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          北京物流信息聯盟

          LTE上行速率提升優化思路

          mscbsc 2022-07-24 06:37:42

          1 ? LTE上行速率影響因素


          LTE上行業務是端到端業務,各網元都可能對上行速率產生影響!

          1、終端影響因素:

          終端能力限制;

          PC機性能;

          軟件配置(FTP配置,防火墻);

          移動速度。

          2、空口管道影響因素:

          頻譜效率(MCS,MIMO,IBLER);

          空口資源(Grant,RB);

          空口時延(Grant,IBLER);

          QoS配置(GBR,MBR,AMBR);

          信道條件(SINR,PL)。

          3、eNB影響因素:

          EPF調度算法;

          特性限制;

          基站處理能力;

          射頻功率配置。

          4、承載網影響因素:

          傳輸帶寬;

          大時延、抖動;

          丟包、亂序。

          5、P-GW影響因素:

          UE-AMBR;

          APN-AMBR。

          6、服務器能力影響因素:

          FTP參數設置;

          軟件版本。

          7、核心網PCRF影響因素:

          Qos策略,如開戶配置,UE-AMBR。

          2 ?上行速率提升優化思路



          1、上行空口質量

          MCS代表了一種解調能力,代表了一種頻譜效率,即反映了單位帶寬(Hz)能夠發送的bit數。根據香農定理,C = B x 10log10(1+SINR),那么C/B實際上就是反映了該帶寬的最大頻譜效率, 很明顯,與SINR直接相關。LTE的MCS的確定依據就是上行的SINR。

          顯然,在同等帶寬的情況下,MCS越高,速率越大。MCS是與SINR相關的,SINR越好,BLER越低,對應MCS也越高,相應的上行速率也越高。


          小結:RF優化提升上行覆蓋對上行吞吐率提升是最基本、最直接、最有效的手段!

          2、UL Grant的優化

          影響UL GRANT的因素包括業務因素、參數因素、空口因素、切換因素、硬件因素等。


          3、UL RB數的優化

          影響UL RB的因素都有哪些?

          上行控制信道受限;(下面進一步分析)

          流控;

          多UE并發業務;

          Qos速率限制;

          極遠點功率受限;

          FTP軟件設置;

          傳輸受限;

          測試便攜機性能、硬盤保護、省電模式、FTP服務器性能、上傳文件夾文件過多。

          對其中影響UL RB的控制信道因素都有哪些?

          PUCCH占用RB數。

          PUCCH上傳輸的上行控制信號包括:HARQ-ACK(包括動態ACK和半靜態ACK)、SRI、CQI等資源,目前主要采用自適應方式,優化空間較??;

          PRACH占用RB起始偏移和周期。

          協議定義了64種prachconfigindex,不同的prachconfigindex對應不同的Prach周期和起始位置,具體配置情況如下表所示:


          小結:影響UL RB的因素有很多,但關鍵的因素是減少PRACH占用的RB數。

          4、上行功控對干擾的優化

          上行各信道的功率算法大同小異,主要是基于路損和補償因子加上P0目標功率,通過調整相應參數設置,可以減少上行干擾,提升上行速率。


          小結:通過優化上行功控可以減少上行干擾,提升上行速率。

          3? 現網上行提升可用手段



          基于現網參數配置,建議可從以下幾個方面著手,提升上行速率。

          1、RF優化

          TD-LTE上下行信道存在互易性,持續開展RF優化,可同時提升上下行速率。

          2、切換優化

          頻繁的切換會影響UL grant調度,因此從而影響上傳下載速率,因此建議對針對性開展切換優化,對存在頻繁切換或乒乓切換的區域開展RF調整、切換參數(A3offset、time-to-trigger、CIO)調整等優化手段,提升上下行速率。

          3、GAP測量模式優化

          協議規定測量GAP有模式1和模式2,模式1中GAP測量時間為6ms,周期為40ms;模式2中GAP測量時間為6ms,周期為80ms。因此如采用模式2,將有效減少GAP測量帶來的DL/UL Grant的損失,提升上下行速率,但同時也會導致異頻測量及時性下降。

          4、Prach信道周期優化

          協議定義了64種prachconfigindex,不同的prachconfigindex對應不同的prach周期和起始位置,適當拉長Prach信道周期,可減少prach信道占用RB資源,從而提升PUSCH信道占用的RB資源,提升上行速率。

          5、上行功控優化

          目前上行功控參數均為省控參數,考慮到后續集團核查,暫不開展優化試點。

          LTE上行主要涉及PRACH、PUCCH、PUSCH、SRS信道的功率控制,其中華為LTE除PRACH為開環功控外,其他均采用閉環功控。開環與閉環的主要區別在于,閉環功控時需eNodeB根據上行信道質量情況,計算功率調整量,并發送給UE, UE根據功率調整量計算出上行的功率值。PUSCH信道主要用于用戶上行數據的傳輸,與上傳速率密切相關.

          優化建議:

          1、在維持現網Po_pusch:-87dbm不變時,alpha減小或增大(取值0.7、0.9)情況下,因MCS高階占比或RB數占用過少,導致上傳速率低于現網設置,實際測試結果與理論分析相一致;

          2、在維持alpha:0.8不變時,改變Po_pusch值(取值-97dbm)情況下,雖然功率余量較現網足以支撐更多RB占用,且具備較高的MCS調整方式,但在電平下降時(-100dbm以下),因網絡預期接受功率較小,SINR值較低,系統調度分配RB數較少,進而影響整體上傳速率,導致上傳速率低于現網配置值;

          3、通過以上測試及后臺指標對比發現,功控參數(α:0.7,Po_pusch:-82)在具備更多RB占用、更高上傳速率的優勢下,對現網干擾及KPI指標無影響(無線掉線率略有改善),優于其現網設置,較現網設置(α:0.8,Po_pusch:-87)上行速率提升116kbps,建議在業務量中等區域應用。

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