范勝男，陳景航，楊庭勛，蕭楚豪

（中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司，中山 528400）

1 前言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，用戶對運營商提供高速率的需求與日俱增，TD-LTE作為移動第四代無線技術(shù)，與2G、3G時代相比，其最大的優(yōu)勢在于能夠為用戶提供更高的速率。移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展給運營商帶來了機遇的同時，也帶來了對網(wǎng)絡(luò)源源不斷的挑戰(zhàn)，速率作為關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標，在移動互聯(lián)時代對用戶感知的影響力尤其突出。本文通過理論分析與實踐探索相結(jié)合的手段，對LTE室內(nèi)小區(qū)低速率問題進行定位排查，總結(jié)出一套室分小區(qū)低速率問題定位和優(yōu)化方法，為后續(xù)的室內(nèi)用戶感知提升提供有效的解決方案。

2 影響下載速率的主要因素

2.1 影響LTE下載速率的三大因素

影響LTE下載速率的主要因素有三方面： 測試設(shè)備、無線環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

測試設(shè)備方面包括終端能力等級（Cat3/4），終端射頻、基帶性能、測試軟件、FTP客戶端、服務(wù)器設(shè)置等；無線環(huán)境方面包括覆蓋、干擾、資源和切換等方面；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面包括空口基本配置、無線資源調(diào)度算法、無線參數(shù)、設(shè)備和天饋以及傳輸?shù)?，如圖1所示。

圖1 影響速率的三大因素

2.2 常用配置下的最高理論速率

根據(jù)不同的室分系統(tǒng)（單流/雙流），20 Mbit/s帶寬，RB滿調(diào)度，雙天線端口，選擇最高階的調(diào)制編碼方式MCS28，且不考慮信道開銷的情況下，計算得到的理論速率峰值見表1所示。

2.3 與速率相關(guān)的參數(shù)

與速率相關(guān)的參數(shù)有如圖2所示，基本無線參數(shù)、終端反饋參數(shù)、資源調(diào)度參數(shù)和HARQ參數(shù)等。

影響速率的三大關(guān)鍵參數(shù)介紹：

（1）RS-SINR：真正的參考信號質(zhì)量。RS-SINR在一定程度上表征PDSCH的信道質(zhì)量，SINR值用于確定等效的SNR，從而確定CQI。

（2）CQI（Channel Quality Indication，信道質(zhì)量指示），指滿

足某種性能時對應的信道質(zhì)量（包括當前的調(diào)制方式、編碼速率及效率等信息），CQI索引越大，編碼速率越高。CQI的作用：表征下行信道質(zhì)量，確定MCS。

（3）MCS（Modulation and Coding Scheme，調(diào)制編碼方式），影響有效傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和終端解碼成功率。

表1 單雙流系統(tǒng)的理論峰值

圖2 與速率相關(guān)的參數(shù)及其相互間的關(guān)系

3 LTE室分小區(qū)低速率定位和優(yōu)化方法

3.1 低速率問題的定位步驟

3.1.1 基站/小區(qū)配置的狀態(tài)檢查

通過OMC或LMT查詢eNode B是否有影響業(yè)務(wù)性能的異常告警（例如部分RRU通道異常、光口故障等），如果有類似告警，先處理清楚相應告警后查看業(yè)務(wù)速率是否正常，可以通過復位基站直接排除相應告警后進行速率測試，若速率依然偏低，則進一步查詢eNode B的基本數(shù)據(jù)配置是否合理。

3.1.2 核查基站配置參數(shù)

通過核查參數(shù)設(shè)置可以排除一些未按照參數(shù)模板設(shè)置或者認為的修改操作導致的速率問題，建議主要檢查如下速率相關(guān)參數(shù)：

(1) 查看系統(tǒng)帶寬：現(xiàn)網(wǎng)E頻為20 MHz帶寬，F(xiàn)頻除擴容小區(qū)（擴容小區(qū)為：10 MHz帶寬）外都為20 MHz帶寬；

(2) 查看子幀配比：現(xiàn)網(wǎng)D/E/F頻設(shè)置為3：1；查看特殊子幀配比：現(xiàn)網(wǎng)F頻設(shè)置為9:3:2，現(xiàn)網(wǎng)D/E頻設(shè)置為10:2:2；

(3) 查看TM模式：雙流站點一般配置為TM3/8自適應或TM3內(nèi)部切換模式，單流站點一般配置為TM1模式；

(4) 查看Pa/Pb設(shè)置:現(xiàn)網(wǎng)默認設(shè)置為-3/1；

(5) 查看MAC測試開關(guān)：AMC、MCS、CQI修正、HARQ都為打開；專用搜索空間啟用開關(guān)，默認打開；查看CFI上下行都發(fā)PDCCH時控制區(qū)域符號數(shù)、下行發(fā)PDCCH時控制區(qū)域符號數(shù)的配置，單用戶測試時，可設(shè)為1；

(6) 查看CQI與ACK同時傳輸指示，默認支持；

(7) 查看DRX配置有效指示：默認關(guān)閉；

(8) 查看GAP配置：關(guān)閉（如果有異頻鄰小區(qū)存在，會影響終端的上下調(diào)度，從而影響峰值速率），GAP配置默認為打開，為異頻測量開關(guān)，如果單小區(qū)業(yè)務(wù)驗證，可關(guān)閉此開關(guān)進行測試。

3.1.3 空口問題排查

空口導致的無線環(huán)境問題有：弱覆蓋、外泄和高干擾問題。這些都會對下載速率產(chǎn)生一定的影響。

在定位覆蓋和外泄問題時，從以下幾方面排查分析：設(shè)備隱性故障；無源器件及天饋系統(tǒng)故障；網(wǎng)管參數(shù)設(shè)置問題：功率、最小接入電平、重定向參數(shù)、鄰區(qū)關(guān)系配置和異頻切換參數(shù)等；無線環(huán)境變更問題：業(yè)主是否重新整改；設(shè)計合理性問題：天線布放合理性、信源/天線輸出合理性、設(shè)備安裝合理性、小區(qū)覆蓋區(qū)域合理性。

在排查干擾問題時，LTE室內(nèi)小區(qū)目前主要是E頻段，因此外部的雜散、私裝導致的全頻段干擾可以排除，要從內(nèi)部干擾和小區(qū)間干擾兩方面進行定位。內(nèi)部干擾主要考慮由設(shè)備、無源器件的老化導致的互調(diào)干擾，小區(qū)間干擾主要考慮PCI參數(shù)設(shè)置問題導致的Mod 3干擾。此類問題可以通過更換設(shè)備、無源器件和PCI參數(shù)得以解決。另外還有弱覆蓋、外泄和小區(qū)間切換不及時導致的SINR值降低，從而導致速率低的問題，在排查此類干擾問題時，依然按照排查覆蓋和切換類問題的方式進行。

3.1.4 傳輸問題的排查

第1步：查詢傳輸配置是否正確且無告警；ping到核心網(wǎng)IP有無明顯時延抖動；

第2步：核查CC單板光模塊與PTN光模塊是否匹配。

第3步：現(xiàn)場LMT診斷測試ping核心網(wǎng)IP，分組丟失率是否正常，若不正常，需要對傳輸路由（光模塊）進行故障排查。

3.1.5 終端和服務(wù)器側(cè)問題排查定位終端和服務(wù)器問題主要采用排他法，例如當一臺終端下載/上傳不達標，更換另一臺終端看是否有類似情況，如果正常，則說明終端的差異性導致速率的問題；服務(wù)器問題也是通過多次更換服務(wù)器來進行定位排查，出現(xiàn)下載/上傳到個別服務(wù)器才有速率問題，而在大部分服務(wù)器上進行業(yè)務(wù)上傳/下載正常時，我們就可以定位到是服務(wù)器問題，而不是無線網(wǎng)絡(luò)本身的問題。

3.2 低速率問題的優(yōu)化方法

3.2.1 針對覆蓋和干擾的問題優(yōu)化

針對此類問題，主要通過以下方法進行優(yōu)化：

區(qū)域弱覆蓋：通過增加RRU，增補分布系統(tǒng)、調(diào)整功率參數(shù)，調(diào)整小區(qū)切換參數(shù)及更換元器件（無源器件的更換，全向天線更換成定向天線）等方面進行優(yōu)化。

外泄問題：通過在設(shè)備輸出端或者天線口加衰減，降低小區(qū)功率、拆除/更換外泄區(qū)域的小區(qū)天線（全向天線更換成定向天線）等。

干擾問題的優(yōu)化：在LTE網(wǎng)絡(luò)中，所有的干擾，最后都會在SINR中體現(xiàn)出來，下行SINR是有效信號功率和干擾信號以及噪聲功率的比值，該指標能有效反映當前網(wǎng)絡(luò)的干擾情況，SINR決定下載速率。要提升下載速率，改善低速率的SINR是最主要考慮的內(nèi)容。導致低SINR的原因除了弱覆蓋之外，還有重疊覆蓋、切換不及時、漏配鄰小區(qū)、室分外泄、過覆蓋等，在分析LTE干擾問題時，主要從以上角度進行分析。一般情況下弱覆蓋的影響最大，其次是外泄和過覆蓋，再次是移動性問題。因此優(yōu)化SINR值可以從覆蓋和信號的連續(xù)性出發(fā)，優(yōu)化覆蓋和切換類參數(shù)，優(yōu)化鄰區(qū)類參數(shù)，排查硬件故障等手段進行優(yōu)化。對于元器件老化導致的干擾問題，也是從設(shè)備和無源器件的更換方向去解決問題，從而提升速率。

3.2.2 針對參數(shù)及傳輸問題的優(yōu)化方法

針對參數(shù)及傳輸問題，主要的優(yōu)化方法是通過定位到不合理的參數(shù)、傳輸路由故障源（例如光模塊、光纖），對參數(shù)進行修改、對故障器件進行更換，問題可以得到有效解決。

4 室內(nèi)小區(qū)低速率問題定位案例

問題點環(huán)境描述：一座樓高為15層的寫字樓，共3臺RRU進行全覆蓋，其中RRU1覆蓋1-7F，RRU2覆蓋8-11F，RRU3覆蓋9-15F及兩部電梯。

問題描述：現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，在RRU1覆蓋的范圍，占用1小區(qū)時，信號強度-70 dBm左右，SINR=31，上傳速率為688 kbit/s，下載速率為13 Mbit/s左右，速率嚴重不達標；RRU2和RRU3覆蓋范圍各項業(yè)務(wù)正常。測試速率如圖3所示。

問題排查過程：

（1）在RRU1輸出端將分布系統(tǒng)斷開，接上吸頂天線，進行業(yè)務(wù)測試，在信號正常的情況下，測試速率依舊不達標，排除分布導致的可能性，懷疑問題出在參數(shù)設(shè)置、傳輸、設(shè)備隱性故障。

（2）后臺人員反饋該站點無故障、無上行干擾，小區(qū)容量設(shè)置，小區(qū)帶寬，小區(qū)上下行子幀配比，小區(qū)傳輸受限等參數(shù)配置正常，排除參數(shù)導致低速率的可能性。

（3）后臺人員反饋該站點對應核心網(wǎng)的4條sctp鏈路無分組丟失現(xiàn)象，而現(xiàn)場占用RRU1信號良好，ping外網(wǎng)大數(shù)據(jù)分組時，分組丟失率為20%-30%，排除站點SCTP鏈路傳輸導致的可能性，懷疑問題出在RRU1設(shè)備或是RRU1與BBU間傳輸問題。

（4）將BBU上面RRU1與RRU2的光模塊對調(diào)后，RRU1的上傳、下載業(yè)務(wù)均達標，而RRU2上傳速率為1 Mbit/s、下載速率為10 Mbit/s均不達標；再將RRU1與RRU2光模塊再對調(diào)，進行測試，RRU1速率不達標，RRU2速率達標，故確定速率不達標是光模塊隱性故障導致的。

（5）后期RRU1更換光模塊后，3個小區(qū)業(yè)務(wù)均速率達標。更換光模塊后的測試速率如圖4所示。

5 結(jié)論

速率是衡量LTE網(wǎng)絡(luò)的一個最重要的實測指標，本文從影響速率的主要因素出發(fā)，對速率低的問題從測試設(shè)備、無線環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的角度進行逐一分析，對網(wǎng)管性能及參數(shù)、空口問題、傳輸問題及終端/服務(wù)器問題等多個角度詳盡展開分析，給出一套室內(nèi)小區(qū)速率低的分析和定位方法，最后通過案例分析對定位和優(yōu)化步驟進行詳細闡述，總結(jié)出一套低速率問題的定位方法，概括如下：（1）小區(qū)告警、設(shè)備故障問題的定位；（2）小區(qū)參數(shù)配置問題的定位；（3）覆蓋及干擾問題的定位；（4）傳輸問題的定位；（5）終端及服務(wù)器問題的定位。針對上述影響速率的關(guān)鍵因素，本文進行了詳細的闡述，并提供了定位及優(yōu)化的思路，為后續(xù)室內(nèi)低速率問題提供合理的分析思路和解決方案。

圖3 上傳/下載速率不達標測試截圖

隨著用戶規(guī)模的進一步發(fā)展，LTE承載的業(yè)務(wù)量會急劇上升，速率還會受到更顯著的影響。在今后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，可以從低速率問題點著手，找出導致低速率背后本質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)原因，從根本上改善網(wǎng)絡(luò)性能，提高用戶感知。

圖4 上傳/下載速率正常測試圖

參考文獻

[1] 李相瑜. 淺談LTE下載速率的提升優(yōu)化[J]. 通訊世界, 2015(7).

[2] 呂雪峰，王治國. 影響LTE下載速率的原因探討[J].山東通信技術(shù), 2013(6).

[3] 張鵬. LTE網(wǎng)絡(luò)速率優(yōu)化方法研究[J]. 郵電設(shè)計技術(shù), TN929.5.

[4] 包智穎. LTE系統(tǒng)中重疊覆蓋和多鄰區(qū)干擾優(yōu)化研究[D]. 北京：北京郵電大學，2015.