优化切换参数提高下行吞吐率(修改)

优化切换参数提高下行吞吐率六安LTE优化团队（中国电信六安分公司，中国电信六安分公司无线网络中心，237000）摘要：在LTE无线网络优化过程中,时常会遇到导频污染区域，由于RSRP相近，从而导致小区之间频繁切换问题发生，使业务速率降低。通常情况下此类问题是通过覆盖的调整来解决，但由于站点的特殊性，在无法进行覆盖调整的情况下，亦可以通过调整切换参数，解决频繁切换问题，从而改善网络性能，提高下载速率。本案例通过分析六安市区金寨路北段频繁切换区域，探讨切换偏置参数（A3offset）调整对改善频繁切换的作用，从而达到减少频繁切换，提高下行速率的目的。关键字： 频繁切换, A3切换偏置，下载速率。【故障现象】：在六安LTE网络优化中，发现皋城之星宾馆基站、永安小区基站、三里街基站及紫竹林电信机房基站覆盖的路段存在较为严重的频繁切换，在信号强度RSRP较好的情况下，存在下行速率低的问题，见图1。图1 频繁切换导致下载速率低区域【原因分析】：通过数据分析发现在频繁切换区域导频污染严重，见图2。切换频繁的小区为：永安小区_2、国泰药业_3和皋城之星宾馆_1、三里街_2、紫竹林电信机房_3、月亮岛安置小区_3 和西苑新村_1等。图2 频繁切换区域导频污染情况该路段的上下行业务测试结果如表1：覆盖率平均下载速率(Mbps)平均上传速率(Mbps)RSRP (dBm)SINR (dB)96.53%34.4934.89-82.4413.74表1 频繁切换路段业务测试统计结果由上述测试结果可以看出，该路段平均RSRP及平均SINR尚可，但平均下载速率较低（34.49Mbps），其原因是由于该区域存在4个以上导频相近的信号，且强度相当，频繁切换严重，且存在一定模3干扰。由于LTE切换为硬切换，频繁切换或切换门限设置不合理，直接导致服务小区SNR下降影响下行吞吐率。基于上述原因分析，该区域须进行覆盖调整，以确保主导频的存在。但现实情况是相关基站，如皋城之星宾馆、永安小区、三里街及月亮岛安置小区等，因特殊情况无法进行天馈系统调整，因此只能通过调整切换参数来减少频繁切换。由于LTE切换时需要UE上报测量的结果，而上报又分为周期性上报和事件触发的上报。周期性上报由基站配置，UE直接上报测量的结果。事件触发的上报又分为同频系统的事件和不同系统间的事件。目前网络是同频切换，其切换算法主要基于A3事件及A5事件的切换算法。A5切换又称Coverage切换，即当服务小区的RSRP低于一个绝对门限（threshold3）并且邻小区RSRP高于一个绝对门限（threshold3a）时，且满足a5TimeToTrigger触发时间时，即触发此类切换。基于A5事件的触发过程见图3。由于现网中达到A5事件的条件较困难，因此这里对A5切换不进行详述，一般切换都是由A3事件触发的切换。图3 A5切换触发过程A3切换又称Better Cell切换，即当邻小区的RSRP高于服务小区一定的偏置值（称为A3offset）时，在满足一定触发时间的情况下，即发生基于A3事件的切换；具体执行过程见图4。图4 A3切换触发过程上图所示为A3事件的触发、测量和判决的流程： 图中粉色线为邻小区的RSRP逐渐变强，直到邻小区的RSRP与服务小区的RSRP 相差a3offset时，手机就会启动测量报告上报给eNB（通常情况下hysA3Offset设置为0）。 在启动测量报告前手机需等待a3TimeToTrigger的时间，如果邻小区在这段时一直满足a3offset的门限，手机则开始上报测量报告(Measurement Report)。 手机会每隔a3ReportInterval的时间持续发送测量报告直到eNB响应完成切换或掉话。A3offset: 3GPP TS36.331 定义为LTE同频切换，进行A3事件判断时服务小区与邻小区的偏置值。此偏置值越大，UE越不容易离开原服务小区；此偏置值越小，UE越容易离开原服务小区。取值范围：-1515dBA3TimeToTrigger: 触发A3事件后，手机需要等待所设置的时间(A3TimeToTrigger)，之后才能向基站发送测量报告。取值范围：0ms(0), 40ms(1), 64ms(2),80ms(3),100ms(4),128ms(5),160ms(6),256ms(7),320ms(8),480ms(9),512ms(10),640ms(11),1024ms(12),1280ms(13),2560ms(14), 5120ms(15)A3ReportInterval:当达到a3offset的条件，手机也等待了A3TimeToTrigger的时间后，手机会每隔a3ReportInterval的时间持续发送测量报告直到eNB响应或掉话。取值范围：120ms (0), 240ms (1), 480ms (2), 640ms (3), 1024ms (4), 2048ms (5), 5120ms (6), 10240ms (7), 1min (8), 6min (9), 12min (10), 30min (11), 60min (12)基于A3切换触发流程，本案例主要通过尝试调整A3事件的偏置值（A3offset）来控制切换的难易度，从而达到改善频繁切换的目的。【解决方案】：1修改诺基亚LTE设备A3 OFFSET门限根据现场测试时RSRP的分布情况，将皋城之星宾馆、永安小区、国泰药业、三里街、紫竹林电信机房、月亮岛安置小区和西苑新村的A3offset (A3事件判断时主服务小区的偏置值)从3dB 提高至6dB。图5 修改A3切换门限2.测试结果对比参数A3offset调整后，对该路段进行复测，切换次数对比结果如下图6：调整前调整后图6 参数调整前后切换频次对比数据统计可知：参数调整后，切换次数由调整前的46次减少为25次，降低45.65%。切换次数明显减少，频繁切换问题基本解决。由于解决了频繁切换问题，即使在不能调整天馈系统的情况下，下行速率也有明显提升。图7为参数调整前后测试路段下行速率的分布对比结果。调整前调整后图6 参数调整前后下行速率对比参数调整前后测试路段的路测指标结果对比如下表2。平均RSRP（dBm） 平均SINR（dB） PDCP层平均下行速率(Mbps) PDCP层平均上行速率(Mbps)PDCP层下载速率大于4M(%) 切换成功率(%) 调整前 -82.4413.7434.4934.8998.91%97.56%调整后-81.0715.0945.4137.22100.00%100.00%表2 参数调整前后路测指标结果对比由上表可知：参数调整后，各项指标均有不同程度的改善。其中下行速率提升明显，有近11Mbps的增加，提升约32%，解决了下载速率低于4Mbps的部分。上行速率也有2.33Mbps的增加，提升约6.7%。 【建议与总结】：在LTE无线网络优化过程中,对于导频污染问题或频繁切换问题，通常情况下是通过调整天馈系统来解决，因此不建议在覆盖问题未解决的情况下对切换参数进行调整。如本案中的A3offset参数，它属于小区级参数，一旦修改，将会造成和所有邻区的切换点发生改变，因此修改后会有一定风险，需综合评估。大多数情况下都不应盲目修改。在特殊情况下，由于站点的特殊性，在无法进行覆盖调整的情况下，可以通过调整切换参数，作为解决频繁切换问题的临时方案，从而达到改善网络性能，提高用户满意度的目的。而就网络的实际覆盖而言，本身没有改变，覆盖问题依然存在。本案例通过调整六安市区金寨路北段频繁切换区域的相关小区