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本期关注肖清华Monthly Focus TD-LTE 系统吞吐量能力定量分析162013/03/DTPTTD-LTE 系统吞吐量能力定量分析The Quantitative Analysis of TD-LTE System Throughput肖清华（华信邮电咨询设计研究院有限公司，浙江 杭州 310014）Xiao Qinghua （Huaxin Consulting Co.，Ltd.，Hangzhou 310014，China ）摘 要：明确分析了影响 TD-LTE 系统吞吐量能力的相关因素，从不同 RB 带宽配置、常规 子帧配比、特殊子帧配比等方面量化性地给出了 T D-LTE 系统吞吐量能力的计算方 法和结果。
在此基础上，对 T D-LTE 吞吐量能力与以上三者的关系作了细致入微的 分析，给出在实际组网中涉及远距离覆盖场景中覆盖与吞吐量能力的平衡、与 TD-SCDMA 协同组网、如何高效合理配置 R B 资源等建议。
关键词：TD-LTE ；系统吞吐量；常规子帧；特殊子帧 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A文章编号：1007-3043（2013）03-0016-05Abstract ：It analyzes the related factors which effects TD-LTE system throughput, gives the calculation methods and the results on TD-LTE system throughput from the aspects of different RB bandwidth and sub-frame configuration. Then, it analyzes the relationship among these factors in detail. Finally it gives suggestions on how to balance TD-LTE ’s coverage ability and throughput, how to build a harmonious mobile network with TD-SCDMA, and how to configure RB resources efficiently.Keywords ：TD-LTE; System throughput; Ordinary sub-frame; Special sub-frame0 前言［1］统吞吐量是如何变化的。
TD-LTE上行吞吐率优化指导书拟制: 广西LTE专项项目组日期：更新: 日期：审核: 日期：批准: 日期：华为技术有限公司版权所有侵权必究目录1 指标定义和调度原理 (3)1.1指标定义 (3)1.2 上行调度基本过程 (4)2 影响上行吞吐率的基本因素 (4)2.1 系统带宽 (4)2.2 数据信道可用带宽 (4)2.3 UE能力限制 (4)2.4 上行单用户RB数分配限制 (5)2.5 信道条件 (5)问题的定位思路 (6)2.6 上行吞吐率根因分析全貌 (6)2.7 问题定位流程详述 (7)2.7.1 分配RB数少/UL Grant不足定位方法 (7)2.7.2 低阶MCS定位方法 (7)2.7.3 IBLER高问题定位方法 (8)2.7.4 覆盖问题定位方法 (8)3 典型案例 (9)3.1 上行达不到峰值 (9)3.1.1 问题描述 (9)3.1.2 问题分析 (9)3.1.3 解决措施..................................... 错误!未定义书签。
1指标定义和调度原理指标定义吞吐率定义：单位时间内下载或者上传的数据量。
吞吐率公式：吞吐率=∑下载上传数据量/统计时长。
上行吞吐率主要通过如下指标衡量，不同指标的观测方法一致，测试场景选择和限制条件有所不同：（1）上行单用户峰值吞吐率：上行单用户峰值吞吐率以近点静止测试，进行UDP/TCP 灌包，使用RLC层平均吞吐率进行评价。
需要记录下行RSRP、上行SINR、上行RLCThr、IBLER等信息。
（2）上行单用户平均吞吐率：上行单用户平均吞吐率以移动测试时，进行UDP/TCP灌包，使用RLC层平均吞吐率曲线（吞吐率-PL曲线）进行评价。
移动区域包含近点、中点、远点区域，移动速度最好30km/h以内。
需要记录下行RSRP、上行SINR、上行RLCThr、IBLER等信息；RLC层平均吞吐率使用各点吞吐率地理平均结果。
TD—LTE系统吞吐量计算方法及其影响因素的研究作者：石魁李校林金渝来源：《移动通信》2013年第04期【摘要】针对TD-LTE网络规划的需求，通过对TD-LTE系统物理层信道的分析与研究，归纳总结了一种TD-LTE系统吞吐量计算方法。
该方法将系统帧结构引入TD-LTE吞吐量的计算，全面考虑了系统的控制信息，计算结果精确。
通过对系统峰值速率的仿真，验证了该方法的正确性，并对系统吞吐量的影响因素进行了仿真分析，给出了部分系统参数的配置建议。
【关键词】TD-LTE 吞吐量帧配置网络规划1 引言TD-LTE系统吞吐量的计算在网络规划中十分重要。
系统吞吐量的峰值是分析无线网络基本能力的一个关键指标，在进行容量规划时必须以该值为参照，分析系统实际能达到的平均吞吐量性能。
TD-LTE系统中，系统吞吐量与众多因素有关，在计算时更需精确。
文献[1]（3GPP标准）中规定，TD-LTE系统需要达到100Mbps的下行瞬时峰值速率和50Mbps的上行瞬时峰值速率；文献[2]（3GPP标准）虽然能够通过查表得到系统吞吐量，但是并未给出达到某一吞吐量时的系统参数配置，给网络规划带来不便。
本文通过对TD-LTE系统物理信道的分析与研究，归纳总结出TD-LTE系统吞吐量的计算方法。
该方法能够精确地计算出不同系统参数配置下TD-LTE系统吞吐量，可以为网络规划提供参照。
根据本文方法计算出的TD-LTE系统峰值速率达到了文献[1]的要求，并且与文献[2]中查表所得的峰值速率基本吻合，从而验证了该方法的正确性。
本文首先在文献[3]（3GPP标准）的基础上，归纳总结出TD-LTE系统吞吐量计算方法，同时设计了一个针对TD-LTE系统吞吐量的仿真平台，对该计算方法进行了仿真分析，验证了其正确性。
最后分析了对TD-LTE系统吞吐量影响较大的部分因素，并且通过仿真，给出了部分系统参数的配置建议。
2 TD-LTE系统吞吐量计算方法TD-LTE系统中有六个下行物理信道和三个上行物理信道，只有共享信道用于业务数据的传输，其余都视为系统的控制信息。
影响TD-LTE速率的原因探讨作者：吕雪峰王治国中国移动山东公司摘要：TD-LTE无线通信技术为用户提供了一种快速上网方式。
但在实际应用中，限制速率的问题依然存在，主要表现为吞吐率偏低和吞吐率波动（掉坑、裂缝）。
本文通过分析、定位影响上/下行速率的主要因素，提出了优化LTE速率的方法。
有关分析结果将为提升用户感知提供重要参考，并对系统级别的性能评估提供有益帮助。
1引言随着移动通信网络的建设、发展，用户对高速率、高质量、低时延的网络需求日益增长。
TD-LTE新一代宽带无线移动通信技术的引进能为用户提供高速率、低延时的上网服务。
但在实际应用中，仍然存在一些因素导致其速率无法达到期望值。
如何在原有高速率的基础上进一步提升速率？就成为TD-LTE面临的新课题。
本文主要从上/下行吞吐率入手，分析尧定位影响上/下行速率的主要因素，进而提出系列优化LTE速率的方法。
2影响速率因素分析2.1下行吞吐率基本影响因素2.1.1下行调度基本过程如图1所示，UE在规定的上行CQI、RI反馈周期时，上报CQI、RI（仅复用模式需上报）、PMI（仅闭环时需上报），且在下行有PDSCH时，反馈ACK/NACK。
eNB侧则根据实际资源情况和调度算法，为UE分配相应的上行资源，在PDCCH 上下发DLGrant和PDSCH给UE。
2.1.2影响下行吞吐率的基本因素（1）系统带宽系统的带宽不同决定了系统的总RB数不同。
其对应关系见表1（2）数据信道可用带宽公共信道的开销进一步决定了用户可以实际使用的资源，其中，下行主要包括PDCCH和系统消息。
（3）UE能力限制计算单用户峰值时，在考虑用户可用带宽的同时还需要考虑UE能力的限制，不同类型UE具备不同的下行峰值速率。
具体情况见表2。
（4）编码速率限制传输块的编码速率不能超过0.93，这实际上限制了某些场景下能够调度的最高MCS阶数。
（5）信道条件主要包括RSRP、AVGSINR、信道相关性等参数，这些都会对实际的信号解调性能造成影响，从而影响下行吞吐率。
TD-LTE下行峰值吞吐量分析与计算王力男;李昶;王永超【摘要】在TD⁃LTE系统设计、资源规划和分配时，通常需要估计系统峰值吞吐量的精确值。
通过研究TD⁃LTE系统MAC层峰值吞吐量相关原理，提出并分析了影响TD⁃LTE系统MAC层峰值吞吐量的关键因素，如带宽、帧结构、有效信道码率以及终端类型等。
引用中国移动现有网络中的参数，通过计算得到了2种时隙配比情况下终端所能支持的最大系统峰值吞吐量，在实验网中进行测试，测试结果与理论计算结果一致，表明提出的计算方法可以精确地估计出系统的峰值吞吐量。
%It is necessary to estimate the peak throughput in system design, resource plan and assignment in TD⁃LTE system. Based on the principle of TD⁃LTE peak throughput, this paper proposes and analyzes some key factors such as bandwidth, subframe structure,effective coding rate and UE category,which may affect the peak throughput.By using the parameters of CMCC network,the peak throughput in two slot proportion has been calculated.Finally a test result is compatible with the calculatedresult,which show that the proposed method can estimate the peak throughput accurately.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】TD-LTE;无线信道质量;MAC层峰值吞吐量;峰值吞吐量影响因素【作者】王力男;李昶;王永超【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;中国移动通信集团河北有限公司，河北石家庄050035;中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN9290 引言在中国移动TD-LTE系统网络中，考虑到与TDSCDMA的邻频共存的问题，通常采用2种TD-LTE配置:上下行子帧配比类别1(即2∶2)，特殊子帧配比类别7(即10∶2∶2);上下行子帧配比类别2(即3∶1)，特殊子帧配比类别5(即3∶9∶2)。
TD-LTE双通道室分站点吞吐量低问题处理案例
一、故障现象：
8月7日对XX雨城新民街营业厅-ZLW新开载波聚合测试，在其他区域下载峰值速率达到220Mbps左右，平均速率160Mbps左右，但演示区下载峰值速率只有130.93Mbps，平均速率只有83.74Mbps，未达到载波聚合速率要求；
二、告警信息:
无;
三、原因分析:
因该站只有一个RRU，且其他区域下载速率正常，只有演示区下载速率未达标，排除基站硬件故障和网管参数配置错误情况；考虑该站双通道一路利旧TD、一路为新增天馈，初步怀疑为两通道接收功率不匹配造成UE只能占用单流导致下载速率低。
四、处理步骤:
1、现场使用CDS验证营业厅单双流占用情况，发现只有在演示区UE占用单
演示区单双流占用情况
其他区域单双流占用情况
2、请维护人员配合拆除演示区天线分布系统其中一条通道L2保留L1，进行验证，发现RSRP在-60dBm；拆除通道L1保留L2，发现RSRP在-84dBm，两者电平差距较大，确定两通道接收功率不平衡，导致UE无法占上双流。
拆除L2保留L1通道
拆除L1保留L2通道
3、维护人员重新规划布置演示区天馈分布系统后进行验证，两通道接收功率平衡，UE占上双流。
4、利用支持载波聚合设备再次对演示区进行载波聚合测试，下载峰值速率达到215.41Mbps，平均速率达到154.31Mbps,达到载波聚合速率要求。
演示区整改前 演示区整改后
五、优化经验总结:
室分双通道建设时，需要特别注意室分双通道功率平衡问题，避免出现两通道接收功率不平衡导致UE 无法占用双流，吞吐量低的情况，并在建好后及时做好测试验证工作。
TDD-LTE 交流材料TDD LTE吞吐率相关技术交流1概述 (3)1.1吞吐率的基本制约因素 (3)1.2不同子帧配比和终端能力等级下单用户的峰值速率对比 (3)1.3传输模式介绍 (4)1.3.1名词解释 (4)1.3.2信道相关性 (5)1.3.3传输模式 (5)1.4调度相关介绍 (6)1.4.1CQI（channel quality indication）简介 (6)1.4.2调度过程简介 (7)1.4.3不同配置下每秒上下行满调度数 (7)2吞吐率提升基本思路 (8)2.1覆盖问题，RSRP偏低 (9)2.2下行SINR偏低 (10)2.3下行MCS、BLER是否正常 (11)2.4下行调度次数不足 (11)2.5下行调度RB数不足 (13)2.6下行MIMO模式异常 (14)2.7查看空口有无异常信令 (16)3吞吐率提升措施 (16)3.1RF优化调整 (16)3.2932特性算法应用开启 (17)1 概述1.1吞吐率的基本制约因素【制约因素】: 小区带宽、调制方式（MCS）、可用RB数、MIMO模式、UE能力、开户信息（HSS）①小区带宽：决定了最大可以使用的频谱资源（RB个数）②调制编码方式MCS：决定了频谱效率③UE能力开户信息取决系统侧给终端分配的资源；④调度次数跟时隙、子帧配比和小区内的用户数是相关的，TTI=1ms;⑤MIMO 模式主要考虑是分集发射还是空间复用；1.2不同子帧配比和终端能力等级下单用户的峰值速率对比1.3传输模式介绍1.3.1名词解释PMI：Precoding Matrix Indicator;预编码矩阵指示。
基本原理是为了对抗信道的衰落，或者说弥补信道衰落的作用，使得信号可以更加可靠地被传输。
预编码是多天线系统中的一种自适应技术，即根据信道的状态信息，在发射端自适应的改变预编码矩阵，起到改变信号经历的信道的作用。
在收发两端均存储一套包含若干个预编码矩阵的码书，这样接收机可以根据估计出的信道矩阵和某一准则选择其中一个预编码矩阵，并将其索引值和量化后的信道状态信息反馈给发送端；在下一个时刻，发送端采用新的预编码矩阵，并根据反馈回的信道状态量化信息为码字确定编码和调制方式。
开环空间复用：这是针对闭环空间复用而言的，闭环空间复用，预编码是需要反馈PMI的，而开环空间复用不需要反馈PMI空间复用空间复用就是利用多根天线的不相关特性，同时向一个终端发送数据，用来提高终端的峰值速率发射分集：发射分集是通过多个信道（时间、空间、频率等）来发送相同信息，目的是为了提高信道的可靠性。
1.3.2 信道相关性Corr 越接近1，则2路数据流间干扰越大，导致无法使用双流传输；而Corr 越接近0，则2路数据流间干扰越小，通过一定解调处理可以使用双流传输1.3.3 传输模式[][]222121211121212122211211;**h h H h h H n s s H H n s s h h h h Y ==+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=干扰越大与越大定干扰，传输之间存在一与之间有一定相关性，和即、流传输间信道仅支持单传输之间完全干扰，空与即、以双流并行传输传输之间没有干扰，可与、212121212121212121Corr ,1),(Corr 03)1(,,1),(Corr 2)2(,0),(Corr 1s s s s H H H H Rank s s H H H H Rank s s H H <<=====备注：R9引入TM8模式，信号不好的边缘，传输模式为TM8，一方面通过波束赋形保证特定用户的信号质量，另一方面进行双流的空分复用，保证用户的吞吐率。
1.4调度相关介绍1.4.1CQI（channel quality indication）简介CQI用来反映下行PDSCH的信道质量。
用0~15来表示PDSCH的信道质量。
0表示信道质量最差，15表示信道质量最好。
1.4.2调度过程简介UE在规定的上行CQI反馈周期时，上报CQI。
且在下行有PDSCH时，反馈ACK/NACK。
eNB侧根据实际资源情况和调度算法，给UE分配相应的资源，在PDCCH上下发DL Grant和PDSCH给UE。
1.4.3不同配置下每秒上下行满调度数2 吞吐率提升基本思路在测试过程中需要关注Probe上的重点指标:RSRP、SINR、TM、RI、流数、PDCCH DL 、PDSCH RB number、MCS、iBLER,如下图所示：2.1 覆盖问题，RSRP偏低在测试的过程中如果覆盖RSRP过低，可以按照以下方法排查：1)基站告警信息确认？基站位置确认？2)在实际场景下核对工参（方位角/下倾角），确保在天馈主瓣直射方向测试，测试点天馈可见，重点排查测试区域主覆盖小区是否和规划一致，是否存在天线接反问题。
3)检查小区功率配置参数，确认是否因为特殊原因修改为低功率，后台查询命令：LST PDSCHCFG。
4)是否可以通过RF优化解决覆盖问题拉网测试时，RSRP持续低于-110dBm判断为弱覆盖，一般认为路线上如果有10%区域的RSRP小于-110dBm，属于弱覆盖路段。
可以通过Assistant的KPI Result统计Coverage Rate，如下图所示。
2.2 下行SINR偏低如果下行SINR偏低，可以按照以下方法排查：1)确认天线权值是否正确配置；后台查询命令：LST BFANT；2)SINR低的区域，是否存在重叠覆盖度过高，交叠覆盖过大，主服务小区不明显（一般主服务小区高于邻区10db以上基本不会受邻区的干扰；3)同主服务小区PCI模3相等的邻区确认，如果为最强2个邻区，需要进行PCI的优化调整；4)排查干扰系统内干扰Probe上可以观察在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6dB之内，如果是，则表明存在较强的邻区干扰。
应避免出现RS模三对打的情况，这样RS干扰会比较大。
另外，排查系统内干扰也可以暂时去激活周围和本站邻区进行定点吞吐量验证，如果去激活后，吞吐量提升，说明去激活的小区对本小区有较大的干扰。
较强的邻区干扰一般只有通过调整天线方向角、下倾角、功率等来解决。
系统外干扰系统外干扰一般需要通过扫频，找出干扰源，进行排除，也可以通过监控后台RSSI，看RSSI是否正常（正常情况下RB的RSSI在-120dbm左右）2.3 下行MCS、BLER是否正常终端在好点时，MCS应处于高阶同时BLER较小，如果MCS较小或BLER较高，可以考虑进行干扰的核查，可以通过确认上行的RSSI来确定是否存在干扰。
2.4 下行调度次数不足调度次数可以从Probe或者eNB检测得到，单用户场景可以直接观察Probe上的DL Grant Count。
目前常见配置SA1 SSP7和SA2 SSP5下行满调度都为600次：如果下行调度次数不足可以按照以下方法排查：1)后台跟踪确认，小区内是否单用户2)查看用户配置的AMBR和GBR，配置值需要大于空口速率，查看消息INITIALCONTEXT SETUP REQ，网络侧消息：终端侧消息：3）更换FTP服务器4）UDP灌包，检查S1口入口数据是否充足，是否上层给水量问题，在OMC上启动IP Link Monitoring来查看eNodeB入口处的流量5）PTN质量确认，从基站侧以1000bye或2000byte大小的包ping SGW的IP地址，看丢包率；2.5 下行调度RB数不足Probe中，可以通过观察无线参数表中的PDSCH RB Number/Sub frame。
OMC/M2000，RB利用率跟踪项中的等效下行RB使用数1)检查是否Pa=-3，Pb=1Pb查看：LST PDSCHCFGPa查看：LST CELLDLPCPDSCHPA2)、查看来水是否充足；2.6 下行MIMO模式异常查看在好点时终端是否可以工作在TM3模式，RANK2条件下。
正常情况下，在两天线RSRP相差不大于5dB、AvgSNR大于12dB时，系统可以使用双码字。
MIMO模式也可以从重配消息中进行观察：如果无法选到TM3、RANK2可以按照以下方法排查：1)确认基站license信息是否不全，重点查看下行2x2 MIMO(小区个数)(TDD)项目，通常非0值就是有license，具体分配、配置、使用值多少是正确的，需要与产品侧确认。
2)查看小区算法开关中BF算法开关，命令如下LST CELLALGOSWITCH，当BF算法开关打开时，查询BFMIMO配置，LST BFMIMOADAPTIVEPARACFG，推荐配置为MIMO_BF_ADAPTIVE(全自适应)；当BF算法关闭时，查询MIMO配置，LST MIMOADAPTIVEPARACFG，推荐配置为OL_ADAPTIVE(开环自适应)。
3)查看Probe->Radio Parameters->Rank Indicator是否上报2，如果不是，从以下几个维度进行排查：✧后台监控RSSI，看不同的各天线功率是否平衡，功率是否相差5dB以上；如果相差5dB以上，需要对天线的工程质量进行核查，也需要核查RRU的通道校正是否通过；✧Average SINR是否小于12（参考）；✧室分场景需要和室分厂家确认是否为单室分；2.7 查看空口有无异常信令通过Probe查看空口信令，看有无异常，当信令存在异常的时，先处理异常的信令点问题。
3 吞吐率提升措施3.1 RF优化调整天馈调整（主要涉及方位角、下倾角的调整、天线挂高，包括天线位置）1)明确每个天线需要覆盖路段，天线在天面放置位置是否有异常（例如阻挡、与其他系统天馈隔离度不够等等，如果存在问题需要考虑天线位置调整）；2)尽量做到每个路段都有主覆盖小区（合理控制重叠覆盖），特别是弱覆盖区域或空旷的十字路口，如果存在几个小区重叠覆盖，但这几个小区信号都不强，该路段要突出其中1个较强的小区，压制剩余小区在该路段的覆盖；3)控制越区覆盖，特别是50米高层站，需要特别关注是否存在越区情况，100米以上的高站基本上天馈调整或者降功率可能都控制不了越区覆盖（比拼的关键时刻可以考虑闭小区等极端方式，但长远来考虑还是需要推动高站整改）。
另外，需要关注特例的越区覆盖是，天线前方有反射面（例如：金属广告牌、玻璃墙体），这种情况的越区覆盖一般不容易发现。
4)底层站的覆盖加强，一般在密集城区，可能都有比较多的底层站（例如：几米高的美化杆上挂个天线），这时候需要特别关注，倾角是否大于4度，这倾角是否合理，底层站是否覆盖过近。
5)天线下倾角可以通过调整天线下倾角来解决过覆盖、弱覆盖、导频污染等问题。
