LTE信令流程流程协议及无线网络优化LTE信令流程协议与无线网络优化 第81页前 言LTE是英文Long Term Evolution的缩写。LTE也被通俗的称为3.9G，具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM（时频同步，解决符号和载波间干扰）和MIMO（提升空间的能力）作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。首先介绍了LTE系统架构，主要包括网络实体、网络接口、主要协议（物理层、数据链路层、RRC）、信道间的映射关系等，随后深入地分析UE开机以后捕获网络的流程，LTE无线网基本流程、附着流程、RRC流程、端到端业务建立与释放流程、切换流程与小区重选流程等，包含了每个流程的具体信令交互过程、参数定义等。测试指标和界面的功能含义，LTE的中重要参数的说明和使用，网络优化流程，案例说明等特殊章节说明。本书的编写都是在LTE规划、优化和协议研究上的高级技术人员和LTE课题研究人员，对于LTE网络有较深层次的理论，实践经验。通过对本书的学习，较快的掌握LTE基本知识，协议流程用于实际工作中。在编写该书本时水平有限，书中不足在所难免，恳请使用者批评指正。目 录第一章基本概念11.1 LTE空中接口协议层11.1.1 LTE系统架构11.1.2 LTE空口协议架构31.2 LTE关键技术91.2.1 OFDM技术91.2.2 MIMO技术111.2.3 调度和链路自适应131.2.4 小区干扰控制(ICIC)171.2.5 高阶调制(MCS)191.2.6 AMC技术201.2.7 HARQ技术201.2.8上下行资源单位211.2.9天线模式相关概念221.2.10 LTE传输模式221.3 LTE 帧结构241.3.1 FDD-LTE模式241.3.2 TDD-LTE模式241.4 系统消息281.4.1 Master Information Block301.4.2 System Information Block Type1311.4.3 System Information321.4.4 DL Information Transfer381.4.5 SIB和MIB381.5 LTE协议层架构401.5.1 PHY物理层401.5.2 MAC子层(媒体接入层)421.5.3 RLC子层(无线链路层)441.5.4 PDCP子层(分组数据汇聚协议)441.5.5 RRC(无线资源控制层)461.6物理信道471.6.1 下行物理信道471.6.2 上行物理信道541.6.3 LTE信道映射621.6.4 系统结构631.6.5 信道编码641.6.6 物理信道关系651.7 LTE覆盖和信号质量基本测量651.7.1 RSRP(下行参考信号功率)651.7.2 RSRQ (小区参考信号接收质量)661.7.3 RSSI(反向信号强度指示)661.7.4 SINR (信号与干扰加噪声比)661.7.5 CQI(信道质量指示)681.8 LTE切换701.8.1 LTE的切换种类701.8.2 LTE中测量报告类型701.8.3 LTE同频切换触发判决条件711.9 LTE功率控制721.9.1 LTE功率控制作用和目的721.9.2 LTE功率控制分类简介721.9.3 LTE PUSCH功率控制731.9.4 LTE SRS功率控制741.9.5 PDSCH功率控制751.9.6 LTE功率配比761.9.7功率总结761.10单站验证常见问题分析771.10.1覆盖问题771.10.2信号质量 SINR较差771.10.3上下行链路不平衡771.11 LTE网络中TA距离计算78第二章LTE捕获792.1 捕获概述792.2 PLMN 选择822.3 PSCH(主同步)832.4 SSCH(从同步)842.5 CP类型盲检测842.6 PBCH(物理广播信道)852.7 PCFICH(物理控制格式指示信道)882.8 PDCCH(物理下行控制信道)902.9 PDCCH盲检922.10 PHICH(物理HARQ指示信道)94第三章LTE 附着流程953.1附着流程953.2 随机接入流程993.2.1基于冲突的随机接入1013.2.2基于非冲突的随机接入1023.2.3 随机接入回退1033.3 RRC连接建立1043.3.1 RRC Connection Request1053.3.2 RRC Connection Setup1063.3.3 RRC Connection Setup Complete1123.3.4 RRC建立失败的原因1133.3.5 RRC建立成功率怎么提升1133.3.6 RRC异常流程1143.3.7 RRC连接定时器1193.4初始安全激活1213.4.1 Security Mode Command1223.4.2 Security Mode Complete1233.5 RRC重配置1233.5.1 RRC Connection Reconfiguration包含内容1243.5.2 RRC Connection Reconfiguration1253.5.3 RRC Connection Reconfiguration Complete1343.5.4测量报告1353.6 UE的能力1363.6.1 UE Capability Equiry1363.6.2 UE Capability Information1363.7 UL Information Transfer信令1373.8 关机去附着137第四章发起呼叫(寻呼)涉及的流程1384.1 UE发起的service request流程1384.2 网络侧发起Paging1404.2.1 S_TMSI寻呼1404.2.2 IMSI寻呼1414.3 异常流程1424.3.1 RRC连接建立失败1424.3.2 核心网拒绝1434.3.3 eNodeB未等到Initial context setup request消息1434.3.4 RRC重配消息丢失1444.3.5 eNodeB建立专用承载失败145第五章LTE 专用承载1475.1 LTE 无线承载介绍1475.2 专用承载建立流程1485.3 专用承载建立异常流程1495.3.1核心网拒绝1495.3.2 eNodeB本地建立失败(核心网主动发起的建立)1495.3.3 eNodeB未等到RRC重配完成消息，回复失败1505.3.4 UE NAS层拒绝1515.3.5 上行直传NAS消息丢失1525.4专用承载修改流程1535.4.1 修改QoS1535.4.2 不修改QoS，只修改TFT1545.5 异常流程1555.5.1 核心网拒绝1555.5.2 eNodeB回复失败1555.5.3 专用承载释放流程1555.4 专用承载释放流程156第六章LTE 切换流程1576.1 切换概述1576.2 LTE切换类型1626.3基于覆盖的切换技术基本功能1636.4基于覆盖的切换技术基本原理1636.5基于覆盖的切换算法1646.6站内切换流程1656.7跨站切换流程1676.8跨MME切换流程1686.9切换技术相关测量及报告1686.10基于覆盖切换的无线参数分析1696.11切换信令流程1716.12切换时间过长的参数1786.13切换失败原因和分析1796.14总结1816.14.1关键信令对比1816.14.2切换测量对比1816.14.3常见测量事件对比181第七章LTE TAU流程1827.1 IDLE下发起1827.2 CONNECTED下发起1857.3信令流程图1867.3.1 TAU REQ1877.3.2 TAU ACC1877.3.3 TAU COMPLETE188第八章测试软件使用1898.1概述1898.2无线参数界面入口1908.2.1LTE Server Cell Information1908.2.2LTE PCI RSRP/RSRQ Information1918.2.3LTE PHY Information1918.2.4LTE BLER Chart Information1928.2.5LTE Power Information1928.2.6LTE Cell Information1938.2.7LTE Statistic Information(只支持LMT)1938.2.8LTE UL Throughput Chart Information1948.2.9LTE DL Throughput Chart Information1948.2.10LTE Power Control Information1958.2.11LTE RSRP Chart Information1958.2.12LTE RSRQ Chart Information1968.2.13LTE SINR Chart Information1968.2.14LTE UL MCS Chart Information1978.2.15LTE DL MCS Chart Information1978.2.16Transmission Mode1988.2.17LTE MillSecond Data(只支持LMT)1988.2.18LTE Main Parameter Information1998.2.19LTE CQI Information2008.3信令和事件显示2008.3.1信令显示2008.3.2事件显示2038.3.3KPI显示205第九章LTE优化案例分析2079.1覆盖优化案例2079.1.1弱覆盖2079.1.2越区覆盖2089.1.3重叠覆盖2099