LTE网络下载速率的提升办法

1、兰州理工大学毕业设计 摘要近年来移动用户对高速率数据业务的要求，LTE系统设计之初，其目标和需求就非常明确：降低时延、提高用户传输数据速率、提高系统容量和覆盖范围、降低运营成本。LTE(Long Term Evolution)是指3GPP组织推行的蜂窝技术在无线接入方面的最新演进，对应核心网的演进就是SAE（System Architecture Evolution）。本文主要分析如何提高LTE网络下载速率。下载率异常主要有吞吐率偏低和吞吐率波动（掉坑、裂缝）两种表现。解决办法主要是进行LTE速率优化。关键词：长期演进；下行吞吐率；优化；电平值AbstractIn recent years,

2、users of high-speed mobile data services requirements, LTE system design at the beginning, its goals and needs is very clear: to reduce latency and improve the user data transfer rate, improve system capacity and coverage and reduce operating costs. LTE (Long Term Evolution) is the latest evolution

3、of the 3GPP cellular organization implementing the wireless access technology, the core network is evolved corresponding to SAE (System Architecture Evolution).This paper mainly analyzes how to improve LTE network download speeds. Download anomalies are mainly low throughput and throughput fluctuati

4、ons (out pits, cracks) in two forms. The main solution is optimized.Key words:LTE ;DL Throughput ;Optimization;RSRP目录第1章 LTE产生的背景与技术支持11.1 LTE所产生的市场背景11.2 LTE所采用关键技术21.2.1 采用OFDM技术21.2.2 采用MIMO(MultipleInput Multiple Output)技术31.2.3调度和链路自适应41.2.4小区干扰控制41.3 基本物理层技术4第2章 基础知识62.1 基本概念62.1.1 吞吐量相关指标定义62

5、.1.2各层开销分析62.1.3吞吐量计算82.1.4 单UE理论峰值吞吐量92.2 影响吞吐量的相关因素102.2.1 下行吞吐率基本影响因素102.3 工具简介11第3章 基本分析方法123.1 下行吞吐量基本分析方法12第4章LTE网络工程优化测量指标及常见问题汇总144.1 测试指标144.2 单小区性能测试部分内容154.2.1 单小区性能测试154.2.2 全网覆盖测试154.2.3 网络质量测试154.3 测试标准和方法164.3.1 空口参数查看164.3.2 网络性能指标164.4 吞吐率问题空口侧定位方法164.5 常见优化方法194.5.1 优化覆盖194.5.2 MSG

6、3受限的优化方法194.5.3 Preamble的优化19第5章 深入分析方法205.1 下行吞吐量深入分析205.1.1 下行吞吐量205.1.2 单用户峰值吞吐率205.1.3 分配RB数少/DL Grant不足215.1.4 MCS偏低/波动225.1.5 多用户小区吞吐率低问题23第6章 优化256.1 下行吞吐量256.1.1 问题分析256.1.2 解决措施256.1.3 Probe使用过程266.1.4 后台Assistant使用教程306.2 优化案例356.2.1 在排洪南路南面路段无主服务小区存在弱覆盖现象，SINR偏低356.2.2 在洪山根东路西北路段MOD3干扰切换不

7、及时，导致SINR偏低。36总结40参考文献41附录外文文献原文42Downlink Scheduling and Rate Capping for LTE-Advanced Carrier Aggregation42附录II外文文献译文46下行链路调度和速率旋盖针对LTE-Advanced的载波聚合46致谢49第1章 LTE产生的背景与技术支持1.1 LTE所产生的市场背景随着GSM等移动网络在过去的20年中的广泛普及，全球语言通信业务获得了巨大的成就，目前，全球的语音用户已超过了18亿。同时，我们的通信习惯也从以往的点到点（Place to Place）演进到人与人。由于CDMA通信系统形

8、成的特定历史背景，3G 所涉及的核心专利被少数公司持有，在IPR上形成了一家独大的局面。专利授权费用已成为厂家承重负担。可以说，3G厂商和运营商在专利问题上处处受到制肘，业界迫切需要改变这种不利局面。是由于近年来移动用户对高速率数据业务的要求，同时新型无线宽带接入系统的快速发展，如WiMax的出现，给3G系统设备商和运营商造成了很大的压力。面对高速发展的移动通信市场的巨大诱惑和大量低成本，高带宽的无线技术快速普及，众多非传统移动运营商也纷纷加入了移动通信市场，并引进了新的商业运营模式。大量的酒店、度假村、咖啡厅和饭馆等，由于本身业务激烈竞争的原因，提供免费WiFi 无线接入方式，通过因特网可以

9、轻易的查询到这类信息。最近，网络服务提供商“SKYPE”更在这些免费的无线宽带接入基础上，新增了几乎免费的语音及视频通信业务。这些新兴力量给传统移动运营商带来了前所未有的挑战，加快现有网络演进，满足用户需求，提供新型业务成为在激烈的竞争中处于不败之地的唯一选择。与此同时，用户期望运营商提供任何时间任何地点不低于1Mbps的无线接入速度，小于20ms 的低系统传输延迟，在高移动速率环境下的全网无缝覆盖。而最重要的一点是能被广大用户负担得起的廉价终端设备和网络服务。这些要求已远远超出了现有网络的能力，寻找突破性的空中接口技术和网络结构看来是势在必行。与WiFi 和WiMAX 等无线接入方案相比，W

10、CDMA/HSDPA 空中接口和网络结构过于复杂，虽然在支持移动性和QoS 方面有较大优势，但在每比特成本、无线频谱利用率和传输时延等能力方面明显落后。根据3GPP 标准组织原先的时间表，4G 最早要在2015 年才能正式商用，在这期间传统电信设备商和运营商将面临前所未有的挑战。用户的需求、市场的挑战和IPR 的制肘共同推动了3GPP 组织在4G 出现之前加速制定新的空中接口和无线接入网络标准。2004 年11 月，3GPP 加拿大多伦多“UTRAN演进”会议收集了无线接入网R6版本之后的演进意见，在随后的全体会议上，“UTRA 和UTRAN 演进”研究项目得到了二十六个组织的支持，并最终获得

11、通过。这也表明了3GPP 组织运营商和设备商成员共同研究3G 技术演进版本的强烈愿望。显著的提高峰值传输数据速率，下行链路达到100Mb/s，上行链路达到50Mb/s；在保持目前基站位置不变的情况下，提高小区边缘比特速率；显著的提高频谱效率，例如达到3GPP R6版本的24倍；无线接入网的时延低于10ms；显著的降低控制面时延（从空闲态跃迁到激活态时延小于100ms（不包括寻呼时间）；支持灵活的系统带宽配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz带宽，支持成对和非成对频谱；支持现有3G系统和非3G系统与LTE系统网络间的互连互通；   更好

12、的支持增强型MBMS；系统不仅能为低速移动终端提供最优服务，并且也应支持高速移动终端，能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务；实现合理的终端复杂度、成本、功耗；取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VOIP。1.2 LTE所采用关键技术1.2.1 采用OFDM技术OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）属于调制复用技术，它把系统带宽分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行数据传输；各个子载波的正交性是由基带IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)实现的。由于子载波带宽较小（

13、15kHz），多径时延将导致符号间干扰ISI，破坏子载波之间的正交性。为此，在OFDM符号间插入保护间隔，通常采用循环前缀CP来实现；下行多址接入技术OFDMA，上行多址接入技术SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)。OFDM也是一种频分复用的多载波传输方式，只是复用的各路信号(各路载波)是正交的。OFDM技术也是通过串/并转换将高速的数据流变成多路并行的低速数据流，再将它们分配到若干个不同频率的子载波上的子信道中传输。不同的是OFDM技术利用了相互正交的子载波，从而子载波的频谱是重叠的，而传统的FDM多载波调制系统中子载波间需要保护间隔，从而OFDM技术大大的提高了频谱利用

14、率。OFDM系统优点：（1）通过把高速率数据流进行串并转换，使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，从而有效地减少由于无线信道时间弥散所带来地ISI，进而减少了接收机内均衡器地复杂度，有时甚至可以不采用均衡器，而仅仅通过插入循环前缀地方法消除ISI的不利影响。（2）OFDM技术可用有效的抑制无线多径信道的频率选择性衰落。因为OFDM的子载波间隔比较小，一般的都会小于多径信道的相关带宽，这样在一个子载波内，衰落是平坦的。进一步，通过合理的子载波分配方案，可以将衰落特性不同的子载波分配给同一个用户，这样可以获取频率分集增益，从而有效的克服了频率选择性衰落。（3）传统的频分多路传输方法是将频带分

15、为若干个不相交的子频带来并行传输数据流，各个子信道之间要保留足够的保护频带。而OFDM系统由于各个子载波之间存在正交性，允许子信道的频谱相互重叠，因此于常规的频分复用系统相比，OFDM系统可以最大限度的利用频谱资源。（4）各个子信道的正交调制和解调可以分别通过采用IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)和DFT实现，在子载波数很大的系统中，可以通过采用IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)和FFT实现，随着大规模集成电路技术和DSP技术的发展，IFFT和FFT都是非常容易实现的。（5）无线数据业务一般存在非对称性，即下行

16、链路中的数据传输量大于上行链路中的数据传输量，这就要求物理层支持非对称的高速率数据传输，OFDM系统可以通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率。 OFDM系统缺点：（1）易受频率偏差的影响。由于子信道的频谱相互覆盖，这就对他们之间的正交性提出了严格的要求，无线信道的时变性在传输过程中造成了无线信号频谱偏移，或发射机与接收机本地振荡器之间存在频率偏差，都会使OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏，导致子信道间干扰（ICI，Inter-Channel Interference），这种对频率偏差的敏感性是OFDM系统的主要缺点之一。（2）存在较高的峰值平均功率比。多载

17、波系统的输出是多个子信道信号的叠加，因此如果多个信号的相位一致时，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率，导致较大的峰值平均功率比（PAPR，Peak-to-Average power Ratio），这就对发射机内放大器的线性度提出了很高的要求，因此可能带来信号畸变，使信号的频谱发生变化，从而导致各个子信道间的正交性遭到破坏，产生干扰，使系统的性能恶化。1.2.2 采用MIMO(MultipleInput Multiple Output)技术LTE下行支持MIMO技术进行空间维度的复用。空间复用支持单用户SU-MIMO(Single-User-MIMO)模式或者多用户MU-MIM

18、O (Multiple-User-MIMO)模式。SU-MIMO和MU-MIMO都支持通过Pre-coding的方法来降低或者控制空间复用数据流之间的干扰，从而改善MIMO技术的性能。SU-MIMO中，空间复用的数据流调度给一个单独的用户，提升该用户的传输速率和频谱效率。MU-MIMO中，空间复用的数据流调度给多个用户，多个用户通过空分方式共享同一时频资源，系统可以通过空间维度的多用户调度获得额外的多用户分集增益。受限于终端的成本和功耗，实现单个终端上行多路射频发射和功放的难度较大。因此，LTE正研究在上行采用多个单天线用户联合进行MIMO传输的方法，称为Virtual-MIMO。调度器将相同

19、的时频资源调度给若干个不同的用户，每个用户都采用单天线方式发送数据，系统采用一定的MIMO解调方法进行数据分离。采用Virtual-MIMO方式能同时获得MIMO增益以及功率增益（相同的时频资源允许更高的功率发送），而且调度器可以控制多用户数据之间的干扰。同时，通过用户选择可以获得多用户分集增益。1.2.3调度和链路自适应LTE支持时间和频率两个维度的链路自适应，根据时频域信道质量信息对不同的时频资源选择不同的调制编码方式。功率控制在CDMA系统中是一项重要的链路自适应技术，可以避免远近效应带来的多址干扰。在LTE系统中，上下行均采用正交的OFDM技术对多用户进行复用。因此，功控主要用来降低对

20、邻小区上行的干扰，补偿链路损耗，也是一种慢速的链路自适应机制。1.2.4小区干扰控制  LTE系统中，系统中各小区采用相同的频率进行发送和接收。与CDMA系统不同的是，LTE系统并不能通过合并不同小区的信号来降低邻小区信号的影响。因此必将在小区间产生干扰，小区边缘干扰尤为严重。  为了改善小区边缘的性能，系统上下行都需要采用一定的方法进行小区干扰控制。目前正在研究方法有：（1）干扰随机化：被动的干扰控制方法。目的是使系统在时频域受到的干扰尽可能平均，可通过加扰，交织，跳频等方法实现；（2）干扰对消：终端解调邻小区信息，对消邻小区信息后再解调本小区信息，或利用交织多址IDMA

21、进行多小区信息联合解调；（3）干扰抑制：通过终端多个天线对空间有色干扰特性进行估计和抑制，可以分为空间维度和频率维度进行抑制。系统复杂度较大，可通过上下行的干扰抑制合并IRC实现；（4）干扰协调：主动的干扰控制技术。对小区边缘可用的时频资源做一定的限制。这是一种比较常见的小区干扰抑制方法。1.3 基本物理层技术在基本的物理层技术中，E-NodeB 调度、链路自适应和混合ARQ（HARQ）继承了HSDPA 的策略，以适应基于数据包的快速数据传输。对于下行的非MBMS 业务，E-NodeB 调度器在特定时刻给特定UE 动态地分配特定的时频域资源。下行控制信令通知分配给UE 何种资源及其对应的传输格

22、式。调度器可以即时地从多个可选方案中选择最好的复用策略，例如子载波资源的分配和复用。这种选择资源块和确定如何复用UE 的灵活性，可以极大地影响可获得的调度性能。调度和链路自适应以及HARQ 的关系非常密切，因为这3 者的操作是在一起进行的。决定如何分配和复用方式的依据包括以下一些：QoS 参数、在E-NodeB 中准备调度的数据量、UE报告的信道质量指示（CQI）、UE 能力、系统参数如带宽和干扰水平，等等。链路自适应即自适应调制编码，可以在共享信道上应用不同的调制编码方式适应不同的信道变化，获得最大的传输效率。将编码和调制方式变化组合成一个列表，E-NodeB 根据UE 的反馈和其他一些参考

23、数据，在列表中选择一个调制速率和编码方式，应于层2 的协议数据单元，并映射到调度分配的资源块上。上行链路自适应用于保证每个UE 的最小传输性能，如数据速率、误包率和响应时间，而获得最大化的系统吞吐量。上行链路自适应可以结合自适应传输带宽、功率控制和自适应调制编码的应用，分别对频率资源、干扰水平和频谱效率这3 个性能指标做出最佳调整。为了获得正确无误的数据传输，LTE 仍采用前向纠错编码（FEC）和自动重复请求（ARQ）结合的差错控制，即混合ARQ（HARQ）。HARQ 应用增量冗余（IR）的重传策略，而chase 合并（CC）实际上是IR 的一种特例。为了易于实现和避免浪费等待反馈消息的时间，

24、LTE 仍然选择N 进程并行的停等协议（SAW），在接收端通过重排序功能对多个进程接收的数据进行整理。HARQ 在重传时刻上可以分为同步HARQ 和异步HARQ。同步HARQ意味着重传数据必须在UE 确知的时间即刻发送，这样就不需要附带HARQ 处理序列号，比如子帧号。而异步HARQ 则可以在任何时刻重传数据块。从是否改变传输特征来分，HARQ 又可以分为自适应和非自适应两种。目前来看，LTE 倾向于采用自适应的、异步HARQ 方案。与CDMA 不同，OFDMA 无法通过扩频方式消除小区间的干扰。为了提高频谱效率，也不能简单地采用如GSM 中复用因子为3 或7 的频率复用方式。因此，在LTE

25、中，非常关注小区间干扰消减技术。小区间干扰消减途径有3 种，即干扰随机化、干扰消除和干扰协调/避免。另外，在基站采用波束成形天线的解决方案也可以看成是下行小区间干扰消减的通用方法。干扰随机化可以采用如小区专属的加扰和小区专属的交织，后者即为大家所知的交织多址（IDMA）；此外，还可采用跳频方式。干扰消除则讨论了采取如依靠UE 多天线接收的空间抑制和基于检测/相减的消除方法。而干扰协调/避免则普遍采取一种在小区间以相互协调来限制下行资源的分配方法，如通过对相邻小区的时频域资源和发射功率分配的限制，获得在信噪比、小区边界数据速率和覆盖方面的性能提升。第2章 基础知识2.1 基本概念2.1.1 吞吐

26、量相关指标定义吞吐率定义：单位时间内下载或者上传的数据量；吞吐率公式：吞吐率= 下载上传数据量 / 统计时长；吞吐率主要通过如下指标衡量，不同指标的观测方法一致，测试场景选择和限制条件有所不同：（1）单用户峰值吞吐率：单用户峰值吞吐率以近点静止测试，信道条件满足达到MCS最高阶以及IBLER为0，进行UDP/TCP灌包，使用RLC层平均吞吐率进行评价。（2）单用户平均吞吐率：单用户平均吞吐率以移动测试(DT)时，进行UDP/TCP灌包，使用RLC层平均吞吐率进行评价。移动区域包含近点、中点、远点区域，移动速度最好30km/h以内。（3）单用户边缘吞吐率：单用户边缘吞吐率是指移动测试，进行UDP

27、/TCP灌包，对RLC吞吐率进行地理平均，以两种定义分别记录边缘吞吐率。定义1）以CDF曲线(Throughput vs. SINR ) 5的点为边缘吞吐率，此一般使用在连续覆盖下路测场景；定义2）以PL为120定义为小区边缘，此时的吞吐率为边缘吞吐率；此处只定义RSRP边缘覆盖的场景，假定此时的干扰接近白噪声，此种场景类似于单小区测试。（4）小区峰值吞吐率：小区峰值吞吐率测试时，用户均在近点，信道质量满足达到最高阶MCS，IBLER为0，采用UDP/TCP灌包；通过小区级RLC平均吞吐率观测。（5）小区平均吞吐率：小区平均吞吐率测试时，用户分布一般类似1:2:1分布（备注：用户分布根据运营商

28、要求而不同），即近点1 UE、中点2UE、远点1UE，其中近点/中点/远点定义为RSRP-85dbm/-95dbm/-105dbm。采用UDP/TCP灌包，通过M2000跟踪的小区RLC吞吐率观测得到。2.1.2各层开销分析从协议栈的不同层上进行定义，相应就体现了不同层的吞吐率，从高层到底层主要的有：应用层速率、IP层速率、PDCP层速率、RLC层速率、MAC层速率、物理层速率。高层速率和底层速率之间，主要差别在于头开销、以及重传的差异，比如说TCP层的重传数据不会体现在应用层吞吐率上，但是会体现在底层的如物理层吞吐率上。用户面的协议栈参考图2-1：图2-1 上行用户面协议栈上层的数据到了底层

29、之后，都会进行一层封装，从而增加了头开销，而在本层增加的头开销到了更底层的时候就又体现为数据量，应该计算入该层的吞吐量中，其各层吞吐率中包含的开销可以参考图2-2：图 2-2 各层吞吐率示意图开销的比例和应用层的数据包大小相关的，应用层包字节越大，则头开销比例越小（暂不详细分析RLC层、MAC层都可能存在的分片和级联），另外，在LTE中，MAC层的传输块的大小是由MCS以及所分配的RB个数决定的，其变化的范围非常大:表 2-1各层吞吐率示意图AMUMApplication package sizeXXTCP header size2020IP header size2020IP package

30、 SizeX+40X+40PDCP header size22 or 1RLC header size2 or more1 or 2 or moreMAC header size2 or 3 or more2 or 3 or moreL1 package sizeX+46 (X+47 or more)X+45 (X+47 or more)Overhead (1 - app/L1)= 1- X/(X+46)= 1- X/(X+45)以下表格给出了，当各个协议层的包都是一一对应的情况下的头开销估计，即一个RLC SDU对应一个RLC PDU，一个MAC SDU对应一个MAC PDU，另外PDCP/

31、RLC/MAC的头部都为2个字节时的开销计算，可以看到当应用层采用最大字节1460的包时，协议栈的开销在3.05%。当然在峰值测试时，RLC层会做级联，多个RLC包映射为一个MAC包，开销有所降低。表2-2各个协议层一一对应的情况下的头开销估计App package sizeIP package sizeProtocol OverheadEfficiencyL1 throughput6010043.40%56.60%10616020022.33%77.67%20636040011.33%88.67%4065606007.59%92.41%60696010004.57%95.43%1006146

32、015003.05%96.95%15062.1.3吞吐量计算峰值吞吐量计算方法。吞吐量取决于MAC层调度选择的TBS，理论峰值吞吐量就是在一定条件下计算可以选择的最大TBS，TBS由RB数和MCS阶数查表得到，具体计算思路如下：（1）计算每个子帧最大可用的RE数。根据协议物理层时频资源分布，扣除每个子帧里PDCCH/PUCCH/PRACH、PBCH，SSS，PSS，CRS（对于BF还有DRS）等开销。这些开销中，PBCH，SSS，PSS是固定的；其它的开销要考虑具体的参数设置，比如PDCCH符号数，特殊子帧配比，CRS映射到2端口还是4端口等。（2）计算每个子帧可携带比特(bit)数：计算每个

33、子帧可携带的比特数，可携带比特数可用RE×调制系数（QPSK为2，16QAM为4，64QAM为6）。（3）选择合适的TBS：依据可用的RB数选择满足CR(码率)不超过0.93的最大的TBS，CR = (TBS+CRC)/可携带比特数；如果CR超过0.93，MCS就要降阶。根据协议，PHY层会把超过6144bits的TBS进行分块，给每块加上24bits的CRC，最后整个TBS还要加上一个TB CRC。（4）PHY层吞吐量的计算：计算出每个子帧选择的TBS后，根据帧配比和特殊子帧配比累加各个子帧的TBS+CRC，如果是双码字还要乘以2，从而计算出最终PHY层吞吐量。2.1.4 单UE理

34、论峰值吞吐量表2-3上行峰值吞吐量上行峰值速率PUCCH RBCat3单用户峰值Cat5单用户峰值10M小区配比0414.386419.3576配比168.323211.4304配比284.04645.5712配比581.9082.641620M小区配比0628.849636.0536配比1819.062424.0024配比2168.439211.4312配比5144.38165.9256表2-4特殊子帧配比下行理论峰值(Mbps)UE能力Cat1Cat2Cat3Cat4Cat5带宽10M20M10M20M10M20M10M20M10M20M配比02.0592.05910.18210.1821

35、4.67820.4114.67830.15014.67830.150配比14.1184.11820.36520.36529.35740.81929.35660.30129.35660.301配比26.1786.17830.54730.54744.03561.22944.03690.45144.03690.451配比58.2378.23740.7340.7358.71481.63858.714120.60258.714120.602上行峰值吞吐量（以CFI=3，2T2R为例），见表2-3、2-4。2.2 影响吞吐量的相关因素2.2.1 下行吞吐率基本影响因素 1下行调度基本过程:图2-3 下行调

36、度基本过程UE在规定的上行CQI、RI反馈周期时，上报CQI、RI（仅复用模式需上报）、PMI（仅闭环时需上报）。且在下行有PDSCH时，反馈ACK/NACK。eNB侧根据实际资源情况和调度算法，给UE分配相应的上行资源，在PDCCH上下发DL Grant和PDSCH给UE。2影响下行吞吐率的基本因素（1）系统的不同带宽决定了系统的总RB数。带宽有1.4MHZ、3 MHZ、5 MHZ、10 MHZ、15 MHZ、20 MHZ。表2-5 系统带宽Channel bandwidth BWChannelMHz1.435101520Transmission bandwidth configuratio

37、n NRB615255075100（2） 数据信道可用带宽：公共信道的开销进一步决定了用户可以实际使用的资源，其中下行主要包括PDCCH和系统消息；（3）在计算单用户峰值时，在考虑用户可用带宽时，还需要考虑UE能力的限制，不同类型UE具备不同的上下行峰值速率。表2-6 UE能力限制UE CategoryMaximum number of DL-SCH TBsizes within a TTIMaximum number a DL-SCH TB sizes within a TTITotal number of soft channel bitsMaximum number of support

38、ed layers for spatial multiplexing in DLCategory 110296102962503681Category 2510245102412372482Category 31020487537612372482Category 41507527537618270722Category 530275215137636672004（4）编码速率限制：传输块的编码速率不能超过0.93，这一点实际上限制了在某些场景下能够调度的最高MCS阶数。（5）信道条件：信道条件主要包含RSRP，AVG SINR，信道相关性等参数，这些都会对实际的信号解调性能造成影响。如果RS

39、RP过低，则可使用的有用信号的越低；如果AVG SINR过低，则干扰信号强度较有用信号越大；而信道相关性会对RANK值计算造成影响：一般MIMO模式要求信道相关性低，而BF模式则要求信道相关性高，这些都将对解调性能造成较大影响。2.3 工具简介（1）Probe：可以统计空口传输各层的速率，如PHY、MAC、RLC等。其中PHY层统计的是UE侧PHY层的流量，包含了MAC头、RLC头等，并且还包含了MAC层重传包；MAC层统计的MAC层流量，但不包含MAC层重传；RLC层统计的是RLC层流量，包含RLC和PDCP头以及RLC重传包；（2）Netmeter/DumeterDumeter：统计了以太

40、网MAC层的流量，但只包含MAC头的14Byte和净荷，不包含CRC校验；Netmeter：上行统计IP层的流量，包含了IP头；下行统计网卡端口的流量，包含了ETH头；（3）TTI跟踪解释工具myLDT（研发内部工具）：用来分析TTI跟踪数据。可观察每个TTI的调度情况和功控算法等相关信息，用于分析MAC吞吐率问题。第3章 基本分析方法3.1 下行吞吐量基本分析方法图3-1 下行吞吐量流程图流程图中，基本观察、判断问题手段如下：（1）统计UE侧SINR vs THP：定点统计AVG SINR和吞吐率平均值，移动SINR以1dB为区间画出AVG SINR vs MAC THP的曲线，和机关各种信

41、道的基线相比，是否处于中间值状态。（2）判断用户的RB数和DL Grant是否调度充足，如果不充足，首先判断上层数据源是否充足，可采用MML命令DSP ETHPORT查看：a、对于单用户来说，可以通过M2000信令跟踪管理-小区性能监测-空口DCI状态监控当前调度的DL Grant次数，该值取决于TDD上下行配比，配比1时满调度为600次/s。其中DCI0是UL Grant，SIB消息通过DCI1C/DCI1A下发，DCI1/1A（TM2）/DCI2（TM4）/DCI2A（TM3）/DCI1B（TM6）分别对应不同的MIMO模式下发；b、对于多用户来说，CHR可以跟踪到在一段时间内小区内QCI

42、分布情况，以及该用户的QCI等级，可以计算得到该用户在某段时间内理论上被调度的概率（调度次数*RB总数）。如果该用户调度次数*RB总数小于理论10%，认为异常，需要定位。eNB侧观察小区分配RB数方法：通过M2000信令跟踪管理-小区性能监测-RB使用情况监控当前的RB利用率，下行分集调度分配的RB数+下行频选调度分配的RB数+下行HARQ重传分配的RB数之和，是否接近于每个TTI该下行带宽所能支持的RB数。如果RB利用率不足98%，则认为异常，需要定位。（3）如果DL Grant和RB数都是调度充足的场景下，判断IBLER是否收敛到目标值。目前下行的IBLER目标值一般为10%，即5%15%

43、即认为IBLER收敛。（4）如果IBLER收敛，可判断是否使用了双码字，可通过M2000信令跟踪管理-用户性能监测-信道质量查看UE上报的Rank值和调度的CQI。（5）上述OK，需要定位a、 UE，需要记录Probe，主要关注字段如下，表3-1基本定位需要，表3-2深入定位需要（部分路测终端，有些字段不上报）：表3-1基本定位需要MAC THP DL(Mbps)AVG SINR(dB)RANK1 SINR(dB)RANK2 SINR1(dB)RANK2 SINR2(dB)SFBC CountOL-MCW CountCL-MCW CountCL-Rank1 CountDL GrantDL Co

44、de0RBRxChCorFactorTxChCorFactorCODE0 IBLERCODE1 IBLERPMI0 CountPMI1 CountPMI2 CountPMI3 Count表3-2深入定位需要DL WideBand CQIDL SubBand Sub0DL SubBand Sub1DL SubBand Sub2DL SubBand Sub3DL SubBand Sub4DL SubBand Sub5DL SubBand Sub6DL SubBand Sub7DL SubBand Sub8DL SubBand Sub9DL SubBand Sub10DL SubBand Sub11

45、DL SubBand Sub12第4章LTE网络工程优化测量指标及常见问题汇总4.1 测试指标（1）下行吞吐量：下行吞吐量下载应用层总数据量/总下载时间。（2）上行吞吐量：上行吞吐量上载应用层总数据量/总下载时间。（3）下行边缘速率：统计业务下载时间内，用户下行吞吐量 CDF （累计概率分布） 5%对应的值。（4）上行边缘速率：统计业务上载时间内，用户上行吞吐量 CDF （累计概率分布） 5%对应的值。（5）RSRP：是测量频带内的携带小区特定参考信号的资源单元的线性平均功率，是衡量 LTE 无线网络覆盖率的重要指标。RSRP 是一个表示接收信号强度的绝对值，一定程度上可反映移动台距离基站的远

46、近，因此该值可以用来度量小区覆盖范围大小。（6）RS-SINR：表示是有用信号相对干扰+底噪的比值，对于测量覆盖的情况下，表示为导频的 SINR，反映了用户信道环境，和用户速率存在一定相关性，RS-SINR 值越高，传输效率越高。（7）覆盖率：覆盖率(RSRPR& RS-SINRS)的采样点数/采样点总数×100，其中，R 和 S 是 RSRP 和 RS-SINR 在计算中的阈值，该公式表示如果某一采样点接收信号功率超过某一门限，同时信号质量超过某一门限则表示该采样点被覆盖，计算被覆盖的采样点和总采样点的百分比，表示区域的覆盖率。连接建立成功率： 连接建立成功率=成功完成连接

47、建立次数/终端发起分组数据连接建立请求总次数×100%。连接建立过程包括了终端的随机接入、 RRC 连接的建立、 DRB 建立三个过程，连接建立成功率包含了这三个过程的成功率。（8）连接建立时延：连接建立时延=终端发出 RRC Connection Reconfiguration Complete 的时间至终端发出第一条 RACH preamble 的时间间隔。（9）切换成功率：切换成功率= （eNB 内切换成功次数+ X2 切换成功次数+ S1 切换出成功次数）/（eNB 内切换请求次数+ X2 切换尝试次数+ S1 切换出尝试次数）×100%。其中，eNB 内切换请求为

48、 E-NodeB 发出 RRC Connection Reconfiguration/ Handover Command，eNB 内切换成功为接收到 RRC Connection Reconfiguration Complete/ Handover Comfirm。X2 切换尝试为源 eNB 向目标 eNB 发送 Handover Required 消息， X2 切换成功为源 eNB 收到目标 eNB 发送 X2: RRC Connection Reconfiguration Complete/ Handover Comfirm 消息。S1 切换尝试为源 eNB 向 MME 发送 S1: Ha

49、ndover Required 消息，S1 切换成功为源 eNB 收到 MME 发送的 RRC Connection Reconfiguration Complete/ Handover Comfirm 消息。（10）掉线率：掉线率=掉线次数/成功完成连接建立次数×100%。其中，当空口 RRC 连接释放视作掉线。当 RRC IDLE 状态的终端通过“随机接入-RRC 连接建立-DRB 建立” 空口过程完成与无线网的连接并开始上、下行数据传送，视作成功完成连接建立。（11）主叫控制面时延：UE 开始“RANDOM ACCESS PREAMBLE”调度，到 UE 发起“RRC CONN

50、ECTION RECONFIGURATION COMPLETE”的时间间隔。（12）被叫控制面板时延： eNB 发出“ Paging ”消息，到 eNB 收到“ RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE”的时间间隔；用户 ping 包时延：向连接 P-GW 的服务器进行 Ping 测试所得到的 RTT 时间。（13）切换控制面时延：E-NodeB 发出 RRCConnectionReconfiguration/Handover Command 到接收到 RRCConnectionReconfigurationComplete/Handover Comfir

51、m 之间的时间差。（14）切换业务面时延：UE 最后一个从源小区接收到 PDU 到第一个从目标小区接收到 PDU 的时间差。4.2 单小区性能测试部分内容4.2.1 单小区性能测试（1）单用户多点吞吐量和小区平均吞吐量；（2）单用户峰值吞吐量；（3）单用户 Ping包时延；（4）主叫控制面时延和被叫控制面时延。4.2.2 全网覆盖测试（1）RSRP；（2）RS-SINR;（3）下行边缘速率；（4）上行边缘速率。4.2.3 网络质量测试（1） 连接建立成功率与连接建立时延测试；（2） 掉线率测试；（3） 切换成功率和切换时延测试；（4） 用户平均吞吐量测试。4.3 测试标准和方法4.3.1 空口

52、参数查看测试空口重点关注指标：RSRP、SINR、TM、RI、流数、PDCCH DL 、PDSCH RB number、MCS、IBLER、通道的平衡。4.3.2 网络性能指标表4-1 网络性能指标表指标名称指标取值单小区性能单用户多点吞吐量和小区平均吞吐量TDD:单用户多点吞吐量：下行吞吐量：好点60Mbps，中点20Mbps ，远点1Mbps上行吞吐量：近点9Mbps，中点4Mbps ，远点512kbps小区平均吞吐量：下行20Mbps 、上行5Mbps单户峰值吞吐量TDD：上行10Mbps； 下行80Mbps单用户Pin包时延32byte 小包：平均时延小于 30ms，成功率95%150

53、0byte 大包：平均时延小于 40ms，成功率95%控制面时延最大主叫控制面时延<100 ms ，最大被叫控制面时延<100ms全网覆盖指标（仅对FDD做）密集城区：应满足 RSRP-105dBm 且 RS-SINR-3dB 的概率95%；下行速率10Mbps且上行速率512kbps的概率95%；一般城区：应满足RSRP -105dBm且RS-SINR-3dB的概率90；下行速率10Mbps，上行速率512kbps的概率90%；网络质量指标（仅对FDD做）连接建立成功率与主叫控制面时延用户连接建立成功率95%用户连接建立平均时延<80ms掉线率掉线率4%切换成功率切换成功率

54、95 %切换时延切换控制面平均时延<100ms切换业务面平均时延<50ms用户吞吐量优良比上行吞吐量5Mbps的优良比70%下行吞吐量12Mbps的优良比70%4.4 吞吐率问题空口侧定位方法端到端的排查思路在定位吞吐率问题时候首先要建立端到端的整体性排查意识。当然，我们的重点还是在Uu口和UE方面。图4-1端到端的数据通道（1）RSRP异常：定点测试时，建议选择好点，-65dBm >= RSRP >= -85dBm。如果距离天线很近（小于100m) 的地方（宏小区场景：可以直视天线，或室分在天线下方）RSRP达不到-80dBm，需要进行如下核查：a.确认小区状态是否正

55、常？告警or 闭塞小区 b.确认小区功率参数配置正确（LST PDSCHCFG）c.宏站场景：确认天线是否存在问题，是否天线存在接反、天线的下倾角是否设置合理？ d.室分场景：确认分布系统是否存在问题，可以采取断开分布系统直接在RRU端口连小天线进行测试；（2）SINR异常：定点测试时，建议选择好点，选择SINR 大于20以上的地方进行测试，在RSRP较好但是SINR异常的时，需要如下核查：a.闭塞邻区，看SINR的变化，如果闭塞邻区SINR变好，可以证明是同频干扰，需要MOD3干扰、重叠覆盖是不是过大，赋形参数设置存在问题？b.外部干扰查询，可以通过监控空闲状态RSSI和扫频进行问题定位；

56、（3）传输模式异常：查看在好点时终端是否可以工作在TM3模式，RANK2条件下。正常情况下，在两天线RSRP相差不大于3dB、收发相关性小于0.5、AvgSINR大于15dB时，系统可以使用双码字。如果异常可以:a.查看小区算法开关中BF算法开关，命令如下LST CELLALGOSWITCH，当BF算法开关打开时，查询BFMIMO配置，LST BFMIMOADAPTIVEPARACFG，推荐配置为MIMO_BF_ADAPTIVE(全自适应)；当BF算法关闭时，查询MIMO配置，LST MIMOADAPTIVEPARACFG，推荐配置为OL_ADAPTIVE(开环自适应)；b. 查看Probe->Radio Parameters->Rank Indicator是否上报2，如果不是，从以下几个维度进行排查；c. probe->Antenna Measurement->