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LTE上行速率提升优化思路

2022-07-24 06:37:42

1   LTE上行速率影响因素


LTE上行业务是端到端业务,各网元都可能对上行速率产生影响!

1、终端影响因素:

终端能力限制;

PC机性能;

软件配置(FTP配置,防火墙);

移动速度。

2、空口管道影响因素:

频谱效率(MCS,MIMO,IBLER);

空口资源(Grant,RB);

空口时延(Grant,IBLER);

QoS配置(GBR,MBR,AMBR);

信道条件(SINR,PL)。

3、eNB影响因素:

EPF调度算法;

特性限制;

基站处理能力;

射频功率配置。

4、承载网影响因素:

传输带宽;

大时延、抖动;

丢包、乱序。

5、P-GW影响因素:

UE-AMBR;

APN-AMBR。

6、服务器能力影响因素:

FTP参数设置;

软件版本。

7、核心网PCRF影响因素:

Qos策略,如开户配置,UE-AMBR。

2  上行速率提升优化思路



1、上行空口质量

MCS代表了一种解调能力,代表了一种频谱效率,即反映了单位带宽(Hz)能够发送的bit数。根据香农定理,C = B x 10log10(1+SINR),那么C/B实际上就是反映了该带宽的最大频谱效率, 很明显,与SINR直接相关。LTE的MCS的确定依据就是上行的SINR。

显然,在同等带宽的情况下,MCS越高,速率越大。MCS是与SINR相关的,SINR越好,BLER越低,对应MCS也越高,相应的上行速率也越高。


小结:RF优化提升上行覆盖对上行吞吐率提升是最基本、最直接、最有效的手段!

2、UL Grant的优化

影响UL GRANT的因素包括业务因素、参数因素、空口因素、切换因素、硬件因素等。


3、UL RB数的优化

影响UL RB的因素都有哪些?

上行控制信道受限;(下面进一步分析)

流控;

多UE并发业务;

Qos速率限制;

极远点功率受限;

FTP软件设置;

传输受限;

测试便携机性能、硬盘保护、省电模式、FTP服务器性能、上传文件夹文件过多。

对其中影响UL RB的控制信道因素都有哪些?

PUCCH占用RB数。

PUCCH上传输的上行控制信号包括:HARQ-ACK(包括动态ACK和半静态ACK)、SRI、CQI等资源,目前主要采用自适应方式,优化空间较小;

PRACH占用RB起始偏移和周期。

协议定义了64种prachconfigindex,不同的prachconfigindex对应不同的Prach周期和起始位置,具体配置情况如下表所示:


小结:影响UL RB的因素有很多,但关键的因素是减少PRACH占用的RB数。

4、上行功控对干扰的优化

上行各信道的功率算法大同小异,主要是基于路损和补偿因子加上P0目标功率,通过调整相应参数设置,可以减少上行干扰,提升上行速率。


小结:通过优化上行功控可以减少上行干扰,提升上行速率。

3  现网上行提升可用手段



基于现网参数配置,建议可从以下几个方面着手,提升上行速率。

1、RF优化

TD-LTE上下行信道存在互易性,持续开展RF优化,可同时提升上下行速率。

2、切换优化

频繁的切换会影响UL grant调度,因此从而影响上传下载速率,因此建议对针对性开展切换优化,对存在频繁切换或乒乓切换的区域开展RF调整、切换参数(A3offset、time-to-trigger、CIO)调整等优化手段,提升上下行速率。

3、GAP测量模式优化

协议规定测量GAP有模式1和模式2,模式1中GAP测量时间为6ms,周期为40ms;模式2中GAP测量时间为6ms,周期为80ms。因此如采用模式2,将有效减少GAP测量带来的DL/UL Grant的损失,提升上下行速率,但同时也会导致异频测量及时性下降。

4、Prach信道周期优化

协议定义了64种prachconfigindex,不同的prachconfigindex对应不同的prach周期和起始位置,适当拉长Prach信道周期,可减少prach信道占用RB资源,从而提升PUSCH信道占用的RB资源,提升上行速率。

5、上行功控优化

目前上行功控参数均为省控参数,考虑到后续集团核查,暂不开展优化试点。

LTE上行主要涉及PRACH、PUCCH、PUSCH、SRS信道的功率控制,其中华为LTE除PRACH为开环功控外,其他均采用闭环功控。开环与闭环的主要区别在于,闭环功控时需eNodeB根据上行信道质量情况,计算功率调整量,并发送给UE, UE根据功率调整量计算出上行的功率值。PUSCH信道主要用于用户上行数据的传输,与上传速率密切相关.

优化建议:

1、在维持现网Po_pusch:-87dbm不变时,alpha减小或增大(取值0.7、0.9)情况下,因MCS高阶占比或RB数占用过少,导致上传速率低于现网设置,实际测试结果与理论分析相一致;

2、在维持alpha:0.8不变时,改变Po_pusch值(取值-97dbm)情况下,虽然功率余量较现网足以支撑更多RB占用,且具备较高的MCS调整方式,但在电平下降时(-100dbm以下),因网络预期接受功率较小,SINR值较低,系统调度分配RB数较少,进而影响整体上传速率,导致上传速率低于现网配置值;

3、通过以上测试及后台指标对比发现,功控参数(α:0.7,Po_pusch:-82)在具备更多RB占用、更高上传速率的优势下,对现网干扰及KPI指标无影响(无线掉线率略有改善),优于其现网设置,较现网设置(α:0.8,Po_pusch:-87)上行速率提升116kbps,建议在业务量中等区域应用。

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