簡(jiǎn)述一種解決LTE網(wǎng)絡(luò)低速率基站的創(chuàng)新優(yōu)化方法

簡(jiǎn)偉彬

摘 要 LTE網(wǎng)絡(luò)主要承載為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，承載量超過(guò)65%以上，LTE網(wǎng)絡(luò)下載速率快、慢對(duì)于用戶體驗(yàn)感知尤為重要。本文通過(guò)提供一種解決LTE網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期低速率基站的創(chuàng)新方法和流程，優(yōu)化長(zhǎng)期存在影響客戶感知的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)以面代點(diǎn)，提升處理網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的效率，切實(shí)提高客戶感知，同時(shí)降低人力成本，帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 LTE網(wǎng)絡(luò);低速率;創(chuàng)新方法

1研究背景

LTE網(wǎng)絡(luò)主要承載為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，承載量超過(guò)65%以上，所以，LTE使用感知，特別是速率感知對(duì)4G用戶來(lái)說(shuō)特別重要，但4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需涉及的網(wǎng)元較多：有核心網(wǎng)、PTN傳輸、基站/天饋線硬件以及無(wú)線信道等，低速率問(wèn)題優(yōu)化分析復(fù)雜，很難通過(guò)簡(jiǎn)單的無(wú)線信道質(zhì)量測(cè)試進(jìn)行分析定位。因此，我們必須尋找一套行之有效的輔助定位低速率問(wèn)題的方法[1]。

2影響LTE速率因素

（1）終端：終端能力限制、PC機(jī)性能、軟件配置（FTP配置，防火墻）、移動(dòng)速度;

（2）空口管道（又稱無(wú)線信道）：頻譜效率（MCS，MIMO，IBLER）、空口資源（Grant，RB）、空口時(shí)延（Grant，IBLER）、QoS配置（GBR，MBR，AMBR）、信道條件（SINR，RSRP）;

（3）E-Utran（BBU、RRU、天線以及各單元之間的連接線）：EPF調(diào)度算法、特性限制、基站處理能力、射頻功率配置、硬件故障;

（4）承載網(wǎng)（即基站與核心網(wǎng)之間的PTN傳輸）：傳輸帶寬、大時(shí)延、抖動(dòng)、丟包、亂序;

（5）SGW/PGW：UE-AMBR，APN-AMBR;

（6）核心網(wǎng)PCRF：Qos策略，如開(kāi)戶配置，UE-AMBR;

（7）應(yīng)用服務(wù)器：FTP參數(shù)設(shè)置、軟件版本[2]。

3針對(duì)速率低基站的優(yōu)化創(chuàng)新方法及流程

針對(duì)疑難低速率小區(qū)問(wèn)題，我們將結(jié)合LTE基站側(cè)灌包、Ping操作以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等進(jìn)行不同網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)問(wèn)題定界，針對(duì)性的對(duì)問(wèn)題及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行整治，提高LTE低速率問(wèn)題解決的時(shí)效性。

3.1 整體定位流程

“空口下行UDP沖包”，又稱作UU接口數(shù)據(jù)測(cè)試，是在eNodeB基帶板的PDCP層對(duì)某個(gè)UE的E-RAB連接發(fā)起下行UDP沖包，可以用于測(cè)試空口實(shí)際性能。應(yīng)用場(chǎng)景如下：

（1）在下行吞吐量問(wèn)題定位中用于確認(rèn)是否空口問(wèn)題，起到一定的隔離作用。

（2）在無(wú)法訪問(wèn)服務(wù)器的情況下臨時(shí)測(cè)試下行空口實(shí)際性能（充當(dāng)服務(wù)器）。

（3）通過(guò)“空口下行UDP沖包”后，沖（灌）包的數(shù)據(jù)依次通過(guò)“eNodeB基帶板”，隨后通過(guò)“RRU硬件”，再通過(guò)“天線發(fā)射”，最后通過(guò)無(wú)線信道到達(dá)UE終端。

因此，主要沖（灌）包后UE終端的下載速率正常，說(shuō)明“eNodeB基帶板、RRU硬件、天線、無(wú)線信道”不是影響速率的主要原因，可以推斷速率問(wèn)題基站上游設(shè)備導(dǎo)致（即PTN傳輸和核心網(wǎng)導(dǎo)致）;反之，則是基站及基站下游問(wèn)題導(dǎo)致速率異常。相關(guān)簡(jiǎn)單定界流程如下圖1：

3.2 基站上游速率問(wèn)題定位子流程

基站上游速率問(wèn)題，主要由于PTN傳輸存在故障、分配到速率異常站點(diǎn)的PTN保障帶寬和峰值帶寬不足、使用不穩(wěn)定的微波傳輸、PTN傳輸存在誤碼以及核心網(wǎng)參數(shù)設(shè)置/開(kāi)卡參數(shù)設(shè)置異常等，見(jiàn)下圖2[3]。

3.3 基站及基站下游問(wèn)題定位子流程

基站及基站下游速率問(wèn)題，主要由基站BBU和CC板異常、RRU/光口/天線等硬件存在故障、小區(qū)無(wú)線信道質(zhì)量異常（覆蓋、干擾、容量存在問(wèn)題）、小區(qū)參數(shù)設(shè)置異常以及終端/服務(wù)器設(shè)置異常等，見(jiàn)下圖3（圖見(jiàn)文末）。

4優(yōu)化方法實(shí)施評(píng)估結(jié)果

基于優(yōu)化創(chuàng)新方法及流程思路，共完成實(shí)施142個(gè)長(zhǎng)期低速率LTE小區(qū)排查，其中121個(gè)LTE小區(qū)經(jīng)優(yōu)化后速率恢復(fù)正常。從原因占比上來(lái)看，微波傳輸站點(diǎn)占比（32%），其次為PTN傳輸故障22%，問(wèn)題分類歸納情況如下表1：

4.1 下載速率優(yōu)化效果

通過(guò)對(duì)疑難低速率小區(qū)的持續(xù)優(yōu)化，集團(tuán)網(wǎng)格省公司第三方巡檢測(cè)試指標(biāo)“下載速率”由45Mbps左右提升至47Mbps以上;“下載速率10M以上占比”指標(biāo)由96.80%提升至97.10%以上;“下載速率2M以下占比”指標(biāo)優(yōu)化后均保持在0.43%左右，優(yōu)化效果明顯[4]。

4.2 上傳速率優(yōu)化效果

集團(tuán)網(wǎng)格省公司第三方巡檢測(cè)試指標(biāo)“上傳速率”基本保持在6.2Mbps左右;“上傳1M以下占比”指標(biāo)由0.90%下降至0.60%以下;“上傳3.5M以上占比”指標(biāo)優(yōu)化后保持在92.00%左右，優(yōu)化效果明顯。

5優(yōu)化應(yīng)用實(shí)例

5.1 A1/A2門(mén)限參數(shù)調(diào)整影響上傳/下載速率

由于UE通常只有一個(gè)接收機(jī)，同一時(shí)候只能在一個(gè)頻點(diǎn)上接收信號(hào)，在進(jìn)行異頻異系統(tǒng)切換之前，首先要進(jìn)行異頻異系統(tǒng)測(cè)量，即留出一段時(shí)間讓UE去起塔頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，這段時(shí)間內(nèi)手機(jī)停止所有業(yè)務(wù)和服務(wù)小區(qū)的測(cè)量，無(wú)法進(jìn)行上/下行數(shù)據(jù)傳輸，目前GAP模式為80ms，GAP測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為6ms。

選取問(wèn)題站點(diǎn)小區(qū)“佛子凹F-HLH-1”路網(wǎng)測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度和速率進(jìn)行分析，對(duì)“基于A3的異頻A1RSRP觸發(fā)門(mén)限（毫瓦分貝）”和“基于A3的異頻A2RSRP觸發(fā)門(mén)限（毫瓦分貝）”門(mén)限調(diào)整驗(yàn)證。

佛子凹F-HLH-1：基于A3的異頻A1RSRP觸發(fā)門(mén)限（毫瓦分貝）原值-94調(diào)整為-103;基于A3的異頻A2RSRP觸發(fā)門(mén)限（毫瓦分貝）原值-98調(diào)整為-107。

相關(guān)參數(shù)調(diào)整后，當(dāng)主服務(wù)小區(qū)RSRP信號(hào)強(qiáng)度在-98dbm至-107dbm之間時(shí)，主服務(wù)小區(qū)未啟動(dòng)異頻測(cè)量、應(yīng)用層上傳速率（Mbps）保持3Mbps以上，不會(huì)出現(xiàn)速率掉坑;當(dāng)主務(wù)小區(qū)RSRP信號(hào)強(qiáng)度在-98dbm至-107dbm之間時(shí)，主服務(wù)小區(qū)未啟動(dòng)異頻測(cè)量、應(yīng)用層下載速率（Mbps）保持23Mbps以上，不會(huì)出現(xiàn)速率掉坑[5]。

5.3 US算法開(kāi)啟以及上行速率增強(qiáng)參數(shù)調(diào)整影響

LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉US算法調(diào)整腳本：

MOD CELLUSPARACFG：LOCALCELLID=1，USALGOSWITCH=UsUeGuaranteeSwitch-0;

MOD CELLUSPARACFG：LOCALCELLID=2，USALGOSWITCH=UsUeGuaranteeSwitch-0;

前期“南城鴻福路F-HLW”站點(diǎn)經(jīng)常被投訴占用4G小區(qū)無(wú)法上網(wǎng)，或者上網(wǎng)較忙問(wèn)題。結(jié)合路網(wǎng)測(cè)試無(wú)線信號(hào)和后臺(tái)參數(shù)核查比對(duì)情況，對(duì)“南城鴻福路F-HLW”站點(diǎn)進(jìn)行如下三個(gè)場(chǎng)景參數(shù)調(diào)整優(yōu)化。

5.3 上傳速率三種場(chǎng)景感知對(duì)比

根據(jù)三個(gè)場(chǎng)景組合參數(shù)調(diào)整，發(fā)現(xiàn)使用關(guān)閉US算法+開(kāi)啟上行增強(qiáng)算法參數(shù)場(chǎng)景下上傳速率能達(dá)到4Mbps，感知效果好。

5.4 下載速率三種場(chǎng)景感知對(duì)比

根據(jù)三個(gè)場(chǎng)景組合參數(shù)調(diào)整，發(fā)現(xiàn)使用關(guān)閉US算法+關(guān)閉上行增強(qiáng)算法參數(shù)場(chǎng)景下應(yīng)用層下載傳速率能達(dá)到40Mbps以上，感知效果好[6]。

6推廣價(jià)值

6.1 以“面”代“點(diǎn)”，提升網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率

根據(jù)地市本地網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，結(jié)合不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4G速率影響因素，重點(diǎn)對(duì)無(wú)線側(cè)和PTN傳輸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行速率排查進(jìn)行流程化整理，然后針對(duì)性地進(jìn)行整治，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在于“面”上的問(wèn)題，通過(guò)以“面”代“點(diǎn)”，提升網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率。

6.2 優(yōu)化成本明顯下降，經(jīng)濟(jì)效益顯著

由于方案分析流程化，與之前猜測(cè)性的優(yōu)化相對(duì)比，優(yōu)化方案可以更快定位、且準(zhǔn)確性大幅度提高，由原先的1周時(shí)間，縮減到現(xiàn)在的1天時(shí)間，人力成本大幅下降[7]。

6.3 客戶感知提升

通過(guò)優(yōu)化調(diào)整，實(shí)施區(qū)域4G“下載速率”由45Mbps左右提升至47Mbps以上;“下載速率10M以上占比”指標(biāo)由96.80%提升至97.10%以上;“下載速率2M以下占比”指標(biāo)優(yōu)化后均保持在0.43%左右;“上傳1M以下占比”指標(biāo)由0.90%下降至0.60%以下;“上傳3.5M以上占比”指標(biāo)優(yōu)化后保持在92.00%左右，客戶感知明顯提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙訓(xùn)威.3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)規(guī)范[M].北京：人民郵電出版社，2010：26.

[2] StefaniaSesia（意大利）.LTE-UMTS長(zhǎng)期演進(jìn)理論與實(shí)踐[M].北京：人民郵電出版社，2009：215.

[3] 王映民.TD-LTE技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2010：56.

[4] 李韌.TD-LTE系統(tǒng)的無(wú)線資源調(diào)度算法研究[D].北京：北京郵電大學(xué)，2010.

[5] 劉娟，凌家良.TD-LTE系統(tǒng)無(wú)線資源調(diào)度算法研究及性能分析[J].移動(dòng)通信，2012，36（14）：49-52.

[6] 唐志波.LTE網(wǎng)絡(luò)低下載速率的問(wèn)題定位及處理方法[J].信息通信，2015（3）：171.

[7] 孫琛，李春明，武琳棟.LTE網(wǎng)絡(luò)低下載速率問(wèn)題分析方法的研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2015（9）：78-82.