淺析 LTE 低速率的影響因素及排查流程

文煜 周密

?

淺析 LTE 低速率的影響因素及排查流程

文煜1周密2

1.中國聯通南充分公司，四川 南充 637000 2.成都全維度科技有限公司，四川 成都 610041

隨著通信技術不斷發展，手機也不斷更新換代，4G手機日益普及，4G應用也種類繁多。同時用戶需求不斷提升，如何提高用戶感知和滿意度，是網絡優化面對的問題。因此，對LTE低速率的影響因素進行分析以及低速率小區一級一級排查處理。

LTE；低速率；因素；排查流程

隨著通信技術日新月異的發展，用戶需求不斷提高。現在用戶更關注看視頻、玩游戲對時延要求較高業務的卡頓問題，對數據業務要求也越來越高。LTE網絡作為主要的數據業務承載網絡，傳輸速率直接影響用戶體驗。影響用戶下載速率的因素有很多。通過對現網數據的分析和理論研究，從低速率問題定義到對覆蓋、干擾、資源調度等影響因素的分析，梳理出成熟的LTE低速率問題優化處理排查流程。

1 LTE低速率影響因素

1.1 弱覆蓋引起

可能是基站掉站或故障引起的弱覆蓋，需要處理相關告警。基站無線信號差，可以通過調整周圍小區方位角、俯仰角、功率等相關參數來改善該區域覆蓋。確實站距過大或遮擋嚴重，建議補點新增基站。測試峰值速率條件，要求無線環境RSRP大于﹣85?dBm，SINR大于23?dB且波動幅度不宜過大。

1.2 無線干擾引起

在網管側實時統計RSSI，該值大于﹣105 ?dBm，視為存在上行干擾。測試的時候TXPOWER明顯大于正常值，說明當前網絡存在上行干擾。發現干擾相對比較容易，干擾源定位的相關排查工作相對比較難。可以選取閑時關閉基站，采用頻譜分析工具進行掃頻。下行干擾比較容易判斷，在路測時如果發現SINR與主服務小區以及鄰區測試結果相差比較大，就可初步判斷。如果需要確認并定位，就需要關閉基站，然后掃頻測試。系統內下行干擾還可能是基站小區間干擾和附近其他終端下行業務帶來的干擾。小區間干擾可通過合理覆蓋優化手段進行優化，終端下行業務干擾可通過合理參數配置進行優化。

1.3 無線參數配置引起

核查天線配置相關參數，如小區發射天線端口數。有些參數將影響雙流比，如天線端口、天線通道的映射關系與下行天線配置映射位圖是否對應。小區參考信號功率，系統帶寬是否為20?M，傳輸模式是否為TM3內部切換模式。核查上下行MCS；核查CFI（CFI 1為極速模式，正常模式為2）；核查PCI；核查噪聲矩陣類型是否為IRC；核查加密和完整性保護算法；核查下行頻選參數；核查物理層端口傳輸帶寬是否為1?000?M，工作模式是否為自適應或千兆全雙工；核查切換參數；核查帶寬資源組最大出口帶寬是否為1?000?M。

1.4 核心網問題引起

PDN側服務器問題，確保PDN側FTP服務器在進行峰值速率測試時資源能力不受限。核心網數據配置要準確，傳輸帶寬要滿足要求。

1.5 TCP問題引起

如果速率上不去，相關參數已經優化，就檢查是否存在時延過大。速率不穩定有掉坑現象，需要檢查是否存在丟包，嚴重亂序現象發生。TCP窗口優化。

2 低速率小區處理方法和流程

隨著流量資費不斷下降，不限流量套餐盛行，用戶不用擔心超出流量要付錢。但是無線容量資源畢竟有限，用戶一多，平均到每個用戶就會降低。用戶投訴上網慢越來越多，特別是用戶比較集中的市場，如學校、部隊、風景區、火車站、汽車站等人流量比較大的場景。針對這些低速率小區處理方法和流程如下。

2.1 確定低速率小區

低速率小區篩選有兩個指標：小區業務量和用戶下行去尾均速。提取7×24小時小區數據，試點過程采用較為嚴格篩選條件：日業務量自忙時（業務量最大）對應用戶下行均速的一周均值[1]。

篩選條件為：提取7×24小時小區業務量和用戶下行去尾均速（每個小區7×24條數據）。

小區業務量大于10?MB，同時去尾均速小于10?Mbps。各廠家根據數據分箱操作。統計超過4次小區為低速率小區，處理優先級按照次數降序排列。

說明：下行小區均速（小區吞吐率）=總吞吐量/發送數據時長下行去尾均速（減去使緩存為空的最后一個TTI吞吐量和時長，建議取該指標作為用戶感知速率評估）。

2.2 排查原因

排查終端原因、數據卡原因以及開戶信息原因引起，可以更換終端，換卡測試。周圍同運營商用戶使用LTE網絡情況、終端能力及性能、TCP設置、軟件配置（FTP設置、防火墻等）都對速率有影響。

2.3 指標分析

檢查小區運行狀態，指標分析主要分為無線覆蓋指標、終端反饋指標、HARQ指標、干擾分析及資源調度分析。

覆蓋指標：MR弱覆蓋小區RSRP小于110?dBm采樣點占比大于5%，路測弱覆蓋小區RSRP小于105?dBm采樣點占比大于5%。SINR取值在0～30，越高越好，低于15對速率有影響。RSRP與SINR都好屬于正常小區。RSRP差，SINR比較好，說明信號比較干凈，信號單一，室外宏站深度覆蓋室內；RSRP差，SINR也差，重點關注弱覆蓋引起；RSRP好，SINR差，關注干擾問題。

終端反饋的CQI：用戶上報CQI有16個等級（0～15），值越高代表下行信號質量越好，可以得到更高的編碼速率。CQI與調制編碼存在對應關系。0表示超出范圍；1～6采用QPSK；7～9采用16?QAM；10～15采用64?QAM。

HARQ指標看BLER。LTE控制信道的目標BLER為1%，數據信道的目標BLER位10%。當BLER不超過10%時，UE將向eNodeB上報它所能解碼的最高MCS。LTE在無HARQ重傳情況下誤塊率指標為10%，加入HARQ重傳后誤幀率（FER）大概為1%，再加上RLC層的ARQ后性能提升到10-5數量級。

干擾分析指標主要包括閑時系統上行每PRB干擾噪聲統計分析。該值大于等于110?dBm上行又沒有流量為高干擾小區，必須排查處理。PRB噪聲干擾均值大于﹣109?dBm存在干擾，大于﹣89?dBm干擾嚴重。

調度指標可以從信道質量、小區負荷、空間相關性等多個維度綜合反映網絡分配給用戶的編碼速率、信道資源和空間傳輸模式情況。基于調度指標對吞吐量的分析方法如下：當吞吐量較低時，首先分析MCS是否過低，MCS低通常是因為SINR過低或者不穩定引起，需要分析干擾的問題。當用戶所占小區負荷過大時，引起PRB偏低，即使MCS較高，也會因為資源不足影響吞吐量，此時應引入容量吸收的策略。如果用戶很少，PRB仍然低，就需核查主設備、傳輸或者核心網的問題。如果用戶在SINR較高時，仍然占用單流情況，就需檢測UE的Rank值，然后檢查eNB參數設置是否存在問題[2]。

各指標門限建議如下：CQI小于等于6占比超過20%，存在覆蓋質量問題；雙流占比低于30%，存在MIMO調度問題，主要參考MIMO處理建議；下行PRB利用率高于30%，關聯用戶數分析，存在容量或者設備問題；TA距離各廠家存在差異，建議大于1000M超過50%，核查覆蓋問題；PRB干擾均值大于﹣109?dBm存在干擾，大于﹣89?dBm干擾嚴重。

2.4 告警核查

核查問題小區是否存在斷站問題，駐波、傳輸或其他模塊告警，按照告警指導手冊處理。

2.5 參數核查

對全網宏站小區進行license和相關參數一致性檢查，license出現告警將會導致基站不能正常工作，參數需要配置為2發2收。不同設備廠家license和參數不一樣，如愛立信出現License Key File Fault License Mismatch License Key Missing等告警，nooftx Antennas=0，noofused Txantennas=2。影響因素參數核查已經詳細核查參數明細，不再贅述。

2.6 現場驗證

路測問題小區現場驗證，主要觀察覆蓋情況、下行峰值速率、下行平均速率、LTE RANK Indicator占用情況（1為單流，2為雙流）、MIMO傳輸模式、PCI配置情況。存在路測速率較好的問題小區，仍然需要進一步上站核查。

2.7 上站核查內容

第一，干擾排查。小區干擾嚴重會影響用戶上網速度。干擾排查先排查系統內干擾，如重疊覆蓋情況，PCI配置沖突，排除主服務小區較弱和MOD3干擾。加強日常RSSI問題監控及處理，遇到干擾時，應仔細分析干擾的分布特點。根據干擾分布特點，對于干擾的來源做出初步定位和判斷：如果干擾集中在主分集之中的一集上，則應重點核查天饋系統和設備因素；如果某個區域的多個基站同時出現干擾，或者多個頻段都存在干擾，則應著重排查外部干擾。在排查外部干擾時，應遵循從高到低、由遠及近的原則，通過干擾區域邊緣的高層建筑確定干擾源大致方向，并逐步縮小掃頻范圍，最后確定干擾源位置。

第二，BBU尾纖排查。檢查BBU到RRU段尾纖情況，驗證工參排除連接錯誤和接頭質量問題。

第三，天饋排查。RRU到天饋間跳線排查，主要檢查接頭是否松動，饋線頭問題以及鴛鴦線問題。

第四，天面參數。結合現場驗證覆蓋、干擾情況，檢查天面方位角和下傾角[3]。

2.8 閉環管控要求

按照PDCA流程形成閉環。低速率小區處理后一周進行低速率小區分析流程。7×24小時低速率統計次數小于4次，確認完成處理。

3 結語

速率問題涉及終端、服務器、測試電腦，參數、功率、設備運行狀態等多個環節。在分析速率問題時需要逐一排查。對于多個站點均存在相同問題時，分析站點的共同點（如傳輸拓撲圖）有利于快速定位問題。

[1]林海，蔣永希. FDD LTE無線網絡多維度評估網絡和優化[J]. 郵電設計技術，2016（2）：35-39.

[2]胡洪林. 3GPP LTE 無線鏈路關鍵技術[M]. 北京：電子工業出版社，2008.

[3]田華鋒，方莉，楊雅玲. 一種LTE 低速率劣化小區快速偵探方法[J]. 信息通信，2015（10）：187-188.

Analysis of Low-Speed LTE Impact Factors andTroubleshooting Procedure

Wen Yu1Zhou Mi2

1. China Unicom Nanchong Branch, Sichuan Nanchong 637000 2. Chengdu Alldimensions Science &Technology Co., Ltd., Sichuan Chengdu 610041

With the continuous development of communication technology, mobile phones are constantly upgrading. 4G phones are becoming more and more popular, and 4G applications are also various. At the same time, user demand is constantly improving. How to improve user perception and satisfaction is the problem of network optimization. In the paper, the factors that influence the low speed of LTE are analyzed, and the low level cell primary and secondary processes are investigated.

LTE; low rate; factor; troubleshooting procedure

TN929.5

A