网优负载均衡测试报告

ContentsTOC\o"1-2"\h1 概述 12 Inter-frequencyloadbalancing介绍 22.1 功能简要 23 测试环境 23.1 系统要求 23.2 测试对象 33.3 测试工具 34 测试内容 34.1 功能激活检查 34.2 测试场景参数设置 44.3 功能验证现场测试 45 功能相关计数器 56 测试结果分析 56.1 现场测试验证 66.2 话务统计分析 107 结论 13BNRLBinterf:负荷分担时候最好邻区选择概述随着LTE用户数量的快速增长，单频点网络已经不能满足容量的需求，多频点LTE网络建设已提上日程。但由于不同频段的空口路径损耗差异、天线安装和参数设置影响，即使是同站同方向重叠覆盖小区，用户也难以比较均匀地驻留在各小区上，从而导致各小区间负荷不均衡，影响用户感知、降低资源利用率。Inter-frequencyloadbalancing功能可以有效地解决这个问题。Inter-frequencyloadbalancing介绍功能简要在异频站点重叠覆盖场景下，Inter-frequencyLoadBalancing（异频负荷均衡）功能可以均衡各个异频小区的用户数，使各频段小区用户获得感知接近的体验，最大化提高多载波资源的利用效率。Inter-frequencyLoadBalancing通过异频小区间RRC连接重分配实现，实施重分配时进行负荷评估的对象是各QoS的EvolvedRadioAccessBearers(E-RAB)。如下图所示，Inter-frequencyLoadBalancing可以支持以下场景实现异频小区负荷均衡：在异频小区间任意交叠覆盖程度的区域；同一目标频点可包多个任意小区；支持多个任意频点和频段；支持共址、不共址小区间的负荷均衡支持同RBS和不同RBS之间的负荷均衡（及同带宽、不同带宽）对于RBS间的负荷均衡，需要双方RBS均开启功能才能实现。测试环境系统要求eNB软件版本L13B或以上。测试对象三个基站，最多共三个频点38350、37900和38100，列表如下：基站小区频点说明禅城祖庙市邮电局FSCCZuMiaoShiYouDianJuD-ELH-138100FSCCZuMiaoShiYouDianJuD-ELH-2FSCCZuMiaoShiYouDianJuD-ELH-3FSCCZuMiaoShiYouDianJuF-ELH-138350FSCCZuMiaoShiYouDianJuF-ELH-2FSCCZuMiaoShiYouDianJuF-ELH-3南海桂城财汇大厦FSNHGuiChengCaiHuiDaShaD-ELH37900共6个小区，是2/2/2的双载波小区FSNHGuiChengCaiHuiDaShaD-ELH-2FSNHGuiChengCaiHuiDaShaD-ELH-3FSNHGuiChengCaiHuiDaShaD-ELH-437900FSNHGuiChengCaiHuiDaShaD-ELH-5FSNHGuiChengCaiHuiDaShaD-ELH-6FSNHGuiChengCaiHuiDaShaF-ELH-138350FSNHGuiChengCaiHuiDaShaF-ELH-2FSNHGuiChengCaiHuiDaShaF-ELH-3南海桂城花苑广场FSNHGuiChengHuaYuanGuangCD-ELH37900共6个小区，是2/2/2的双载波小区FSNHGuiChengHuaYuanGuangCD-ELH-2FSNHGuiChengHuaYuanGuangCD-ELH-3FSNHGuiChengHuaYuanGuangCD-ELH-437900FSNHGuiChengHuaYuanGuangCD-ELH-5FSNHGuiChengHuaYuanGuangCD-ELH-6FSNHGuiChengHuaYuanGuangCF-ELH-138350FSNHGuiChengHuaYuanGuangCF-ELH-2FSNHGuiChengHuaYuanGuangCF-ELH-3测试工具软件：CDS7.1终端：海狮5776、广达数据卡等20台终端测试内容功能激活检查需要激活Coverage-TriggeredInter-FrequencyHandover功能的license，featureStateInterFrequencyLTEHandover=1（ACTIVATED）需要激活Inter-frequencyLoadBalancing功能的license，featureStateInterFrequencyLoadBalancing=1（ACTIVATED）检查Inter-frequencyLoadBalancing功能邻区切换开关控制参数，loadBalancing=1（ALLOWED）检查参与负载均衡基站具有X2连接测试场景参数设置设置了两组参数，主要是lbThreashold的改变，也就是触发异频负荷均衡灵敏度的改变，lbThreashold=30比lbThreashold=60更加容易触发异频负荷均衡行为。其它参数，例如a4ThresholdRsrp等，在试验过程中根据阶段结果进行对应的调整。qciSubscriptionQuanta对所有QCI的设置一样。设置组合qciSubscriptionQuantacellSubscriptionCapacitylbThreasholdlbCeilinga4ThresholdRsrpa4ThresholdRsrp设置110006000030200-9510设置210006000060200-9510空闲参数统一设置如下，沿用了现网的配置参数。服务小区priority（服务小区）邻区priority（38100）邻区priority（37900）邻区priority（38350）ThreshXhighThreshXlowsNonIntraSearch381006654228303790065642283038350466422830新加的37900，和38100使用了priority=6。但是37900和38100之间，互相邻区间的优先级是5，主要是参考了alex的StickyCarrier建议，避免不必要的重选。对于F频段，从D异频负荷切换到F频段后回到idle状态，则是有可能快速重选到D频段，ThreshXhigh=22，即D频大约高于-100dBm后会重选会D频段。在以上两套参数设置期间，收集各类统计进行对比与分析。功能验证现场测试准备3套CDS+海狮5776测试设备，验证Inter-frequencyLoadBalancing功能能够正常实现。测试基站：南海桂城花苑广场测试步骤：步骤1，激活测试基站和其邻区的Inter-frequencyLoadBalancing的license，配置“设置1”参数，但Inter-frequencyLoadBalancing功能邻区切换开关控制参数关闭，loadBalancing=0（notALLOWED）。步骤2，测试人员开机并登记在“南海桂城花苑广场-LH-6”（频点=37900的第一小区），并成功进行RRC连接，进行数据下载业务/视频观看。目标邻区“南海桂城花苑广场-LH-3”（38100）和“南海桂城花苑广场F-3”（38350）的RSRP>-95dBm，同时在OSS实时观察“南海桂城花苑广场”基站所有频段小区的RRC连接用户数，确认“禅城祖庙市邮电局-LH-6”小区用户数较多，异频负荷均衡目标小区小区用户数较少。步骤3，后台设置测试小区及其目标邻区loadBalancing=1（ALLOWED），观察测试终端是否能够从“禅城祖庙市邮电局-LH-6”A4事件切换到目标邻区。步骤4，如果能够A4切换成功，停止数据下载和视频观看业务，手机返回Idle状态，观察终端是否会从当前小区重选到切换源小区或其它小区。步骤5，记录测试结果，包括切换终端数、测试前各小区的RRC连接数、测试后各小区的RRC连接数、loadbanlancing开启前后测试终端的吞吐率变化。步骤6，本轮测试结束，否则视情况继续进行相关修改，继续从步骤1开始重复测试。功能相关计数器下表是异频负载均衡功能相关的计数器：pmLbSubRadioSum所有Loadbalancingcycle的Subscriptionratio累计值pmLbSubRadioSamp一个ROP（15分钟统计输出周期）时间内Loadbalancingcycle的次数pmLbMeasuredUe被选择进行测量使之具备loadbalancing切换到异频邻区的终端数量pmLbQualifiedUe具备Loadbalancing到异频邻区条件的终端数量pmHoPrepAttLteInterFLbLoadbalancing切换准备数量pmHoPrepSuccLteInterFLbLoadbalancing切换准备成功数量pmHoExeAttLteInterFLbLoadbalancing切换执行数量pmHoExeSuccLteInterFLbLoadbalancing切换成功数量测试结果分析11月25日，“南海桂城财汇大厦”和“南海桂城花苑广场”基站成功搭建了38350/37900/38100三频点场景，“禅城祖庙市邮电局”由于硬件原因，只有38350/38100场景。功能开启和参数设置对应的日期表格：日期功能和参数设置情况11月26日使用设置1的参数组合，且现场测试验证功能11月27日使用设置2的参数组合11月28日FSNHGuiChengCaiHuiDaShaF-ELH-1、FSNHGuiChengCaiHuiDaShaF-ELH-1、FSCCZuMiaoShiYouDianJuF-ELH-1、FSCCZuMiaoShiYouDianJuF-ELH-2、FSNHGuiChengHuaYuanGuangCF-ELH-1的A4的a4ThresholdRsrp值从-95下降为-10012月1日关闭inter-frequencyloadbalancing功能测试结果分析包括现场测试和后台话务统计分析。现场测试验证11月26日进行现场测试，为了保证测试顺利，动用了20台测试终端，包括海狮5776、广达数据卡等，一半用于视频观看，一半用于FTP下载。根据4.3的测试方法，进行了4个场景的测试。测试案例1和2，证明了Inter-frequencyloadbalancing功能在RBS内和RBS间都是可以成功实现的，并且切换后各小区间的负荷达到均衡的状态。测试案例3证明了在选择目标小区作负荷均衡时，目标小区选择与RBS内和RBS间无关系，按照负荷均衡原则进行。测试案例4证明了目标小区的RSRP是异频负荷均衡的一个考虑因素，即那些RSRP更好的终端，被选择作为切换执行的终端。吞吐率变化：因源小区RRC连接用户数多，在开启异频负荷均衡前，用户FTP下载速率低，普遍是6Mbps上下的幅度；视频观看速率不高，约1～2mbps，视频观看正常。开启负荷均衡后，有些用户切换到目标小区，有些用户继续停留在当前小区，但无论哪一种情况，从FTP业务用户来看，得益于负荷均衡使邻区的资源得到利用，用户的速率都得到了明显改善。上图，从37900切换到38100，FTP下载速率瞬间从8mbps提升到约20mbps。上图，从37900切换到38350，FTP下载速率瞬间从8mbps提升到约40mbps，因为陆续有其它用户切换到38350，所以速率后续有降低。上图，停留于37900的用户，随着部分用户切换出去，FTP速率也开始提升。上图，观看视频业务且切换到38100的用户，速率保持稳定。切换后返回Idle后的小区重选情况：与预期一样，切换到38350后并返回idle后，当37900/38100的RSRP>-100dBm时，重选到37900/38100，如下图。如果切换到38100后返回idle，则一直保持在38100。话务统计分析三个基站的统计行为类似，以“南海桂城财汇大厦”为例，说明话务统计的性能情况。各项关键指标，如RRC接通率、掉线率、吞吐率和切换成功率在功能开启后表现稳定。Inter-frequencyloadbalancing方面，功能触发的切换成功率在26和27日分别是99.46%和98.56%，切换次数占总的切换数的3.6%左右，乒乓切换比例0%，性能正常。负荷均衡方面，参看SubscriptionRatio和RRCConnectedUser指标，目前lbThreashold=30和lbThreashold=60看起来差距不大。功能关闭（12月1日）、开启（11月26日）15分钟粒度负荷均衡情况如下：扇区1（功能关闭/开启）：扇区2（功能关闭/开启）：扇区3（功能关闭/开启）：对比功能关闭和开启RRC连接用户数，异频负荷均衡开启后，两个D频点小区RRC连接用户数的趋势线的粘合度高了许多，说明功能开启达到了预期的效果。F频段小区的表现略有差异，扇区1和扇区3，F频点用户数明显多于D频点小区；扇区2，F频点和D频点的均衡性很好。不难理解，因为两个D频点的小区使用双载波组建，共用天线、无线信号路径损耗相近，所以重叠覆盖度高，能够获得很好的负荷均衡效果。但F频点与D频点不同天线，无线信号路径损耗差异大，重叠覆盖度受到影响，理论上F频点有更大的覆盖范围和覆盖深度，目前a4ThresholdRsrp=-95dBm，意味着当用户驻留在F频点小区但D频点小区的RSRP<-95dBm时，用户是无法通过异频负荷均衡切换到D小区的。通过MR的RSRP统计可以说明这一点：扇区2的三个异频小区信号强度较为良好，可均衡的概率大，获得最好的均衡效果；扇区3的D频点信号强度弱，F信号强度强，用户主要驻留在F频点，D的RSRP难以具备作为异频负荷均衡切换的目标小区，F/D之间的均衡性最差。扇区1的D频点信号相对较好，F频点信号较差，但驻留在F频点的用户偏多，有可能是F频点中很多用户并不处在F/D交叠区的原因。11月28日，F频点的1和3小区的a4ThresholdRsrp从-95dBm下降为-100dBm，用户更加容易从这两个小区通过异频负荷均衡切换到D频点小区。下图，观察到扇区1和扇区3的F/D均衡性都得到了提高，因为扇区3的D频点RSRP过弱，即使F/D均衡性得到提升，但F频点的用户仍然明显多于D频点小区。扇区1（a4ThresholdRsrp=-95/-100）扇区3（a