于實(shí)

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100080）

1 引言

目前，中國(guó)移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)正在快速部署，經(jīng)過兩期的建設(shè)已經(jīng)具備較大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，為了保障用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)和感受，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量成為運(yùn)營(yíng)商非常關(guān)心的問題。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)道路測(cè)試，結(jié)合網(wǎng)管性能參數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在的問題，并由此分析原因，從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整方案，使網(wǎng)絡(luò)性能持續(xù)提升。

根據(jù)2014年進(jìn)行的各城市TD-LTE拉網(wǎng)測(cè)試，一些城市的FTP業(yè)務(wù)上載速率指標(biāo)較低，甚至遠(yuǎn)低于中國(guó)移動(dòng)工程建設(shè)質(zhì)量評(píng)估體系標(biāo)準(zhǔn)3.5 Mbit/s的要求，需要重點(diǎn)關(guān)注。

2 影響TD-LTE上載速率的因素及分析方法

對(duì)于TD-LTE現(xiàn)網(wǎng)路測(cè)中上傳速率低的問題，從無線側(cè)主要依靠下面的數(shù)據(jù)源進(jìn)行分析：路測(cè)數(shù)據(jù)；同時(shí)間的網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)；同時(shí)間基站側(cè)跟蹤UE等。TD-LTE上行速率偏低主要的原因以及分析需重點(diǎn)關(guān)注時(shí)域、頻域、功率及效率4個(gè)維度。吞吐率指單位時(shí)間內(nèi)下載或者上傳的數(shù)據(jù)量。一般而言，吞吐率由頻譜效率、頻帶寬度、頻帶占用機(jī)會(huì)、誤碼率綜合決定。在LTE系統(tǒng)中，頻譜效率由MCS決定；頻帶寬度由分配的RB數(shù)決定；頻帶占用機(jī)會(huì)UL Grant決定；誤碼率主要考慮IBLER，HARQ重傳以后，殘留BLER通常較低，因此只考慮初次傳輸?shù)腂LER，也即IBLER。上行吞吐率分析思路如圖1所示。

實(shí)際工程中，可以從以下方面分析上行速率偏低問題。

2.1 無線環(huán)境差（包括弱覆蓋、上行底噪高）

（1）弱覆蓋：當(dāng)UE距離基站較遠(yuǎn)或者阻擋過多時(shí)，路損較大，使得UE上行功率受到限制而導(dǎo)致上行速率低。針對(duì)上行速率低的路段，如果上行MCS低于一定門限（比如16 dBm），UE TxPower連續(xù)按照很大功率發(fā)射（高于20 dBm），且路損大于一定門限（比如110 dB），則認(rèn)為是由于路損過大導(dǎo)致上行功率受限導(dǎo)致上行速率低。該問題一般伴隨著弱覆蓋問題一同發(fā)生，需首要解決弱覆蓋問題。

圖1 上行吞吐率分析維度

（2）上行底噪高：觀察上行MCS，若分配了較低的MCS, 但路損小于一定門限（例如100 dB）,需進(jìn)一步查看上行BLER是否過高，核查網(wǎng)管指標(biāo)發(fā)現(xiàn)主服小區(qū)上行底噪較高（上行干擾小區(qū)定義為MR RIP≥ -105 dBm的采樣占比≥5%的小區(qū)），則認(rèn)為是由于上行底噪過高從而導(dǎo)致上行速率低。首先需要分析是業(yè)務(wù)負(fù)荷導(dǎo)致的上行底噪高、還是由于外部干擾導(dǎo)致的上行底噪高、亦或是由于時(shí)隙配比設(shè)錯(cuò)導(dǎo)致的上行底噪高，然后再進(jìn)行針對(duì)性的解決。

2.2 上行時(shí)域、頻域資源調(diào)度不足

如果RSRP、SINR、上行MCS指標(biāo)正常，上行每PRB平均吞吐率正常（全網(wǎng)上行吞吐量在25 kbit/s/PRB!30 kbit/s/PRB），UE TxPower不高，觀察上行資源調(diào)度問題。如果UE上行每時(shí)隙占用PRB數(shù)量較低、上行PDCCH Grant次數(shù)較低，上行子幀平均調(diào)度次數(shù)低（比如低于120），平均每秒調(diào)度PRB較低（比如低于18 000），通過核查以下內(nèi)容來確認(rèn)上行資源調(diào)度不足的原因。

（1）網(wǎng)管后臺(tái)觀察接入小區(qū)的用戶數(shù)，可通過用戶數(shù)相關(guān)話統(tǒng)來排查小區(qū)內(nèi)是否多用戶。

（2）查看接入信令中用戶配置的QCI、AMBR和GBR信息。

（3）查看DRX參數(shù)、ICIC參數(shù)和異頻相關(guān)參數(shù)配置（如GAP模式，異頻起測(cè)門限)，查看是否開啟閉環(huán)功控算法。

圖2 上行吞吐率問題整體分析思路

（4）查看終端FTP窗口設(shè)置是否合適；如果存在嚴(yán)重的TCP分組丟失、TCP時(shí)延，則轉(zhuǎn)化為傳輸誤碼問題。

圖3 上傳業(yè)務(wù)應(yīng)用層Throughput UL路測(cè)及CDF結(jié)果

2.3 測(cè)試設(shè)備有問題

由于各個(gè)終端的接入能力、解碼能力、資源搶占能力等參差不齊，會(huì)出現(xiàn)部分終端測(cè)試時(shí)上行速率低的問題。需要檢查終端支持的協(xié)議版本、CAT能力、開戶AMBR等，來定位是否為終端設(shè)備問題。

2.4 工程質(zhì)量問題

由于一些工程質(zhì)量問題，也會(huì)導(dǎo)致上載速率低，比如天線線序接錯(cuò)、駐波比問題、以及各類告警等。

除了無線網(wǎng)方面的原因，核心網(wǎng)側(cè)的相關(guān)參數(shù)配置，例如QoS參數(shù)或者計(jì)費(fèi)相關(guān)策略設(shè)置不合理，也會(huì)導(dǎo)致上載速率低?；诋?dāng)前的優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，上行吞吐率問題整體分析思路如圖2所示。

3 TD-LTE上載速率低的案例分析

3.1 TD-LTE路測(cè)上載速率指標(biāo)情況

如圖3所示，為某城市TD-LTE進(jìn)行上傳業(yè)務(wù)時(shí)上行應(yīng)用層Throughput的路測(cè)結(jié)果，上行平均傳輸速率為3.42 Mbit/s,沒有達(dá)到指標(biāo)要求。查看上傳業(yè)務(wù)的上行吞吐量CDF曲線圖，小于5 Mbit/s的占比約為80%，小于3 Mbit/s的占比約為50%，上傳業(yè)務(wù)上行吞吐量總體指標(biāo)較低。

圖4 MCS CDF曲線圖

3.2 MCS及調(diào)制方式分析

MCS及調(diào)制方式分布如圖4 MCS CDF曲線圖，80%以上的比例MCS取值大于20，MCS取值基本介于20!23之間。上行MCS均值為20.5，上行QPSK和16QAM的占比分布也較為理想，上行碼字16QAM比例為82.2%，由此可見，MCS與編碼方式的指標(biāo)總體來說比較合理。

圖5 上傳業(yè)務(wù)PUSCH RB數(shù)/時(shí)隙路測(cè)結(jié)果及CDF曲線圖

3.3 PUSCH RB數(shù)/時(shí)隙分析

再來分析上傳業(yè)務(wù)每時(shí)隙占用PUSCH RB數(shù)量的路測(cè)結(jié)果，由圖5可見該指標(biāo)偏低，80%以上小于60 RB，50%以上小于30 RB。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，每時(shí)隙PUSCH RB的平均值為32.15。

由上述分析可以看到，該城市上傳業(yè)務(wù)分配的PUSCH RB數(shù)量很低，由此需核查以下問題：（1）UE TxPower是否受限；（2）是否有其他用戶使用；（3）核查調(diào)度機(jī)制。

3.3.1 UE TxPower PUSCH受限分析

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，上傳業(yè)務(wù)的UE PUSCH TxPower指標(biāo)約75%小于10 dBm。

篩查出上行吞吐率低于5 Mbit/s的采樣點(diǎn)，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，UE TxPower在16!20 dBm的情況下，上行平均吞吐率為3.5 Mbit/s；UE TxPower大于21 dBm時(shí)，上行平均吞吐率明顯降低，為1.1 Mbit/s。少部分UE TxPower在受限時(shí)，一定程度上會(huì)影響上行吞吐率的結(jié)果。

3.3.2 UL PDCCH GRANT數(shù)量和上行子幀調(diào)度次數(shù)分析

如圖6所示，從上行PDCCH Grant numer的路測(cè)情況來看，80%以上小于60次/秒，50%以上小于40次/秒，可見該指標(biāo)較差。

再來分析上行子幀平均調(diào)度次數(shù)，上行子幀最大調(diào)度次數(shù)為200次/秒，該指標(biāo)平均值為120次/秒，明顯偏低，影響了上載速率。

圖6 上傳業(yè)務(wù)UL PDCCH GRANT CDF曲線圖

由以上的分析可知，該城市上行子幀平均調(diào)度次數(shù)低，部分UE TxPower受限，是影響上載速率的主要原因；另外，上行FTP業(yè)務(wù)有資源需求，個(gè)別路段小區(qū)下可能有其它用戶，還需進(jìn)一步核實(shí)用戶使用情況以及調(diào)度機(jī)制。

4 總結(jié)

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)上載速率低會(huì)嚴(yán)重影響用戶感知，本文針對(duì)TD-LTE現(xiàn)網(wǎng)路測(cè)上行速率偏低的狀況，通過具體案例，分析和總結(jié)了影響上載速率的主要因素，對(duì)于TD-LTE系統(tǒng)的規(guī)劃及優(yōu)化有較好的參考作用。

[1]3GPP TS 36.423, X2.v8.7.0 （2009-09)[S].

[2]3GPP TS 36.214, Physical layer Measurements.v8.7.0 （2009-09)[S].

[3]3GPP TS36.213, Physical layer procedures.v8.4.0 （2008-09)[S].

[4]3GPP TS36.314, Layer 2 - Measurements.v8.2.0 （2009-06)[S].