LTE中的算术题

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我是靠谱客的博主伶俐吐司，最近开发中收集的这篇文章主要介绍LTE中的算术题，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1. RSRP及RSRQ计算

RSRP=-140+RsrpResult（dBm）；

-44<=RSRP<-140dbm

0<= RsrpResult<=97

下行解调门限：18.2dBm来计算的话，下行支持的最小RSRP为18.2-130.8= -112.6

下行解调门限：上行支持的最小RSRP为23-126.44= -103.44dBm

RSRQ=-20+1/2RsrqResult（dB）

RSRQ=N×RSRP/(E-UTRA carrier RSSI)，即RSRQ =10log10(N) + UE所处位置接收到主服务小区的RSRP – RSSI。

RSRQ=20+RSRP – RSSI

-3<=RSRQ<=-19.5

2. W及dBm换算

“1个基准”：30dBm=1W

“2个原则”：

a:+3dBm，功率乘2倍；-3dBm，功率乘1/2

33dBm=30dBm+3dBm=1W×2=2W

27dBm=30dBm-3dBm=1W×1/2=0.5W

b:+10dBm，功率乘10倍；-10dBm，功率乘1/10

40dBm=30dBm+10dBm=1W×10=10W

20dBm=30dBm-10dBm=1W×0.1=0.1W

3. 功率计算

其中max transmissionpower = 43dBm 等效于20W

Partofsectorpower=100(%) ;confOutputpower=20(W)

Sectorpower=20(W)

需确保 Sectorpower=confOutputpower*Partofsectorpower*%

如Partofsectorpower=50(%) ; confOutputpower=40(W)

Sectorpower(20W)=confOutputpower(40W)*Partofsectorpower(50%)

4.参考信号接收功率计算

RSRP功率=RU输出总功率-10lg(12*RB个数) ,

如果是单端口20W的RU,那么可以推算出,RSRP功率为43-10lg1200=12.2dBm.

a:A类符号指整个OFDM符号子载波上没有RS符号，位于时隙的索引为1、2、3、5、6（常规CP、2端口），2、3、5、6（常规CP、 4端口）。

b:B类符号指整个OFDM符号子载波上有RS符号，位于时隙索引0、4（常规CP、2端口），0、1、4（常规CP、 4端口）。

c:βA表征没有导频的OFDM symbol（A类符号）的数据子载波功率（和导频子载波功率的比值）。

d:βB表征有导频的OFDM symbol （B类符号）的数据子载波功率（和导频子载波功率的比值）。

5. 上下行频率计算

下行频点：FDL = FDL_low + 0.1(NDL – NOffs-DL)

上行频点：FUL = FUL_low + 0.1(NUL – NOffs-UL)

部分对照频点：

6. PCI计算

Physical Cell Identity =Cell-Identity groups *3 + Cell Identity

Cell-Identity groups(0-167) ,Cell Identity(0,1,2)

7.CellID计算出ENBID和sectorID（ECI）

ECGI=PLMN+ECI=MNC+MCC+ENBID+LOCALCELLID

ECI= ENBID+LOCALCELLID(5位+2位的十进制)

计算过程：

1：先将ENBID、LOCALCELLID转化为16进制

2：将ENBID+LOCALCELLID

3：再将16进制转化为10进制

也可以表达为：

ECI=eNodeBid*256+Localcellid

CellID = eNBid*256 +sectorID

8.PDCCHDL Grant Count计算

上下行比为1:3，特殊子帧配比是3:9:2的话，相当于1个帧结构中有2个上行子帧，2个特殊子帧，6个下行子帧。所以下行调度满调度的话就是6*100=600；如果特殊子帧配比中DwPTS大于3，则下行满调度为(6+2)*100=800。

9. PDCCH最少占用的bit数

PDCCH至少占用1CCE，包含9个REG,1个REG包含4个RE,所以,此时,PDCCH含符号数为:4*9=36个，PDCCH采用QPSK，所以PDCCH最少占用的bit数为:36*2=72bits

10.PBCH占用的RE个数

A:频域上PBCH是占用6个PRB，即72个子载波；

B:时域上占用子帧0的第2个时隙的前四个OFDM符号；

C:1个PRB是12个子载波，PBCH进行的是盲检，不知道天线端口是以4天线口进行盲检，这样才对应RS是8；

D:一个PRB中有多少个RE给PBCH=12*4 - 8 =40个RE；

E:6个PRB多少个RE给PBCH=6*40 =240 RE。

11.子帧0可用的PDSCH的RE数

设：20M带宽，PDCCH占3个符号

总RE数：7*2*12*100=16800

PDCCH占用RE数：3*1200=3600

PBCH占用RE数：4*6*12=288

SSS占用RE数：1*6*12=72

RS占用RE数：8*2*100=1600

PDCCH、PBCH和RE公共部分：4*100+4*6=424

PDSCH可用的RE数：16800-3600-288-72-1600+424=11664

12.20MHz带宽、CFI=1、两天线端口，0号子帧PDSCH可用的RE

请计算20MHz带宽、CFI=1、两天线端口情况下，0号子帧内PDSCH可用的RE最多有多少个？

0号子帧占用的总RE数：7*2*12*100=16800

PDCCH占用的RE数：1*100*12=1200

PBCH占用的RE数：4*6*12=288

SSS占用的RE数：1*6*12=72

RS占用的RE数：8*100*2=1600

PDCCH、PBCH和RS公共部分：4*100+4*6=424

0号子帧内PDSCH可用的RE数：16800-1200-288-72-1600+424=14064

13.最大调度用户数

设：一个带宽为20M，其天线端口数为2的TD LTE系统，其参数配置如下所示：

cycPrefix= normal (0)；tddSpecSubfConf=7;tddFrameConf=1；MaxNrSymPdcch=3；假设在该小区内用户每10ms内被调度一次，而被调度的用户分布如下：10%用户采用1CCE; 20%用户采用2CCE; 30%用户采用4CCE; 40%用户采用8CCE, 计算在10ms内可被调度的最大用户数？

分析：有题意可得上下行时隙配比为2:2，特殊时隙配比10:2:2,常规子帧PDCCH占用符号数为3。

常规子帧

PDCCH占用RE数：3*12*100=3600

最小PHICH占用RE数：1/6*100/8=3组PHICH；3*3*4=36

PCFICH占用RE数：4*4=16

RS占用RE数：4*100=400

可用于调度的RE数：3600-36-16-400=3148

可用于调度的CCE数： 3148/16=87

特殊子帧

由于特殊子帧的第三个符号用于PSS，故PDCCH占用RE数为：2*12*100=2400

最小PHICH占用RE数：1/6*100/8=3组PHICH；3*3*4=36

PCFICH占用RE数：4*4=16

RS占用RE数：4*100=400

可用于调度的RE数：2400-36-16-400=1948

可用于调度的CCE数：1948/16=54

10ms可用于调度的CCE数：87*6+54*2=456

10ms内可调度的最大用户数：456/（0.1+0.2*2+0.3*4+0.4*8）=93个

14.上/下行速率计算

Downlink physical layer parameter values set by the field ue-Category

Maximum number of DL-SCHtransport block bits received within a TTI：双码字最大传输快大小

Maximum number of bits of a DL-SCH transportblock received within a TTI：单码字最大传输快大小

列如：

设定TD-LTE带宽为20MHz；上下行子帧配置为2：DSUDDDSUDD；特殊子帧配置为5: 3/9/2; TM3模式。

Category3的上行理论峰值速率为：

51024(每TTI的传输块大小)*2(1帧里有两个上行子帧)/10(一帧10ms)*1000（1秒内有1000ms）=10204800bit/s=10.2048Mbit/

Category3的下行理论峰值速率为：

102048（每TTI内Cat3双码字最大传输快大小）*6（1帧里有6个下行子帧）/10(一帧10ms)*1000（1秒内有1000ms）=61228800bit/s=61.2288Mbit/s

15.重选计算

1、高优先级总是测量。Snonservingcell>ThreshXHigh，且持续时间超过Treselection。

2、同优先级Srxlev<Sintrasearch（Snonintrasearch）启动测量。Rs >Rn至少持续Treselection时间。

3、低优先级Srxlev<ThreshServingLow启动测量。Snonserv>ThreshXLow，且持续时间超过Treselection。

高优先级：Srxlev= Qmeas,n- QRxLevMin>threshXHigh

同优先级：服务小区 Rs = Qmeas,s + QHyst ；邻小区Rn = Qmeas,n –Qoffset

低优先级：服务小区 Srxlev= Qmeas,s-QRxLevMin< threshServingLow

邻小区 Srxlev=Qmeas,n-QRxLevMin> threshXLow

例如：

"某TDLTE R8处于小区B1超过20秒，邻区有A（高优先级）、B2（同优先级）及C（低优先级）。

参数设置如下：

threshXHigh= threshXLow = threshServingLow=20dB；qOffsetCell=0dB；qHyst=6dB。tReselection=1秒；qRxLevMin=-115dBm；offsetFreq=0所有小区的RSRP测量值（连续一秒）如下：

A： -97dBm B1：-96dBm B2：-92dBm C：-94dBm

请用R8的重选规则评估所有小区，然后找出最终重选目标小区?

高优先级：A小区：Srxlev= -97-（-115）=18< threshXHigh(20)，不合格

同级别：B1小区：Rs =-96+6=-90 > B2小区：Rn=-92

低级别：B1小区：Srxlev =-97-（-115）=19< threshServingLow (20),C小区 Srxlev=-94-(-115)=21> threshXLow（20）满足

移动性策略：

重选优化策略：

问题1：室分外泄，重选到E。提高D到E的ThreshXHigh最高-95；提高E的Snonintrasearch最高-104。

问题2：道路重选到F。降低D的Snonintrasearch；降低F的ThreshXHigh。

问题3：同频重选过快/慢。修改Qhyst。

切换优化策略：

问题1：室分外泄，切换到E。降低A2起测门限最低-110，提高A4判决门限最高-95；切换出提高A2起测门限最高-86。

问题2：切换难。个性偏移调正值调大，迟滞减小。

注：

基于覆盖的异频测量A5事件门限1—服务小区

基于覆盖的异频测量A5事件门限2—邻小区

16. PRACH计算

规划的详细方法：

1、根据小区半径决定Ncs取值；按小区接入半径10km来考虑，Ncs取值为78；其中Ncs与小区半径r的约束关系为：Ncs>1.04875*(6.67r+Tmd)其中Tmd为最大时延扩展，取值单位为微秒，目前经验取值为6us

2、839/78结果向下取整结果为10，这意味着每个索引可产生10个前导序列，64个前导序列就需要7个根序列索引；

3、这意味着可供的根序列索引为0,7,14…833共119个可用根序列索引；

4、根据可用的根序列索引，在所有小区之间进行分配，原理类似于PCI分配方法。

Preamble序列的长度为839，持续800us。

假设一个覆盖半径为30KM的小区，请配置PrachCS，并计算出一个根序列能产生多少个Preamble？共需要多少个根序列？

1) 根据30KM的覆盖半径，根据上表可确定PrachCS 需配置为14；

2) PrachCS 为14时，一个跟序列产生Preamble的间隔279，839除以279向下取整，计算出一个根序列能产生3个Preamble 码；

3) 一个小区需要64个Preamble 码，64除以3向上取整，计算出需要22个根序列。

17. PRACH的发射功率计算

PRACH的发射功率计算公式如下：

PPRACH = min{PCMAX , P_pre + PL + D preamble + (N pre - 1) × D step}

PCMAX：UE最大发射功率

Px_pre: 表示当PRACH 前导格式为x时，在满足前导检测性能时，eNodeB 所期望的目标功率水平。

PL ：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specificRS 发射功率获得。

D preamble:表示当前配置的前导格式基于前导格式之间的功率偏置值

Npre:表示UE在随机接入过程成功结束之前发送前导的总次数，不能超过最大前导发送次数

D step:表示前导功率攀升步长。

基本过程：

eNodeB 设置初始值前导的期望接收功率，UE根据RS功率计算路损 PL ，eNodeB 通过系统消息将P_pre, D step下发到UE，UE根据这信息以及 PL 计算得到随机接入前导发射功率，如果前一个RA过程，UE没有获得RA响应，则增加一个步长，抬升PRACH功率。

18.prachConfigurationIndex计算

TDLTE的PRACH采用格式0，循环周期为10ms，请问

1）子帧配比为配置1的基站的3扇区的prachConfigurationIndex分别是多少及对应的帧内子帧位置(从0开始)？

2）子帧配比为配置2的基站的3扇区的prachConfigurationIndex分别是多少及对应的帧内子帧位置？(从0开始)

答案：

TDD配置1的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/5，分别对应3、8、2三个子帧

TDD配置2的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/4，分别对应2、7、7三个子帧

过程：

通过你的描述可以看到Preamble Format=0，DRA=1（循环周期10ms)，那么对应的PRACH configuration Index只有3,4,5这3种情况。再参照5.7.1-4可以看到PRACHconfiguration Index=5，UL/DL配置是2个情况是不使用的，所以只能选择3/4/4这种情况。

每一个四元符号组用来指示一个特定随机接入资源的时频位置

fra=频率偏移，题目中给的就是从0开始
tra(0)=0,1,2表明prach是在全帧；奇数帧；偶数帧
tra(1)=0,1 表明是在前半子帧上有，还是后半子帧上有
tra(2)表明prach上行子帧的序号（第一个从0开始）

19.TA计算

eNodeB 根据UE 上报的信令计算出TA，只有在需要调整TA 时下指令给UE 调整，已知需要调整的时间粒度为16Ts，计算这个时间对应的空间距离变化是多少？（注意此时间包含了UE 上报/ENodeB 指配双程的时间）。

答：

Ts=1/(15000·2048)=1/3072000，约为0.0326μs。则16Ts约为0.52μs。单程的时间为0.26μs。此时间段内对应无线电波的速率，UE 的空间距离变化约为0.26*3*100=78 米。

20.寻呼帧计算

PF(寻呼帧)：SFN mod T =(T div N)*(UE_ID mod N )

PO(寻呼时机)：i_s =floor(UE_ID/N ) mod Ns

PO即寻呼帧所在位置对应的子帧号，该时刻不是通过计算得到，而是通过NS与I_s对应关系获取。

T ：UE的非连续接收周期，取值范围是32、64、128和256，单位是无线帧。该值越大，则RRC_IDLE状态下UE的电力消耗越少，但是寻呼消息在无线信道上的平均延迟越大。（T=min（Tc，Tue），其中Tc，Tue 分别表示核心网和无线侧设置的寻呼周期，一般情况无线侧的寻呼周期小于核心网周期，默认等于无线侧寻呼周期DefaultPagingCycle，该参数从SIB2中读取。而Tc从S1的寻呼消息中获取。）

nB ：取值范围是4T 、2T 、T 、T /2、T /4、T /8、T /16、T /32，该参数主要表征了寻呼的密度，4T表示每个无线帧有4个子帧用于寻呼，T /4表示每4个无线帧有1个子帧用于寻呼，该值决定了系统的寻呼容量。（nB从SIB2中读取）

N =min(T,nB )：表示DRX周期内有N个无线帧用于传输寻呼消息

Ns =max(1,nB/T )：每个无线帧中有NS个子帧发起寻呼UE_ID =IMSI mod 1024

例如：如下表，现网中DefaultPagingCycle设置为128，则T=128; nB设置为T，即128，那么N=128；Ns=1.

第一步，算寻呼帧位置：

假设用户的IMSI= 448835805669362，则根据公式求得。

寻呼帧位置：= (T div N)*(UE_ID mod N) =（128/128）*((448835805669362mod 1024) mod 128) = 114

则寻呼帧的位置可能出现在SFN =(128*i) + 114，（其中i = 0 到 N ，但是SFN <= 1024）。如，寻呼帧的位置可能为128、242、498、626、754、868、982。

第二步，寻呼时刻确认：求Ns和i_s，根据公式求得。

Ns：Ns =max(1,nB/T)=1；

i_s= floor(UE_ID/N) mod Ns=floor（（448835805669362 mod 1024）/128）= 0

按照表1、2对应关系，Ns=1&i_s=0=> PO=9, 即当NB=T时，PO在寻呼帧的9子帧位置。

21. 寻呼次数计算

nB表示表示在一个寻呼周期内包含的寻呼时刻（子帧）的数量，取值nB=4T, 2T, T, 1/2T, 1/4T, 1/8T, 1/16T, 1/32T。请计算出对应的寻呼次数

答案：

①当nB=T时，表示DRX周期内每个无线帧都可以传输寻呼消息，每个无线帧中有1个子帧发起寻呼，因此1s内的寻呼次数=1s/10ms=100。

②当nB=4T时，N=min(T,nB)=min(T,4T)=T，Ns=max(1,nB/T)=max(1,4)=4，表示DRX周期内每个无线帧都可以传输寻呼消息，每个无线帧中有4个子帧发起寻呼，因此1s内的寻呼次数=1s/10ms*4=400

③当nB=1/2T时，N=min(T,nB)=min(T,1/2T)=1/2T（一半的无线帧），Ns=max(1,nB/T)=max(1,1/2)=1，表示DRX周期内一半的无线帧可以传输寻呼消息，每个寻呼帧中有1个子帧发起寻呼，因此1s内的寻呼次数 =1s/10ms/2=50

22.VOLTE业务理论容量

单载波理论最大支持高清语音用户数计算：

a:VoLTE上下行对称，以高清语音（编码速率23.85kbps）为例，开启RoHC关闭SPS时，高清业务上行，好点一个语音帧需2个RB，一个SID帧需1个RB，在中差点占用PRB会增加

b:静默因子为0.4时，单用户每秒需要的PUSCH PRB资源为1000/20*(1-0.4) *2+1000/160*0.4*1=30*2+2.5*1=62.5个

c:在1：3配置下，每秒共有PRB数目90PRB*1000ms/5ms=18000个，VoLTE理论容量为18000/[1000/20*(1-0.4) *2+ 1000/20*0.4*1]=288个。

23. PUCCH资源计算

MaxPucchResourceSize = nCqiRb +

roundup{[((maxNumOfCce) + n1PucchAn -pucchNAnCs * 3 / deltaPucchShift ) * deltaPucchShift] / (3*12)} + roundup(pucchNAnCs / 8)

nCqiRb：PUCCH bandwidth for CQI

为PUCCH Format 2/2A/2B保留的PRB数目，取值1~98，默认2

maxNumOfCce：maxNumOfCce depends ondlChBw parameter

- if dlChBw is 5MHz then maxNumOfCce is 21
- if dlChBw is 10MHz then maxNumOfCce is 43
- if dlChBw is 15MHz then maxNumOfCce is 65
- if dlChBw is 20MHz then maxNumOfCce is 87

n1PucchAn：ACK/NACK offset

This is the AckNack index offset relative tothe lowest CCE index of the associated DL scheduling PDCCH.
if n1PucchAn is set to 10, than deltaPucchShiftmust be set to 1
if n1PucchAn is not set to 10, the relult of

( n1PucchAn MODULO (36/deltaPucchShift) ) mustbe 0

取值10～2047，默认36
此参数定义预留给SR和半静态调度ACK/NACK的PUCCH资源，目前RL05不支持半静态调度，此资源全部用于SR，此参数设置为36，表示一个TTI支持36个用户，对于时隙比2：2配置，10ms帧支持4×36=144个用户

pucchNAnCs：PUCCH cyclic shift formixed formats

用于PUCCH传输的物理资源取决于高层配置的2个参数和。表示每个时隙中可用于PUCCH格式2/2a/2b 传输的物理资源块数。表示的是PUCCH格式1/1a/1b和格式2/2a/2b在一个物理资源块中混合传输时格式1/1a/1b可用的循环移位数。是的整数倍，由高层配置，取值范围为{0, 1, …, 7}。表示没有物理资源块用于PUCCH格式1/1a/1b和格式2/2a/2b混合传输。一个时隙中最多一个物理资源块支持PUCCH格式1/1a/1b和格式2/2a/2b混合传输。
在混合区域这连个format之间需要固定空闲2个循环移位作为保护间隔，以保证它们间的正交性

deltaPucchShift：Delta cyclicshift for PUCCH

每个PUCCH在一个频域上占用一个RB，通过频域扩频处理PUCCH同时为多个用户提供多个正交的信道，达到码分复用PUCCH资源的目的
此参数为高层配置参数，表示两个相邻上行控制信道资源对应的循环位移间隔。虽然对于长度为12的CAZAC序列，理论上存在12个可用的循环位移，但考虑到信道的频率选择性，保持良好的正交特性，选择循环位移间相隔Delta cyclic shift for PUCCH，Delta cyclicshift for PUCCH=1，2，3对应12，6，4个cyclic shift
当Delta cyclic shift for PUCCH=1，2，3时，可以复用36，18，12个用户

举例：

请根据给出的参数设置，指出不合理的地方，会造成怎样的后果，并给出修改建议（不考虑具体应用场景）

解析：

maxNumUeDl：每TTI 里下行能够调度的最大用户数

maxNumUeDlDwPTS：在一个周期里的下行导频时隙能够调度的最大用户数（maxNumUeDlDwPTS 必须小于maxNumUeDl）

1. maxNumUeDlDwPTS=0表示特殊子帧不能调度下行用户；造成资源浪费，单用户峰值或小区吞吐量下降；可以改为4或其他比maxNumUeDl略小的值。

2. prachConfIndex=3表示使用format0的preamble，这时preamble长度为839，prachCS表示preamble间的循环位移为119，因此一个root sequence能产生839/119=7个preamble序列，那么每个小区需要64/7=10个根序列，而rootSeqIndex的设置表明3个小区所能使用的根序列有重叠，即可能产生相同的preamble序列；可能会造成接入失败或切换失败等和preamble有关的功能；可以把每个小区的root sequence增加到10个，即小区间rootSeqIndex配置相差10，或者将prachCS改为8以下，这时一个root sequence能产生839/46=18个preamble序列，那么每个小区需要64/18=4个根序列.

3. PUCCH资源需求为MaxPucchResourceSize =nCqiRb +roundup{[((maxNumOfCce) + n1PucchAn - pucchNAnCs * 3 / deltaPucchShift) * deltaPucchShift] / (3*12)} + roundup (pucchNAnCs / 8)=4+roundup{[((87) + 36 - 0 * 3 / 1 ) * 1] / (3*12)} + roundup (0 / 8)=8 PRB（频带两边各4个）

prachFreqOff=2使得prach信道和PUCCH信道重叠；会造成掉线、接入困难、下行Bler增大等问题；建议prachFreqOff=4以上。