LTE下行PRB虛高原理分析與解決方案

陳正文

[摘 要]隨著網絡的成熟和市場的發展，LTE網絡優化的重點從關注網絡覆蓋延伸到關注LTE用戶和流量的增長帶來的網絡容量問題，尤其是隨著不限量套餐的推出，網絡負荷逐漸提高，這對無線網絡擴容優化提出了更高的要求。網絡擴容標準需從用戶感知的角度出發，結合現網用戶使用行為量化為無線網管可以提取的KPI指標，比如小區下行吞吐率、小區用戶數、小區下行PRB利用率。根據運營商網絡擴容經驗，相比于最大小區用戶數限制，PRB資源利用率往往先達到擴容門限。針對PRB資源利用率過高的問題，一般的優化思路為負載均衡或載波擴容，然而擴容之前還要看一下高階調制占比的高低，如果64QAM占比較高，說明PRB真高，才需要真正擴容，否則就是下行PRB虛高，需要先進行優化。本次工作內容就是研究導致下行PRB虛高的原因并提出解決方案，防止4G網絡PRB資源的浪費。

[關鍵詞]無線網絡擴容;下行PRB利用率;下行PRB虛高

提起PRB虛高的概念，首先簡單了解一下什么是RE和PRB。RE是最小的時頻資源，是由1個子載波和1個符號周期構成;而PRB是LTE物理資源調度的最小單位，由7個符號周期和12個子載波構成，共含有84個RE。PRB虛高顧名思義就是沒有充分利用已有的PRB資源，每個RE和RB所攜帶的有效比特數較少，用戶消耗一定PRB數獲得的用戶速率相對較低。換而言之，同樣的用戶要獲得同樣的用戶速率需要消耗更多的PRB資源，造成資源浪費。所以解決PRB虛高問題的關鍵就在于提升每個RE所攜帶的有效比特數，也就是常說的傳輸效率，而要提升傳輸效率，就要讓手機給基站上報更高等級的CQI，基站才會根據CQI選擇更高階的調制與編碼方式MCS。

手機是根據測量無線環境的信號質量來給基站上報CQI的，所以可以通過無線環境優化來提升手機上報的CQI。常見的無線環境優化思路為排查設備告警故障、核查模3干擾問題以及天饋調整。這些都是PRB虛高優化的常規方法，常規方法都是最直接有效的辦法，但也有局限性。比如由于PCI的模3值只有0、1、2這三種情況，當站址比較密集的時候，模3干擾無法避免;天饋調整需要上塔調整存在人力成本高物業協調難的問題。當常規方法受限時，還可以通過后臺參數修改來控制覆蓋和干擾，比如RRU發射功率、切換重選等互操作參數以及下行干擾整形這類通信廠家開發的功能等。

除了無線環境優化，我們還可以從CQI到MCS選擇的算法上著手，這就需要考慮哪些參數會影響CQI到MCS的映射，比如提升下行目標誤塊率（DLtargetBLER）。要知道CQI并不是3GPP規定的標準測量指標，其大小與手機芯片有關，同樣的無線環境，不同型號的手機，可能上報不同的CQI，所以基站不會完全信任手機上報的CQI，而會對手機上報的CQI做一個處理，加一個△CQI進行修正，基站再根據這個修正值選擇MCS。值得注意的是這個△CQI是變化的，而且是根據手機給基站反饋的校驗信息變化，手機上報的CQI可能欺騙基站，但手機解碼的成功率是騙不了基站的。當手機解碼正確反饋ACK值時，△CQI在上次的基礎上增加CQIstepup;當手機解碼正確反饋NACK值時，△CQI在上次的基礎上減去CQIstepdown， CQIstepdown與下行目標誤塊率這個參數是反相關，計算公式如下：

由以上公式可知下行目標誤塊率越大，CQIstepdown也就越小，△CQI也就越大，CQI的修正值也就越大，最終選擇的MCS等級也就越高，傳輸效率和編碼率也就越高。需要注意的是，下行目標誤塊率這個參數不能無限提升MCS，因為當下行目標誤塊率設置得過高，基站在手機信號質量較差時也會選擇高階調制，手機很容易解調失敗，增加重傳率，最終導致延時卡頓，乃至PDCP層速率反而會降低。

在日常處理無線優化問題時，遇到的問題千奇百怪，但萬變不離其宗，都可以按照以上PRB虛高問題處理思路，從外場的無線環境到后臺影響指標的算法參數，逐步分析排查解決。

[作者單位]

中國聯合網絡通信有限公司泰州市分公司

（編輯：司楠）