提升LTE下载速率

liupei

四维五步法提升LTE下载速率
1.        项目背景
随着LTE网络大力建设与业务推广，LTE网络逞直线上升趋势，但随之带来的问题也日益明显，无线环境的多样化、复杂化，主要呈现在LTE网络用户下载速率。山西移动本着为用户着想，网络为用户更好服务的中心原则，让LTE网络为用户带来更好的体验感受，建立四维五步法切实保障LTE网络质量，提高LTE网络用户使用感受，提升LTE网络用户感知。
2.        优化内容
2.1.        LTE网络用户感知提升策略
2.1.1四个维度
主要以网络结构、调度性能、接入保持、业务体验四个维度为切入点：
        网络结构：包括弱覆盖、过覆盖、重叠覆盖、交叉干扰；
        调度性能：时域调度性能、频域调度性能、无线环境到TBS调度的转换效率；
        接入保持：接入性能、保持性能、切换性能；
        业务体验：接通、回落、返回、速率、时延、误码。
四个维度为重要切入点，建立以下五个提升步骤，保障LTE网络用户感知提升策略。

2.1.2五个步骤
通过以上四个维度为切入点，建立以下五个步骤提升LTE网络用户感知：
        网络结构优化：弱覆盖区域优化、重叠覆盖优化、干扰小区、故障小区处理；
        网络质量提升：SINR提升；
        关键性能参数：PCI参数优化、LTE邻区优化、2G/3G/4G互操作邻区优化、CSFB参数配置优化；
        双层网异频优化：梳理切换带、PCI合理优化、邻区优化；
        网络调度提升：服务器、传输带宽、参数、硬件问题。
通过以上优化手段来提升LTE网络用户的下载速率，其中网络结构优化和双层网异频优化是我们本次优化的重要手段。
2.2.        网络结构优化
LTE网络结构给SINR、下载速率带来决定性影响

STEP1：通过工参、扫频数据，计算四超小区（超近、超高、超远、超重叠覆盖）；
STEP2：四超小区与路测问题点关联（弱覆盖、过覆盖、超远覆盖、频繁切换、质差路段）；
STEP3：一键自动回放路测问题点数据，分析合理解决方案。







2.3.        网络质量提升
LTE网络SINR的好坏，直接影响用户数据业务感知，SINR的提升是LTE网络质量的重中之重！SINR主要从重叠覆盖、弱覆盖、上行干扰、PCI模三干扰三方面进行提升。
2.3.1SINR质差原因分析
解决之道：对网格内的低SINR采样点进行原因分类统计，定位主要问题小区，一键自动关联采样点信息，结合归类原因，快速分析获得优化解决方案。
Step1：统计网格中SINR质差采样点原因统计；
Step2：筛选SINR质差采样点较多的问题小区；
Step3：双击回放采样点信息，分析优化方案。

2.3.2 MR重叠覆盖优化
MR统计重叠覆盖度大于5%的小区1848个，主要集中在双层网区域，县城乡镇的小区主要是由于高站和下倾角过小。
优化措施：
1、F频段覆盖居民区，D频段覆盖路面，明确双层网功能；
2、F频段通过RS功率和天馈调整相结合，在不曩TDS的前提下尽量降低重叠覆盖度。

2.3.2上行高干扰优化
上行高干扰小区：103个高干扰小区，通过频谱扫描发现干扰主要分为电信FDD干扰，外部干扰器心脏设备故障三类。
各原因占比如下：

优化措施：
1、        针对外部干扰进行频谱扫描，确认干扰源，协调解决；
2、        电信干扰通过更换RRU或者加装滤波器解决；
3、        设备故障类的及时更换问题硬件。

2.3.3 PCI模三优化
在太原中兴和华为区域各选择一个模3干扰严重区域进行了试点优化工作，效果显著。
华为区域PCI优化后SINR从8.98提升至11.74，速率提升4.2Mbps；
中兴区域PCI优化后SINR从15.3提升至16.59，速率提升1Mbps。

2.4.        关键性能参数
2.4.1 PCI参数优化
两个小区的PCI mode 3相等时，若信号强度接近，由于RS位置的叠加，会产生较大的系统内干扰，导致终端测量RS的SINR值较低，称之为“PCI mod3干扰”。
基于遗传迭代的PCI优化算法，融合多维度数据，建立干扰矩阵，通过遗传迭代运算得出最优PCI，有效降低系统内PCI mod3干扰。

2.4.2 LTE邻区优化
邻区漏配常导致弱覆盖、SINR差、切换失败，影响用户感知。
4G终端与2/3G终端不同，会对所处位置强邻区信号进行实时扫描，测量到符合切换条件的邻区后会上报MR，与是否配置邻区无关。
邻区优化检测机制：
1、        基于UE测量报告的邻区漏配定位算法
终端测量到符合切换条件的邻区后会上报MR，与是否配置邻区无关，对A3事件触发的MR报告解码，自动比对邻区配置信息，精准识别漏配邻区。
2、        基于多维度数据融合的漏配邻区算法
融合路测、扫频、MR数据、工参数据，从时间、空间、强度三个维度权评估计算小区间覆盖紧密程度，自动比对邻区配置信息，精准输出漏配邻区。
必配邻区：两种算法同时定位小区；选配邻区：单算法定位小区。

2.4.3 2G/3G/4G互操作邻区优化
由于语音业务需求或由于4G覆盖原因，终端需要互操作到3G/2G，在语音业务结束或4G覆盖良好时，终端需要返回4G网络提升用户体验。
互操作邻区核查机制：
对同画扫频测试数据进行地理栅格化处理，分析距离不超过100米、在对方主瓣方向内、场强差异小的LTE-GSM与LTE-TD小区对，与已有的邻区进行比较，定位可能存在漏配的邻区。

2.4.4 CSFB参数配置优化
核查方法：对CSFB回落情况进行分析，分析LTE语音回落后MR上报的GSM小区信息，并与LTE小区的GSM邻区配置进行比较，建议对出现次数多、信号强度高、并且是漏配的邻区进行核查，同时核查LTE小区的TAC与GSM小区的LAC值是否一致。

2.5.        双层网异频优化
随着LTE商用网络用户数量迅速扩大，部分热点区域必须采用双层网解决业务容量的需求。双层网优化从切换/重选策略、异系统/本系统互操作参数、RF优化、负载均衡策略等几个方面展开，相关工作繁复而艰巨，越来越成为日常优化工作的重中之重。
2.5.1 双层网优化策略
双层网优化策略共分为两种：优化策略一、优化策略二。
优化策略一：D为主频，F频段考虑TDS，不进行大幅度调整，虽然采用个性偏移参数设置可以解决切换的问题，但会导致用户感知和网络KPI的下降。
优化策略二：F为主频，调整D频段覆盖居民区，针对F频段的重叠覆盖度高的区域进行L+T联合调整，同时提升LTE和TDS网络质量，但D频段穿透损耗较大，进行深度覆盖后效果欠佳，同时优化调整工作量大，短期内提升慢。

2.5.2 梳理切换带，A2异频切换门限优化
异频切换门限A2精细优化———切换及时、GAP最短、成功率最高。
A2值设置过高，将导致异频测量启动过早，测量周期过长工，对速率影响严重；A2设置过低，将导致切换不及时，原小区信号质量变差，同样影响速率；为保障用户的切换顺畅且避免异频测量周期过长,需要对道路的A2门限进行基于扇区覆盖电平的精细优化。
A2门限值的确定方法：
异频切换使用A2+A3策略，凌晨时段将所有小区的A2门限修改为0，一直开启异频测量，通过A3事件来统计切换点的电平强度，以此设为两个小区间的A2门限，可以保障切换的及时性，也可以避免异频测量周期过长问题。
以迎泽大街为例，精细优化A2门限后，平均电平强度、SINR值均明显提升，下载速率提升3.88M，提升幅度为10.21%。

2.5.3 双层组网优化效果
通过进行异频切换策略从A2+A4修改为A2+A3后，异频切换相对原策略更加顺畅，前台测试结果如下：
1、异频切换次数增加，异频切换成功率提升8%左右，异频切换更加顺畅；
2、RSRP整体提升7.25dBm；
3、SINR整体提升3.46dB；
4、下载速率整体提升2.63M。

2.6.        网络调度提升
用户在进行数据业务时，除无线环境的好坏直接影响用户的使用感知外（无线环境极好定义：RSRP大于-85dBm、SINR大于25、UE上报CQI大于13、MCS等级大于25、BLER小于10%、传输为TM3双流 ），网络给用户终端所分配的资源多少以及单个小区下用户的多少也是影响用户感知的重要原因，一般当单个终端在某小区无线环境良好时而速率较低，并且MSC等级与PRB调度数量成反比时，从资源调度方面着手进行分析，而终端资源调度存在问题时还需从下面四方面进行分析。
2.6.1        设备类
1、BBU板卡在安装后与机框接触不良好；
2、未按施工规范施工导致板卡元器件被损坏；
3、RRU通道故障；
4、不同终端的接收性能差异。
2.6.2        网络参数
1、PRB限制开关、上下行流控开关是否关闭；
2、合理配置PUCCH、CQI资源及PRACH频域位置；
3、核查基站的子帧、时隙配比、TM/单双流门限；
4、基站的CQI修正算法。
2.6.3        传输带宽
1、设置合理的传输保证宽带及最大带宽；
2、基站侧抓包传输丢包率、重传率及时延均较高。
2.6.4        服务器
1、接入人数过多导致服务器性能下降或卡死；
2、服务器处于维护状态导致用户无法使用。
3.        应用效果
通过四维五步法对山西省LTE网络用户感知进行提升，以太原为例：
全程成功率由98.32%提升至98.64%，提升了0.32%；
下载速率由33M提升至35M，提升了2M。

通过四个维度为重要切入点，建立网络结构优化、网络质量提升、关键性能参数、双层网异频优化、网络调度提升五个提升步骤提升LTE网络用户感知。应用该成果后，提升了用户满意度，提高了我公司稳定客户群、增强市场竞争力拓展市场份额，带来了巨大的社会效益与经济效益是不容忽视的。