浅析 LTE 低速率的影响因素及排查流程

文煜 周密



浅析 LTE 低速率的影响因素及排查流程

文煜1周密2

1.中国联通南充分公司，四川 南充 637000 2.成都全维度科技有限公司，四川 成都 610041

随着通信技术不断发展，手机也不断更新换代，4G手机日益普及，4G应用也种类繁多。同时用户需求不断提升，如何提高用户感知和满意度，是网络优化面对的问题。因此，对LTE低速率的影响因素进行分析以及低速率小区一级一级排查处理。

LTE；低速率；因素；排查流程

随着通信技术日新月异的发展，用户需求不断提高。现在用户更关注看视频、玩游戏对时延要求较高业务的卡顿问题，对数据业务要求也越来越高。LTE网络作为主要的数据业务承载网络，传输速率直接影响用户体验。影响用户下载速率的因素有很多。通过对现网数据的分析和理论研究，从低速率问题定义到对覆盖、干扰、资源调度等影响因素的分析，梳理出成熟的LTE低速率问题优化处理排查流程。

1 LTE低速率影响因素

1.1 弱覆盖引起

可能是基站掉站或故障引起的弱覆盖，需要处理相关告警。基站无线信号差，可以通过调整周围小区方位角、俯仰角、功率等相关参数来改善该区域覆盖。确实站距过大或遮挡严重，建议补点新增基站。测试峰值速率条件，要求无线环境RSRP大于﹣85 dBm，SINR大于23 dB且波动幅度不宜过大。

1.2 无线干扰引起

在网管侧实时统计RSSI，该值大于﹣105  dBm，视为存在上行干扰。测试的时候TXPOWER明显大于正常值，说明当前网络存在上行干扰。发现干扰相对比较容易，干扰源定位的相关排查工作相对比较难。可以选取闲时关闭基站，采用频谱分析工具进行扫频。下行干扰比较容易判断，在路测时如果发现SINR与主服务小区以及邻区测试结果相差比较大，就可初步判断。如果需要确认并定位，就需要关闭基站，然后扫频测试。系统内下行干扰还可能是基站小区间干扰和附近其他终端下行业务带来的干扰。小区间干扰可通过合理覆盖优化手段进行优化，终端下行业务干扰可通过合理参数配置进行优化。

1.3 无线参数配置引起

核查天线配置相关参数，如小区发射天线端口数。有些参数将影响双流比，如天线端口、天线通道的映射关系与下行天线配置映射位图是否对应。小区参考信号功率，系统带宽是否为20 M，传输模式是否为TM3内部切换模式。核查上下行MCS；核查CFI（CFI 1为极速模式，正常模式为2）；核查PCI；核查噪声矩阵类型是否为IRC；核查加密和完整性保护算法；核查下行频选参数；核查物理层端口传输带宽是否为1 000 M，工作模式是否为自适应或千兆全双工；核查切换参数；核查带宽资源组最大出口带宽是否为1 000 M。

1.4 核心网问题引起

PDN侧服务器问题，确保PDN侧FTP服务器在进行峰值速率测试时资源能力不受限。核心网数据配置要准确，传输带宽要满足要求。

1.5 TCP问题引起

如果速率上不去，相关参数已经优化，就检查是否存在时延过大。速率不稳定有掉坑现象，需要检查是否存在丢包，严重乱序现象发生。TCP窗口优化。

2 低速率小区处理方法和流程

随着流量资费不断下降，不限流量套餐盛行，用户不用担心超出流量要付钱。但是无线容量资源毕竟有限，用户一多，平均到每个用户就会降低。用户投诉上网慢越来越多，特别是用户比较集中的市场，如学校、部队、风景区、火车站、汽车站等人流量比较大的场景。针对这些低速率小区处理方法和流程如下。

2.1 确定低速率小区

低速率小区筛选有两个指标：小区业务量和用户下行去尾均速。提取7×24小时小区数据，试点过程采用较为严格筛选条件：日业务量自忙时（业务量最大）对应用户下行均速的一周均值[1]。

筛选条件为：提取7×24小时小区业务量和用户下行去尾均速（每个小区7×24条数据）。

小区业务量大于10 MB，同时去尾均速小于10 Mbps。各厂家根据数据分箱操作。统计超过4次小区为低速率小区，处理优先级按照次数降序排列。

说明：下行小区均速（小区吞吐率）=总吞吐量/发送数据时长下行去尾均速（减去使缓存为空的最后一个TTI吞吐量和时长，建议取该指标作为用户感知速率评估）。

2.2 排查原因

排查终端原因、数据卡原因以及开户信息原因引起，可以更换终端，换卡测试。周围同运营商用户使用LTE网络情况、终端能力及性能、TCP设置、软件配置（FTP设置、防火墙等）都对速率有影响。

2.3 指标分析

检查小区运行状态，指标分析主要分为无线覆盖指标、终端反馈指标、HARQ指标、干扰分析及资源调度分析。

覆盖指标：MR弱覆盖小区RSRP小于110 dBm采样点占比大于5%，路测弱覆盖小区RSRP小于105 dBm采样点占比大于5%。SINR取值在0～30，越高越好，低于15对速率有影响。RSRP与SINR都好属于正常小区。RSRP差，SINR比较好，说明信号比较干净，信号单一，室外宏站深度覆盖室内；RSRP差，SINR也差，重点关注弱覆盖引起；RSRP好，SINR差，关注干扰问题。

终端反馈的CQI：用户上报CQI有16个等级（0～15），值越高代表下行信号质量越好，可以得到更高的编码速率。CQI与调制编码存在对应关系。0表示超出范围；1～6采用QPSK；7～9采用16 QAM；10～15采用64 QAM。

HARQ指标看BLER。LTE控制信道的目标BLER为1%，数据信道的目标BLER位10%。当BLER不超过10%时，UE将向eNodeB上报它所能解码的最高MCS。LTE在无HARQ重传情况下误块率指标为10%，加入HARQ重传后误帧率（FER）大概为1%，再加上RLC层的ARQ后性能提升到10-5数量级。

干扰分析指标主要包括闲时系统上行每PRB干扰噪声统计分析。该值大于等于110 dBm上行又没有流量为高干扰小区，必须排查处理。PRB噪声干扰均值大于﹣109 dBm存在干扰，大于﹣89 dBm干扰严重。

调度指标可以从信道质量、小区负荷、空间相关性等多个维度综合反映网络分配给用户的编码速率、信道资源和空间传输模式情况。基于调度指标对吞吐量的分析方法如下：当吞吐量较低时，首先分析MCS是否过低，MCS低通常是因为SINR过低或者不稳定引起，需要分析干扰的问题。当用户所占小区负荷过大时，引起PRB偏低，即使MCS较高，也会因为资源不足影响吞吐量，此时应引入容量吸收的策略。如果用户很少，PRB仍然低，就需核查主设备、传输或者核心网的问题。如果用户在SINR较高时，仍然占用单流情况，就需检测UE的Rank值，然后检查eNB参数设置是否存在问题[2]。

各指标门限建议如下：CQI小于等于6占比超过20%，存在覆盖质量问题；双流占比低于30%，存在MIMO调度问题，主要参考MIMO处理建议；下行PRB利用率高于30%，关联用户数分析，存在容量或者设备问题；TA距离各厂家存在差异，建议大于1000M超过50%，核查覆盖问题；PRB干扰均值大于﹣109 dBm存在干扰，大于﹣89 dBm干扰严重。

2.4 告警核查

核查问题小区是否存在断站问题，驻波、传输或其他模块告警，按照告警指导手册处理。

2.5 参数核查

对全网宏站小区进行license和相关参数一致性检查，license出现告警将会导致基站不能正常工作，参数需要配置为2发2收。不同设备厂家license和参数不一样，如爱立信出现License Key File Fault License Mismatch License Key Missing等告警，nooftx Antennas=0，noofused Txantennas=2。影响因素参数核查已经详细核查参数明细，不再赘述。

2.6 现场验证

路测问题小区现场验证，主要观察覆盖情况、下行峰值速率、下行平均速率、LTE RANK Indicator占用情况（1为单流，2为双流）、MIMO传输模式、PCI配置情况。存在路测速率较好的问题小区，仍然需要进一步上站核查。

2.7 上站核查内容

第一，干扰排查。小区干扰严重会影响用户上网速度。干扰排查先排查系统内干扰，如重叠覆盖情况，PCI配置冲突，排除主服务小区较弱和MOD3干扰。加强日常RSSI问题监控及处理，遇到干扰时，应仔细分析干扰的分布特点。根据干扰分布特点，对于干扰的来源做出初步定位和判断：如果干扰集中在主分集之中的一集上，则应重点核查天馈系统和设备因素；如果某个区域的多个基站同时出现干扰，或者多个频段都存在干扰，则应着重排查外部干扰。在排查外部干扰时，应遵循从高到低、由远及近的原则，通过干扰区域边缘的高层建筑确定干扰源大致方向，并逐步缩小扫频范围，最后确定干扰源位置。

第二，BBU尾纤排查。检查BBU到RRU段尾纤情况，验证工参排除连接错误和接头质量问题。

第三，天馈排查。RRU到天馈间跳线排查，主要检查接头是否松动，馈线头问题以及鸳鸯线问题。

第四，天面参数。结合现场验证覆盖、干扰情况，检查天面方位角和下倾角[3]。

2.8 闭环管控要求

按照PDCA流程形成闭环。低速率小区处理后一周进行低速率小区分析流程。7×24小时低速率统计次数小于4次，确认完成处理。

3 结语

速率问题涉及终端、服务器、测试电脑，参数、功率、设备运行状态等多个环节。在分析速率问题时需要逐一排查。对于多个站点均存在相同问题时，分析站点的共同点（如传输拓扑图）有利于快速定位问题。

[1]林海，蒋永希. FDD LTE无线网络多维度评估网络和优化[J]. 邮电设计技术，2016（2）：35-39.

[2]胡洪林. 3GPP LTE 无线链路关键技术[M]. 北京：电子工业出版社，2008.

[3]田华锋，方莉，杨雅玲. 一种LTE 低速率劣化小区快速侦探方法[J]. 信息通信，2015（10）：187-188.

Analysis of Low-Speed LTE Impact Factors andTroubleshooting Procedure

Wen Yu1Zhou Mi2

1. China Unicom Nanchong Branch, Sichuan Nanchong 637000 2. Chengdu Alldimensions Science &Technology Co., Ltd., Sichuan Chengdu 610041

With the continuous development of communication technology, mobile phones are constantly upgrading. 4G phones are becoming more and more popular, and 4G applications are also various. At the same time, user demand is constantly improving. How to improve user perception and satisfaction is the problem of network optimization. In the paper, the factors that influence the low speed of LTE are analyzed, and the low level cell primary and secondary processes are investigated.

LTE; low rate; factor; troubleshooting procedure

TN929.5

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