)、自動切換優化(MRO),最小化路測(MDT)等多個方面。

關於LTE的幀結構,它整體長10ms,包含20個時隙,每個時隙長0.5ms,相鄰的兩個時隙又組成一個幀,作為LTE的排程週期。TD-LTE包含三個特殊子幀(下行導頻時隙(DwPTS)、上行導頻時隙(UpPTS)、保護週期(GP))上下行子幀設定目前為1:3,而且目前特殊子幀的時隙設定為10:2:2, L頻段為9:3:2。一個時隙裡面又包含6-7個符號。LTE的資源單元是資源塊(RB),它的頻寬為12KHz,每12個子載波構成一個RB。再有更小的資源粒子(RE),這主要是為了解決有些時候使用RB太大而提出的。

TD-LTE的技術原理協定棧有三層,使用者通過使用者面來傳輸業務資料,通過控制面傳輸RRC信令。

物理廣播通道是一個下行通道,主要用來承載主資訊塊(MIB),該資訊塊包含著頻寬、幀號、PHICH設定這三個比較重要的資訊。每一個幀都有一個PBCH ,在時隙1的前四個符號上。但是它的排程週期是40ms,後面三個幀與第一個幀上的PBCH是一樣的。

隨機接入過程是使用者向基站傳送隨機接入序列(通過PRACH通道),基站下發隨機接入響應(通過PDSCH通道),之後使用者再傳送高層資訊給基站(通過PUSCH通道)。隨機接入序列包括前導(小區根序列產生)、前導簽名、保護時間間隔(確保使用者在相應的設定基站時間窗內將前導序列送達基站)。PRACH有五種格式,其中時間窗長度為特殊子幀的為TDD專用,一般來說0格式已經足夠,它覆蓋小區的半徑約為15KM。

小區搜尋的流程為PLMN選擇請求->小區搜尋->系統訊息接受->小區選擇與駐留->PLMN選擇響應->隨機接入->attach。小區搜尋時手機開機就進行PSS監測(觀察時隙是否同步和獲取物理層的id)和SSS監測(監測影格同步化、cell IP、TDD/FDD、CP)。

RRC建立包括控制面連線建立,公共流程以及使用者面連線建立。RRC建立完成後,基站啟用NAS,使用者就可以傳輸初始訊息給MME。

LTE網路架構和介面對於我們理解其他的知識起著很重要的作用。它的示意圖如下。
在這裡插入圖片描述
在LTE網路中有一個跟蹤區(TA)的概念。它是為了確認移動臺的位置,用TA碼TAC來標識。一個TA可包含一個或多個小區。
多個TA就構成TA List。

TAI=MCC+MNC+TAC 它是唯一的標識,共計6個位元組。使用者在Attach時或者TAU過程中將TA List通知使用者,使用者將它存起來。
TAU觸發的條件
進入新的TA List;週期跟蹤區更新定時器超時;使用者從其他小區重選到E-UTRAN小區。

LTE的室內覆蓋設計是一個很重要的技術,因為3G時代70%的業務發生在室內,70%投訴出現在室內。包括覆蓋目標選取和分析,初步站點勘查,覆蓋估算(容量估算),系統詳細設計,系統安裝,測試與優化多個部分。其中,室內天線布放原則是遵循「小功率,多天線」。在這個過程中用到了功分器、合路器、耦合器、衰減器、幹線放大器、負載、洩露電纜。

RF的優化主要是射頻的優化(設計到覆蓋、切換、干擾),它的具體流程為優化準備(確定優化目標、路測、劃分Cluster、確定測試路線、工具與資料的準備),優化資料採集,問題分析,調整實施。出現弱覆蓋、越區覆蓋、上下行不平衡時就需要進行優化。

導頻汙染問題是滿足小區個數大於3或者RSRP(first)-RSRP(4)<=6Db。它產生的原因有越區覆蓋、覆蓋區域周邊環境影響、方位角不合理、小區佈局不合理。

單站驗證是指對單站點裝置功能和覆蓋能力進行的目的監測與驗證。包括準備階段(工具設定、測試路線規劃),測試與分析,如果有問題,則根據SSV問題記錄來給出調整建議,如果調整建議唄批准了。就進行調整,再來測試。如此迴圈,直到最後給出SSV報告才算驗證完成。

切換演演算法是比較複雜也是很重要的,它包括同頻切換和異頻切換兩種。其中同頻切換通過A3事件觸發,採用事件轉週期的上報方式。同頻切換包括使用者測量、基站切換判決、基站執行切換命令三個步驟。異頻切換就直接跳過異頻測量,直接切換。所以一般來說,不選擇異頻切換,因為沒有經過測量不能確定切換後的訊號品質就比未切換前的好。異頻切換又分為必要場景切換和非必要場景切換,前者如基於覆蓋、基於上行鏈路品質、基於距離,後者如基於業務、基於負載、基於頻率優先順序、基於速度、基於載波塑性。異頻觸發如果是基於覆蓋的,那麼它是由A3/A4/A5觸發的,也是轉週期的上報方式,基於其他的則是由A4事件觸發的。