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LTE室分覆盖及速率优化指导书v0.1

LTE室分覆盖及速率优化指导书v0.1
LTE室分覆盖及速率优化指导书v0.1

LTE室分覆盖及速率优化指导书

一、概述

目前成都LTE网络正处于大规模的建设阶段,由于LTE室分站点的单站验证只针对信源部分,未对分布系统的覆盖及业务情况进行全面的验证测试,为保证室分站点健康入网并交维,在站点单验完成之后,由LTE专项室分优化组对站点进行遍历性的测试,测试内容包括覆盖、上传下载速率、切换等。

在LTE室分优化过程中,常见的网络问题有弱覆盖、上传下载速率不达标、干扰、切换重选等。由于室分系统的复杂性,这些问题不仅与站点的规划设计及工程建设质量有关,同时与设备性能、参数设置等密不可分。

LTE室分优化人员需要有全面的规划、建设、优化、维护等相关基础,要能读懂站点的设计图纸,了解站点覆盖范围、组网、小区划分以及工程参数等,在此基础上,通过现场测试数据、后台话统指标及其他优化工具等进行综合分析,得出站点现存的问题,并针对这些问题给出相应的解决措施。

二、测试规范及标准

三、覆盖及速率优化手段

3.1 覆盖优化

3.1.1简述

LTE网络一般场景要求边缘场强大于-105dBm,VIP场景要求边缘场强大于-95dBm。如果部分区域存在弱覆盖,室内用户的终端接收电平过低,会导致上传下载速率低,易切换等现象。覆盖问题不仅与系统的频率、灵敏度、功率等有关系,与室分网络的规划设计、工程质量、地理因素、电磁环境等也有直接的关系。

3.1.2优化思路

1.全楼弱覆盖

1)主设备故障

可以通过告警查询载频板和RRU是否存在故障,对故障设备进行处理。

2)信源功率

通过设计方案中系统原理图,分析信源功率的设置是否满足覆盖需求。如果满足,查询信源发射功率是否按功率设置;

如果不满足,重新设计,并调整信源发射功率。

3)合路器及主干部分

如果上述原因均已排除,则重点检查RRU到主干部分,包括合路器、电桥、前两个功率分配器以及连接这些器件的馈头制作工艺等。

2.若干楼层弱覆盖

1)通过设计方案中系统原理图,确定弱覆盖楼层对应天馈部分。

2)如果这几个楼层是由同一个RRU或者直放站所覆盖,则查询并调整信源发射功率。

3)否则找到汇聚于主干上的若干器件,检查器件连接是否正确,检查馈头制作工艺。

3.楼层局部弱覆盖

1)通过设计方案中平面安装图,查看是否覆盖。

2)若已覆盖,确定局部弱覆盖区域所对应的天线。结合系统原理图,定位上述天线所对应

的共同节点,整改节点器件安装是否正确以及馈头制作工艺。

3)若未覆盖,则进行方案重新设计并变更,增加覆盖。若由于物业等原因无法覆盖,则考

虑利用室外信号协同覆盖。

由于LTE的建设方式中,有很多是合路原G/T室分的,弱覆盖的排查可结合G/T覆盖情况,如果G/T覆盖正常,而LTE覆盖不好,可能与LTE信源或合路器有关;如果G/T/L覆盖均不好,可能与合路器和分布系统有关。

3.2 速率优化

3.2.1简述

LTE主要以数据业务为主,根据成都现网配置,室分站点上传下载峰值速率及平均速率要求如下:

吞吐率异常是指用户的应用层或MAC层吞吐率偏低或存在较大波动,吞吐率波动可以从Dumeter等工具的吞吐率统计上直观的看出:

◆吞吐率偏低

?峰值吞吐率外场测试相对基线值偏低超过5%,实验室测试达不到基线值;

?定点吞吐率,相同路损的平均吞吐率相对基线值偏低10%以上;

◆吞吐率波动

?终端静止,RSRP波动超过6db,或者吞吐率出现超过30%的波动;

?吞吐率掉坑;

?吞吐率裂缝;

数传性能差从吞吐率测量上看,速率不稳,大范围波动,以及速率低等问题。从业务质量的角度,反映在流媒体图像质量不清晰、有缓存,浏览网页反应速率慢等。

总之,目前PS业务的问题较多,主要表现为以下几个方面:

1.PS业务平均速率与理论值相差较大;

2.PS业务速率波动较大,不稳定。

3.2.2优化思路

1.空口问题指标

测试空口重点关注指标:RSRP、SINR、TM、RI、流数、PDCCH DL 、PDSCH RB number、MCS、iBLER、通道的平衡。

一般而言,吞吐率由频谱效率、频带宽度、频带占用机会、误码率综合决定。在LTE 系统中,频谱效率由MCS决定;频带宽度由分配的RB数决定;频带占用机会由DL grant 决定;误码率主要考虑IBLER,HARQ重传以后,残留BLER通常较低,因此只考虑初次传输的BLER,也即IBLER。

1.下行速率的基本分析方法:

(1)统计UE侧SINR vs THP:定点测试统计AVG SINR和吞吐率平均值。

(2)判断用户的RB数和DL Grant是否调度充足,如果不充足,首先判断上层数据源是否充足,可以直接在Probe上查看,也可以采用MML命令DSP ETHPORT查看。

(3)若DL Grant和RB数都是调度充足,下一步需判断下行IBLER是否收敛到目标

值。目前下行的IBLER目标值一般为10%,即5%~15%即认为IBLER收敛。可以直接在Probe上查看,也可通过M2000信令跟踪管理-用户性能监测-误码率监测观察。

(4)如果IBLER收敛,可判断是否使用了双码字,我司UE可通过Probe查看用户的Rank Indicator和DL MCS。也可通过M2000信令跟踪管理-用户性能监测-信道质量查看UE上报的Rank值和调度的CQI。

(5)如果上述都OK,可以查看下是否存在干扰,功率不平衡等现象,在Probe上可以直接查看

(6)上述1~5步检查结果都OK的话,需要进行深入定位,深入定位需要在M2000上采集的数据。

2.上行速率的基本分析方法:

上行吞吐率在大的面上主要也是受四个方面的影响,RB数/ul grant 不足,MSC阶数偏低、ibler 高、弱覆盖。

2.检查覆盖和干扰水平

下行覆盖采用SINR的PDF或CDF图形进行评估。如果SINR的分布较差,需要从RF 优化的角度去提升SINR的分布,使之符合RF的验收要求。

上行覆盖采用UE测量到的下行导频的RSRP(或路损Pathloss=下行RSRP-导频功率)作为覆盖的评估标准。UE测量到的RSRP是UE接收到的服务小区的下行导频RS信号质量,因此RSRP实际反映的是下行路损情况。一般情况认为,下行路损和上行路损是一致的。

1)RSRP异常:

定点测试时,建议选择好点,-65dBm >= RSRP >= -80dBm。如果距离天线很近的地方(在天线下方)RSRP达不到-80dBm,需要进行如下核查;

①确认小区状态是否正常?告警or 闭塞小区

②确认小区功率参数配置正确,LST PDSCHCFG

③宏站场景:确认天线是否存在问题,是否天线存在接反、天线的下倾角是否设置合

理?

④室分场景:确认分布系统是否存在问题,可以采取断开分布系统直接在RRU端口连

小天线进行测试;

2)SINR异常

定点测试时,建议选择好点,选择SINR 大于20以上的地方进行测试,在RSRP较好但是SINR异常的时,需要如下核查

①闭塞邻区,看SINR的变化,如果闭塞邻区SINR变好,可以证明是同频干扰,需要

MOD3干扰、重叠覆盖是不是过大,参数设置存在问题?

②外部干扰查询,可以通过监控空闲状态RSSI和扫频进行问题定位;

3.检查同频干扰的影响

当存在同频邻小区或者同频段的2G/3G信号时,邻小区的信号有可能会对本小区产生干扰,干扰严重时极度影响下行数传吞吐量。而且即便邻区没有用户接入,邻区的导频信号也会对本小区产生干扰。

此类问题最典型的现象就是无论怎么调节UE的位置来改变信号的接收质量,即便RSRP调整得非常高,但UE测量出的下行SINR总是非常低,如错误!未找到引用源。所示。本小区信号RSRP为-77dBm,信号非常好,但测出的RANK2 的SINR仅有1.64dB,非常低。而此时邻区信号强度为-83dBm,和本小区的信号强度很接近,也就意味着干扰非常大,这将会导致MCS选阶较低。

如果发现有邻区干扰的情况,那么需要联系网规网优的同事,查看站点规划上是否出现了异常,可能有PCI冲突和越区覆盖的情况出现。

4.MIMO天线功率不平衡

UE两根接收天线的接收功率如果不平衡,则会严重影响下行测量的SINR,进而导致MCS选阶异常,影响流量。

可以在PROBE上通过RSRP Measurement试图来观察两根天线的接收功率是否平衡,如错误!未找到引用源。所示:

也可以在后台监控RSSI,对不不同天线口的RRSI差异;

如果发现两路天线的RSRP不平衡的话,需要排查DAS天馈系统。

5.检查空口误码率(BLER)

如果空口误码率高的话,会导致部分RB用于重传数据,进而影响吞吐量,此时应该重新选一个BLER低的点。误码率一般在10%左右收敛。

若DL Grant和RB数都是调度充足,下一步需判断下行IBLER是否收敛到目标值。目前下行的IBLER目标值一般为10%,即5%~15%即认为IBLER收敛。

如果要达到峰值,需要IBLER为0。

也可通过M2000信令跟踪管理-用户性能监测-误码率监测观察。

一般来说,在SINR较好的情况下BLER不高主要是数据业务信道的SINR较差,数据业务信道受到干扰或上行存在干扰,而这种干扰一般来自同频干扰的邻小区,或是部分频段的外界干扰;

6.RSRP过高的影响

在峰值测试中,虽然要求测试地点的RSRP与SINR要尽可能的好,但是也并不是说RSRP 就没有了限制。通常我们规定的“近点”的RSRP要在-75dBm以上,但也不要超过-60dBm。

这是因为终端接收到的功率过高的话会引起接收器件的削波,导致下行SINR降低,反而只会使得流量下降。并且,RSRP很高也就意味着离基站的天线很近,那么收到同站邻区

的干扰也可能增大,所以不建议在“极近点”进行测试。

一般来说,RSRP可以通过后台来减小功率或者加衰减器来消除影响。

7.检查上行干扰

在下行信号较好的情况,上行吞吐率较低,UE的发射功率较大,但是MCS的阶数没有达到24(cat4、cat3终端)、RB调度不满,一般是因为上行可能存在干扰。

在空载时(UE没有入网),打开OMC上打开小区性能检测中的RSSI统计监控:

通过查看RSSI的值来判断是否存在上行干扰,需要说明的是关于RSSI读数问题,在判断是否存在上行干扰时需要保证对应扇区不存在入网终端,否则会因为扇区接收到了终端信号RSSI很高导致无法做出判断。同时主分集的读数会有差距,通常相差约5dB以内认为是正常。

RSSI(receive signal strength indicator) 即带内总信号强度指示.其理论在的计算值为:RSSI = -174dBm/Hz+10*log10(BW)+NF+AD量化误差,单RB正常情况下的RSSI在-120dbm 左右,20M带宽内的RSSI在-98dbm左右,在RSSI跟踪中是按照RB、系统带宽和物理天线端口进行统计的,随着RB值增加频率依次增加;

8.上下行Grant调度次数不足

●如何判断调度次数不足

对于下行,DL Grant次数需要接近1000次。

对于上行,在峰值区域,ULGrant次数需要接近1000次;在非峰值区域,因为上

行HARQ重传时,调度器不需要下发ULGrant,而IBLER一般收敛到10%,所以ULGrant在900左右或以上都是正常的。

调度次数在probe中观察方法如下:

①DL grant 调度不足的排查手段

查看Probe->Radio Parameters->DL Grant Count是否满调度?

检查用户配置的AMBR和GBR是否大于空口速率?

检查DRX开关是否关闭?LST DRX

检查S1入口数据是否充足,是否上层给水量问题?

检查是否存在多用户;

②UL grant 调度不足的排查手段

首先检查是否为DSP能力限制(查询版本预警;如我们前期版本出现当2个RRU都分配到一个DSP上以后会出现DSP流控问题);

观察核心网指配的QoS速率,如果偏低,则检查核心网开户信息是否异常;

上行来水是否充足;

上行存在DTX(需要跟踪IFTS),通过查看上行干扰和下行PDCCH的ibler来查看;

上行功控问题;(上行PUSCH 会有功控)

9.上下行调度RB不足

●如何判断调度RB不足

对于下行,在UE能力没有受限的情况,下行需要满RB调度。

对于上行,在闭环功控的条件下,在路损超过120dB~125dB的条件下上行开始缩小调度的RB个数,此时MCS阶数大概在3~5阶左右,在路损小于120dB情况下,都应该以满RB调度。(满RB=总的RB个数-PUCCH RB个数,这个结果还要满足2,3,5法则。

2,3,5法则指的是:单用户所用的RB个数必须是2,3,5的倍数,不能还包含其他倍数)

不管下行还是上行,需要注意小区内的用户数,对于多用户的情况,单个用户是不可能满调度的。

(1)上图为我司终端Probe显示的结果,上行RB数=Total RBCount /Count,下行因为可能是双码字,两个码字的RB数分别通过Code0和Code1来计算

(2)下图为M2000中的RB数观察方法:RB利用率跟踪项中的等效下行RB使用数。

①下行RB 调度不足的排查手段

查看Probe->Radio Parameters->PDSCH RB number/ Sub Frame是否达到满带宽?

是否则存在多用户?

检查S1入口数据是否充足,是否上层给水量问题?

检查频选调度是否关闭;LST CELLALGOSWITCH;

检查下行ICIC是否关闭;LST ENODEBALGOSWITCH;

②上行RB数和MCS的分配与上行调度算法有关,上行调度的输出包括分配给用

户的RB、MCS、TBS等,包含在UL grant中。上行调度的主要输入包括L1的链

路测量信息、功控算法、ICIC算法输出输出等,并与上行调度策略、用户优

先级有关。

10.MCS阶数过低

●如何判断MCS阶数过低

MCS阶数是否合理在拉距的条件下较难判断。在路损超过120dB~125dB缩RB的时候一般维持3~5阶数,但是缩着RB不能再缩小,其MCS阶数也会降低。比较方便的方法是排除法:在UE以满功率(23dBm)发送的条件下,如果调度次数和RB个数都比较正常但总吞吐率偏低,那么可以认为问题出在MCS阶数上。也可以使用MCS均值作为参考或者考虑MCS的分布范围来作为判断MCS阶数是否过低的方法。

●上行MCS阶数低

1)上行干扰排查,使用干扰检测

UE未接入情况下(所有UE关机,小区里没有业务),打开WEBLMT或者M2000的“小区性能检测”,选择“干扰检测”,查看RSSI值,在没有干扰的时候,约等于-119+10log(RB个数),在内场差距1dB以上,在外场差距在3dB以上即认为存在干扰。

也可以通过M2000上的干扰跟踪(Interference Detect Monitoring)来观察加载和不加载时干扰水平的变化,如下图所示,如果加载和不加载情况下检测到的干扰水平有明显差异,则说明小区存在互调干扰。

2)UE主分集不平衡

主分集不平衡,会严重影响上行测试结果,如下为一次测试数据的结果:由于主集(Antenna0)比分集(Antenna1)小了近5dB,在显示RSRP的时候显示的是最强信号的RSRP,但是UE发送信息是从主集发送的,算路损的时候也是以主集为主。这样实际上行的信道质量就比显示的RSRP小很多。可以通过2个办法解决该问题:

在测试有外置天线的时候调整主分集天线,在测试内置天线UE的时候可以改变UE位置使其主分集相对平衡,如E392在室内,近点的场景下摆放位置对吞吐率影响较大吞吐率曲线不用RSRP,改用路损VS吞吐率

下行MCS阶数低

1)下行相关性高

观察:

我司UE Probe相关性如左图所示:RxChCorFactor和TxChCorFactor两个值均大于0.5,则表明收发相关性较高,越接近1,相关性越高,解调性能越差。

解决方法:

(1)排查干扰,当干扰大于信号时,会出现两路信号的相关性较大的情况。

外场:

(2)直达径场景,一般相关性较高,避免直达径的地方。

2)邻区干扰大

观察:

(1)在Detected Cell中看是否有多个小区,且超过1个小区的RSRP和本小区的RSRP 差在3dB之内。如果是,则表明存在较强的邻区干扰。

(2)在检测到的邻区当中,不能出现和本小区PCI相同的邻区。

(3)查看下行各子带CQI是否有某一段CQI的值特别低的,如果存在,说明存在较严重的窄带干扰。

(4)粗略估计RSRP-SNR,如果该值大于-115dBm,说明干扰还是比较强的。

解决方法:

(1)较强的邻区干扰只有通过调整天线功率,安装位置,天线类型等方式来解决。

(2)严重的窄带干扰通过扫频,找出干扰源,进行排除。

3)RRU相关信号处理出现异常

(1)RRU的通道不平衡会导致终端的解调能力下降,导致MCS偏低,可以通过下面的方法来观察

观察两天线接收的RSRP差,当两根天线差值持续在5dB以上时,认为通道不平衡,需要通过调整终端天线来解决。

(2)终端入口功率一般在-50dBm~-90dBm,如果入口功率超过-50dBm容易导致削波,使得下行SNR偏低;如果入口功率低于-90dBm,也会使得下行SNR偏低,影响下行性能。可通过下面的方法观察终端接收的功率。

通过调整天线口和基站的功率配比来解决,但此问题需反馈回总部相关人员进行分析和优化。

11.下行MIMO模式异常

●下行MIMO模式异常,一方面检查eNodeB是否及时配置MIMO模式为TM3,如果保持

在tm2,则下行只能使用单码字,如果没有重配到TM3,重点检查MIMO相关参数,是否和基线值保持一致;

●下行MIMO模式异常,另一方面检查UE上报的Rank是否合理。正常情况下,在两天

线RSRP相差不大于3dB;收发相关性小于0.5;AvgSNR大于15dB时,系统可以使用双码字。如果没有使用,需要查看UE上报的Rank及eNB收到的Rank,并采集相关数据反馈总部分析。

12.模3干扰优化

同频小区PCI mod 3相等会导致RS同频干扰严重,使RS SINR降低,导致吞吐率不理想,同频优化过程中对于PCI优化也是日常优化中的重点工作之一。

模3干扰排查如下图所示:

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