LTE无线网络优化实践

目 录

D1章 网络概述 1

1.1 网络结构 2

1.2 频谱划分 5

1.3 无线帧结构 9

1.4 物理信道 14

1.5 关键技术 21

1.5.1 正交频分复用（OFDM） 21

1.5.2 多天线技术（MIMO） 23

1.5.3 混合自动重传（HARQ） 24

1.5.4 自适应调制编码（AMC） 25

1.5.5 小区间干扰协调（ICIC） 27

1.5.6 下行PDSCH功率分配 28

1.5.7 载波聚合（CA） 32

1.5.8 上行多点协作（CoMP） 32

1.5.9 自组织优化（SON） 33

1.6 接口协议 33

1.7 RRM功能 36



D2章 信令流程分析 38

2.1 随机接入过程 38

2.1.1 竞争模式 39

2.1.2 非竞争模式 40

2.1.3 RRC连接建立 41

2.1.4 相关参数 41

2.2 S1连接建立 42

2.3 RRC连接重配置 44

2.4 承载建立 46

2.4.1 正常建立过程 46

2.4.2 异常信令流程 48

2.5 服务质量控制 52

2.5.1 QoS参数 53

2.5.2 QoS管理 54

2.6 开机入网流程 56

2.6.1 小区搜索 56

2.6.2 小区选择 57

2.6.3 小区重选 57

2.6.4 附着过程 59

2.7 业务建立流程 62

2.7.1 主叫流程 62

2.7.2 被叫流程 64

2.8 切换流程 66

2.8.1 测量事件类型 67

2.8.2 切换信令流程 72

2.8.3 主要消息内容 77

2.9 TAU更新过程 80

2.9.1 空闲态TAU过程 81

2.9.2 连接态TAU过程 83

2.9.3 相关消息说明 84

2.10 CA业务流程 85

2.11 空口主要消息 86



第3章 语音解决方案 97

3.1 双待机终端方案 98

3.2 CSFB方案 98

3.2.1 CSFB定义 98

3.2.2 回落机制 100

3.2.3 返回方式 101

3.2.4 信令流程 101

3.2.5 CSFB优化 105

3.3 VoLTE方案 108

3.3.1 网络结构 108

3.3.2 网络接口 109

3.3.3 IMS协议栈 110

3.3.4 IMS用户标识 110

3.3.5 业务过程 111

3.3.6 关键技术 121

3.4 SRVCC方案 131

3.4.1 SRVCC定义 131

3.4.2 SRVCC网络架构 132

3.4.3 eSRVCC网络架构 132

3.4.4 信令流程 133



第4章 参数规划 136

4.1 编号规则 136

4.1.1 小区全球识别码（ECGI） 136

4.1.2 全球V1临时标识（GUTI） 136

4.1.3 SAE临时移动用户标识（S-TMSI） 137

4.1.4 跟踪区标识（TAI） 137

4.1.5 物理小区标识（PCI） 137

4.1.6 RNTI 137

4.2 PCI规划 138

4.2.1 PCI规划原则 138

4.2.2 PCI分组案例 138

4.3 PRACH规划 140

4.3.1 PRACH概念 140

4.3.2 PRACH规划流程 146

4.3.3 PRACH规划案例 147

4.4 TA规划 147

4.4.1 跟踪区TA与规划原则 147

4.4.2 寻呼容量计算 148

4.4.3 TAI划分案例 149

4.5 邻区规划 149

4.6 容量规划与优化 150

4.6.1 容量规划与优化 150

4.6.2 LTE网络承载能力 151

4.6.3 空口调度数计算 151

4.6.4 可调度用户数计算 152

4.6.5 VoIP用户数 153



第5章 无线网络优化 154

5.1 优化原则 154

5.2 优化流程 154

5.3 覆盖问题优化 155

5.3.1 优化原则 156

5.3.2 优化流程 156

5.3.3 优化措施 157

5.4 干扰问题排查 158

5.4.1 干扰来源 158

5.4.2 排查方法 161

5.4.3 规避方案 164

5.5 接入性能优化 165

5.5.1 指标定义 165

5.5.2 分析思路 166

5.5.3 优化流程 168

5.6 掉线率优化 171

5.6.1 指标定义 171

5.6.2 分析思路 172

5.6.3 优化流程 173

5.7 切换性能优化 175

5.7.1 指标定义 175

5.7.2 分析思路 177

5.7.3 优化流程 178

5.8 吞吐率优化 179

5.8.1 指标定义 179

5.8.2 分析思路 180

5.8.3 优化流程 183

5.8.4 Iperf工具使用方法 185

5.9　常用小区参数 188

5.9.1　小区选择与重选 188

5.9.2 切换控制 191

5.9.3 功率控制 195

5.9.4 定时器 198

5.10 常用统计项分类 199

5.11 典型案例分析 201



第6章 特殊场景优化 214

6.1 FDD和TDD混合组网与优化 214

6.2 LTE与2/3G互操作策略 215

6.3 地铁隧道优化 216

6.3.1 覆盖特点 216

6.3.2 隧道链路预算 217

6.3.3 TAC区规划考虑 219

6.3.4 地铁切换带设置 220



附录A LTE常用信令消息 221

1．rrcConnectionRequest 221

2．rrcConnectionSetup 221

3．rrcConnectionSetupComplete 221

4．initialUEMessage (ePS-attach) 222

5．AuthenticationRequest 223

6．AuthenticationResponse 223

7．InitialContextSetupRequest 224

8．InitialContextSetupResponse 225

9．UeCapabilityInformationIndication 225

10．rrcConnectionReconfiguration (radioResourceConfigDedicated) 227

11．rrcConnectionReconfiguration (measConfig) 227

12．MeasurementReport 230

13．HandoverRequired 230

14．rrcConnectionReconfiguration (mobilityControlInfo) 232

15．eNBStatusTransfer 232

16．handoverRequest 233

17．handoverRequestAcknowledge 234

18．pathSwitchRequest 235

19．pathSwitchRequestAcknowledge 236

20．rlc-Config 236

21．logicalChannelConfig 237

22．mac-MainConfig 237

23．physicalConfigDedicated 237

24．MasterInformationBlock 239

25．SystemInformationBlockType1 239

26．SystemInformationBlockType2 240

27．as-Config 241

28．as-Context 241

29．radioResourceConfigCommon 242

30．securityAlgorithmConfig 244

31．Extended service request (CSFB) 244

32．rrcConnectionRelease-r8 (CSFB) 244

33．IMS_SIP_INVITE (VoLTE) 244

34．Activate dedicated EPS bearer context request (VoLTE) 246

35．183 Session Progress (VoLTE) 247

36．PRACK (VoLTE) 249

37．UPDATE (VoLTE) 250

38．Mobility From EUTRA Command (SRVCC) 251



附录B LTE常用术语 252



参考文献 258