TDD-LTE网优专题-扩容指导手册

TDD LTE 网优专题网优专题 扩容指导手册扩容指导手册 侯帅侯帅 1概概述述 LTE 区别于以往制式 取消了独立的 CS 域 并且 UE 处于 RRC 连接状态 只 有在用户需要进行业务时 才会分配 PRB 资源给 UE PRB 资源不再是单 UE 的专用资源 而是多 UE 的共享资源 TD LTE 的资源利用特征如下 允许上下行资源不对称配置 可能会造成单向资源受限 大流量业务共享信道占用较多 小流量业务控制信道占用较多 对于 CFI 配置不合理 OTT 业务较多 无线环境恶劣的小区 可能存在控制信道 资源受限 CS 业务 VoLTE 和 PS 业务共享信道 在进行容量评估时需要将 CS 和 PS 业务融合考虑 OTT 及 VoLTE 等小数据量业务较多时 容易导致速率不受限但是用户数 license 及 RRC 连接数受限影响接入 基于上述特征 在制订 TD LTE 扩容策略时需要需要充分考虑下述要素 简捷 可操作性强 考虑全面 当然 在制订扩容方案之前 需要确保 小区健康 比如 上行 NI 正常 高阶编码比例满足要求 重叠覆盖度正 常 无重大告警等 速率优化相关参数的最优配置 比如 开启 CFI 自适应 F 频段特殊子帧 9 3 2 等 2扩扩容容方方案案介介绍绍 2 1 整整体体思思路路介介绍绍 本文重点从业务的 PRB 占用 用户级速率 RRC 连接数 CC 板负荷这几个维 度介绍扩容准则 整体思路如下 图 2 1 扩容方案编写整体思路介绍 扩容方案编写准备 小区健康性检 查通过 速率相关参数 配置核查通过 工程及射频优化 参数优化 等效速率 PRB理 论利用门限计算 编写基于容量 流 量受限的扩容方案 编写基于RRC连接 数受限的扩容方案 编写基于CC板负荷 的扩容 分裂方案 扩容方案编写 汇总方案 完成 N Y Y N 业务模型评估 网管指标提取及评 估 网管指标提取及评 估 2 2 基基于于容容量量 流流量量受受限限的的扩扩容容方方案案 2 2 1 用户感知基线用户感知基线 根据当前主流移动宽带业务的用户体验 区分 3 个门限 优秀 良好 及格 制 订了用户感知基线 表 2 1 用户感知基线 速率基线 速率基线 kbpskbps 业务类型业务类型 ExcellentExcellentGoodGoodPassPass VoLTE300256256 Streaming500030002000 Web 200015001000 Email300020001000 File Transfer 800050003000 Game512256256 IM256128128 备注备注 对于用户来讲 没有上下行的概念 所以 对于上行和下行使用同样的用户感知基线 2 2 2 业务模型评估业务模型评估 目前 TD LTE 尚处于商用初期 一方面 在网用户数量有限 另一方面 在网用 户多以高端用户为主 随着 4G 终端的普及 用户结构将会产生变化 另外 随 着 4G 终端的普及 将会出现业务类型的变革 比如 2G 时代的 IM 业务以文字 图片为主 3G 时代增加了视频 语音等 对于 Streaming 业务 依据用户感知 更是提供了标清 高清 超清的多样化选择 可以预见 用户结构的变化以及业务类型的变革将会带来业务模型的变化 以某 网络 TDL TDS 业务模型为例 TDL 较 TDS 的 Streaming 业务占比提升达到 5 所以 在现场制订扩容方案时 需要根据当地网络的实际情况 依靠核心 网侧进行业务模型的评估 图 2 2 某网络业务模型 2 2 3 等效速率计算等效速率计算 依据用户感知基线及业务模型的评估结果 按照下述公式计算用户级等效速率 用户级等效速率 业务 i 用户感知基线 业务 i 占比 以上述网络的业务模型为例 计算出用户级等效速率如下 表 2 2 某网络 TDL 下行用户级等效速率 速率基线 速率基线 kbpskbps 业务类型业务类型业务占比业务占比 ExcellentExcellentGoodGoodPassPass VoLTE0 300256256 Streaming33 500030002000 Web37 200015001000 Email3 300020001000 File Transfer8 800050003000 Game8 512256256 IM11 256128128 汇总汇总 3 2Mbps 3 2Mbps 2Mbps 2Mbps 1 3Mbps 1 3Mbps 表 2 3 某网络 TDL 上行用户级等效速率 速率基线 速率基线 kbpskbps 业务类型业务类型业务占比业务占比 ExcellentExcellentGoodGoodPassPass VoLTE0 300256256 Streaming12 500030002000 Web26 200015001000 Email5 300020001000 File Transfer13 800050003000 Game18 512256256 IM26 256128128 汇总汇总 2 5Mbps 2 5Mbps 1 6Mbps 1 6Mbps 1Mbps 1Mbps 2 2 4 基于爱尔兰基于爱尔兰 C 表的表的 PRB 利用率评估利用率评估 在小区健康性检查通过 速率相关参数配置最优的基础上 基于用户级等效速率 作为扩容的判断标准还有一个前提 PRB 占用饱和 基于爱尔兰 C 表的 PRB 利用率评估方法如下 第一步第一步 计算等效用户 信道 数 小区级理论速率 用户级等效速率 第二步第二步 根据等效用户 信道 数 GOS 10 查询爱尔兰 C 表 得出等效话务 量 第三步第三步 PRB 理论利用门限 爱尔兰 C 表查询出的等效话务量 等效用户 信道 数 以上述网络为例 速率仿真结果为 小区级理论下行速率 32Mbps 小区级理论 上行速率 6 5Mbps 计算结果如下 表 2 4 某网络下行 PRB 理论门限 下行速率基线下行速率基线 下行小区级理下行小区级理 论速率论速率 等效用户 信等效用户 信 道 数道 数 爱尔兰爱尔兰 C C 表查询出表查询出 的等效话务量的等效话务量 下行下行 PRBPRB 理理 论利用门限论利用门限 Excellent3 2105 98659 86 59 86 Good21610 7967 44 67 44 Pass1 3 32Mbps 2518 3673 44 73 44 表 2 5 某网络上行 PRB 理论门限 上行速率基线上行速率基线 上行小区级理上行小区级理 论速率论速率 等效用户 信等效用户 信 道 数道 数 爱尔兰爱尔兰 C C 表查询出表查询出 的等效话务量的等效话务量 上行上行 PRBPRB 理理 论利用门限论利用门限 Excellent3 220 525 25 Good231 0434 67 34 67 Pass1 3 6 5Mbps 52 31346 26 46 26 备注备注 对于没有速率仿真结果的网络 小区级理论上 下行速率建议使用 DT 拉网测试结果即 可 2 2 5 基于容量基于容量 流量受限的扩容方案流量受限的扩容方案 根据上述介绍可知 在小区健康性检查通过 速率相关参数配置最优的基础上 可以使用下述判决公式确定扩容方案 下行下行 忙时下行 PRB 利用率 下行 PRB 理论利用门限 下行平均每用户速率上行 PRB 理论利用门限 上行平均每用户速率 上行用户级等效速率 备注备注 1 用户感知基线 Excellent Good Pass 的选择 依据运营商对网络质量的要求而定 2 用户感知基线的速率为应用层速率 而由于无线侧目前不支持应用层速率的统计 以 PDCP 层速率代替 PDCP 层相对应用层 增加了 TCP IP PDCP 层的头字节 以 MSS 为 1400 字 节为例 在忽略 PDCP 头字节 PDCP 头为 2 字节 相对 TCP 头 20 字节 IP 头 20 字节可以 忽略 的情况下 PDCP 层统计出的速率较应用层约增加 1400 1400 20 20 100 3 是否 忽略这 3 的差异视现场要求而定 3 对于控制信道利用率 目前只支持下行 PDCCH CCE 利 用率 其它的还不支持 目前业内对于控制信道利用率的评估还没有统一的标准 如现场确实 需要评估下行 PDCCH CCE 利用率 目前建议按照 70 的门限进行考虑 相关指标公式定义如下 表 2 6 基于容量 流量受限的扩容方案相关指标公式定义 指标指标公式公式 PUSCH 的 PRB 利用 率 PDSCH 的 PRB 利用 率 下行用户级速率 PDCP 层 Mbps 上行用户级速率 PDCP 层 Mbps 小区接纳失败次数 由于下行 PRB 资源 不足 备注 参考 指标 小区接纳失败次数 由于上行 PRB 资源 不足 备注 参 考指标 2 3 基基于于 RRC 连连接接数数受受限限的的扩扩容容方方案案 eNB 支持至少 1200 个 RRC 连接 20M 带宽 建议使用 RRC 连接建立最大用户 数作为是否过载的判断依据 判决门限建议 1200 80 960 备注备注 如果 RRC 连接建立平均用户数持续处于较低水平且只有个别测量粒度内 RRC 连接建 立最大用户数超过 960 且不会周期性发生 则属于突发话务 是否扩容视现场需求而定 相关指标公式定义如下 表 2 7 基于 RRC 连接数受限的扩容方案相关指标公式定义 指标指标公式公式备注备注 RRC 连接建立最大用户数 RRC 连接建立平均用户数 小区接纳失败次数 由于 ENB RRC 连接个数不足 参考指标 2 4 基基于于 CC 板板负负荷荷的的扩扩容容 分分裂裂方方案案 在日常指标监控时 如果发现某些小区非突发原因产生 CC 板负荷持续处于较高 水平 且小区话务负荷及 RRC 连接数确实处于较高水平 排除故障因素 则也 需要制订 CC 板扩容 分裂方案 扩容门限 80 具体监控指标如下 表 2 8 基于 CC 板负荷的扩容 分裂方案相关指标公式定义 指标指标公式公式备注备注 eNB CC 板峰值内存利用率 eNB CC 板峰值 CPU 利用率 小区接纳失败次数 由于 CPU 资源不足 参考指标 3后后续续思思考考 3 1 VoLTE 功功能能开开通通注注意意事事项项 VoLTE 开通后将会引起业务模型评估中的 VoLTE 部分由 0 增加至某一比例 也会导致统计的 RRC 连接数量的增加 而这两个方面可以在开通前进行预估 预估方法如下 3 1 1 基于容量基于容量 流量受限的预估方法流量受限的预估方法 第一步第一步 计算 CSFB 次数 MO 类型的 CSFB 次数 MT 类型的 CSFB 次数 其 它 第二步第二步 计算平均通话时长 如果网络只允许 CSFB 至 GSM 网络 则只需要统 计 GSM 网络 MO MT 的平均通话时长 依据现场 CSFB 而定 第三步第三步 以 300kbps 的用户感知基线作为 VoLTE 的预估流量 MO 类型的 CSFB 次数 MT 类型的 CSFB 次数 其它 平均通话时长 300kbps 第四步第四步 结合核心网提供的业务模型数据 换算出 VoLTE 开通后 VoLTE 部分 的业务占比 通过上述预估结果 可以带入第 2 2 节评估出 VoLTE 开通前是否有需要提前扩 容的小区 3 1 2 基于基于 RRC 连接数受限的预估方法连接数受限的预估方法 借助下述公式 可以预估出开通 VoLTE 后忙时的 RRC 连接建立最大用户数 VoLTE 开通前忙时的 RRC 连接建立最大用户数 VoLTE 开通前忙时的 RRC 数 据传输时间 MO 类型的 CSFB 次数 MT 类型的 CSFB 次数 其它 平均通话时 长 VoLTE 开通前忙时的 RRC 数据传输时间 在按照上述方法预估后 可以带入第 2 3 节评估出 VoL