LTE专项优化操作指导手册

LTE无线网络优化实用指导培训课件中国联通网络技术研究院陆钧前言—项目背景•LTE定位策略：只承载数据业务，语音回落WCDMA网络。•LTE部署策略：业务热点连片区域面覆盖、非连片区域点覆盖。•LTE建设策略：站点采用原基站利旧的重叠建设方案。WCDMA通过软切换消除重叠覆盖的干扰、GSM通过频率复用消除重叠覆盖的干扰。LTE全网同频且采用硬切换，因此原基站利旧部署LTE后如何控制重叠覆盖等干扰是当务之急。热点间及单独连片区域间存在较多覆盖空洞，需要在LTE覆盖边缘平滑迁移至WCDMA网络，因此如何完善LTE与现网间的PS互操作是当务之急。LTE的数据承载定位决定了LTE用户语音业务感知成为短板、如何完善CSFB性能是当务之急。•无线网核心：无线信号覆盖。•移动网要点：业务移动平顺。覆盖及容量始终是无线网最值得关注的两个要点。对于联通LTE无线网来说，建网初期的网络容量不成为瓶颈，但LTE站点不足则会制约信号覆盖，所以如何有效地增强LTE无线网上/下行覆盖是首要任务。硬切换使任何过覆盖成为干扰，及时及合适的切换可降低系统干扰，更能保证LTE无线移动网的业务移动感知，所以移动性能优化是关键要点。前言—下行吞吐量干扰测试情况DT下载速率RSRP均值（dBm）SINR均值（db)PDCP下载均速(kbps)边缘均速（kbps）下行低速（4Mbps）占比下行低速（2Mbps）占比徐州（TDD实验网）-8711.53849088333.05%1.90%武汉（FDD实验网）-8716.16214543360.37%0.23%苏州（现网）-8215.75670030873.12%1.96%武汉（现网）-8711.54008311524.86%3.10%西安（现网）-9013.63952011105.86%3.85%深圳（现网）-8514.25036127861.51%0.81%实验网与现网间、各地现网间在DT测试性能上存在明显差距，主要原因如下：实验网选建区域建筑物形态规整，适宜网络呈现最佳性能，现网则复杂许多。实验网用于功能评测，采用DT方式，信号覆盖以路面性能最佳为目标。本地网根据业务热点原则选点，测试区簇內基站密度低于WCDMA，苏州普通城区与WCDMA1:1建站、深圳CBD城区1:1建站、武汉密集城区2:3建站。本地网工参规划兼顾非路面业务区覆盖。前言—现网问题统计（试点优化簇）问题分类西安武汉苏州分类数量分类占比工程遗留11022%弱覆盖类11701819%外干扰质差类00000%下载业务速率低类819154245%上传业务速率低类450910%切换失败类02355%RRC掉线类9541819%接入失败类00000%工程遗留问题均为天馈交叉接反，不但无法形成MIMO，而且造成与周边小区交界的模三干扰，对系统性能影响较大，工程优化期间高的簇该类问题可接近10%，需重点关注。弱覆盖问连续10个采样点RSRP低于-105dBm的路段，由于热点覆盖的部署原则，缺站处的弱覆盖问题较典型。上传速率低也发生于缺站的弱覆盖处。切换失败7次由于邻区漏配、其余三次都是过覆盖造成，邻区优化和覆盖的控制是LTE优化的重要工作。掉线9次是由于邻区漏配、5次是弱覆盖、其余4次都是过覆盖造成，邻区优化和覆盖的控制是LTE优化的重要工作。切换失败3次是由于PCI混淆造成,1次由于PCI配置与实际不符造成，一次由于快衰造成，参数配置的核查在优化初期非常重要下载业务低速的原因与上述几项都有关联。前言—感知为主、KPI的K是关键感知（路面与小区的兼顾）注重小区注重路面前言—最好的优化是不优化（用户感知的统筹考量）针尖掉线目标基站B小区覆盖周边居民区及临街商住楼北侧。楼间直射信号覆盖路面10米左右，由西向东DT测试时，由于针尖效应造成掉话。基站位置恰当，无需调整。通过调整天线消除针尖会造成主业务区域覆盖不足。调整切换参数又会造成主覆盖区业务切换不及时而感知劣化。以用户感知为导向可知，维持现状是最合理的选择。掉线路面弱覆盖图中黄色区域RSRP在-103左右，但沿街楼面的隔挡作用使SINR始终维持在2以上，该段路面本身是信号覆盖末端，而且是良好的末端（路南、北侧小区均有小区打向测试路段），无需优化了。前言—路面保障度的差异（测评期/非测评期）从某专项优化数据与日常优化数据比较来看：专项优化后的指标通过一段时间的用户投诉处理会有非常大下降。精品网建设提倡的保用户感知与专项考核的绝对导向之间不可思议地成为了一对矛盾。专项优化与日常优化应该是方向一致、重点突出，避免专项重指标，日常重感知。前言—路面与总体的差异（DT/MRR）及业务占比从WCDMA评测（DT+CQT）数据与MRR数据比较来看：MRR采自用户业务期间的周期性测量，比较准确地反映了用户的业务质量。与评测模式存在很大差异。实际业务只有少部分分布于路面，主要发生于建筑物内部。当前数据业务密集区域普遍具有深度性和立体性。保障深度化、立体化的LTE数据业务必然以部分牺牲平面化，路面化的DT指标为代价。正确的优化评估是由DT数据判断工程阶段的网络建设或配置方面的差错并保证业务指标在业务感知拐点之上。通过深度业务点的业务质量是否提升来判断优化效果。假设路面业务占比为p、则：P*99.615%+(1-p)91.135%=1*92.191•99.615:路面寻呼响应率(DT测试)•91.135:室内寻呼响应率(分时统计)•92.191:全网寻呼响应率(全网统计)路面业务占比：p=12.45%室内业务占比：1-p=87.55%质差(EcIo-14db)占比弱覆盖（RSCP-85dBm）占比多链路占比路面DT0.42%3.53%31.57%室内CQT0.37%2.06%28.12%业务上报MRR3.26%45.67%47.38%前言—业务、任务所有业务中的87.55%发生于室内室分吸收8.69%的业务宏站吸收业务中：86.37%来自室内13.63%来自室外。宏站的主要作用是向楼宇内部的业务提供有效覆盖客观准确地向前端描述产品（业务提供能力）的长处和短处制式优势：极限速率高频段劣势：深度覆盖差规模劣势：广度弱、深度薄城市现代化程度越高，建筑物结构愈加复杂基站密度越高，站间距愈小业务分布与不同的楼层弱覆盖更多地位于楼宇深度，而不再是基站之间业务分布立体化覆盖空洞泡沫化前言—数据MR、CDR用户面数据KeyPI失之毫厘差至千里一、基础原理概述1、现网能力瓶颈2、技术升级改善3、LTE技术优势4、LTE优化基础5、开局参数核查二、信号覆盖增强三、干扰有效控制四、移动性能保障五、系统间互操作六、语音回落优化目录1、现网能力瓶颈—数据业务及需求数据来源：统计指标数据：深圳、南昌、海南、石家庄、天津等五个本地网2013年8月连续一周统计数据汇总。用户投诉数据：深圳、南昌、海南、石家庄、天津等五个本地网2013年6月~8月投诉数据汇总。分类业务数据：上海、广州、天津、海南、太原、合肥、昆明、南宁、南昌、石家庄、长春、贵阳十二个本地网测评区域48小时CDR数据汇总。视频业务速率是当前对网速要求最高的业务，其业务发起次数占比仅3%。全程平均速率206Kbps。浏览和即时通信是现网使用次数最多的业务，合计占81%。业务次数占比业务流量占比业务速率(kbps)浏览26%63%25即时通信55%7%22视/音流媒体3%20%206/36下载16%16%18实际视频业务后台下载速率远高于视频业务播放所需基本保障速率。不同视频网站速率的差异主要取决于不同的SP服务商端口速率。同一视频网站不同地区的速率差异主要取决于PDN路由质量。数据业务用户感知在很大程度上取决于PDN质量。DNS解析的失败会造成数据业务的无法建立。主流网站的业务速率（综合业务）实际分布于107~163kbps，远离1Mbps。即使时延有367ms~1491ms的分布，上网时延差了1.1s对用户的流失会有多大影响呢？1、现网能力瓶颈—现网支撑能力统计分析：96.96%的投诉由3.25%的无覆盖业务（寻呼无响应）区、6.79%的弱覆盖区（掉至GSM）及6.75%的质差覆盖区（EcIo低于-14dB)造成。也就是说：最大的用户感知就是如何做好信号覆盖，特别是深度覆盖。10%的覆盖问题区域集中了联通用户不良感知的几乎全部。900M频率资源短缺限制联通的基础覆盖质量（与电信800M相比，联通2.1G的WCDMA信号低了9dB）感知瓶颈：上不了网、上网慢主要原因弱覆盖，少部分区域忙时段容量受限覆盖统计投诉统计1、现网能力瓶颈—现网业务感知瓶颈2、技术升级改善—新技术引入作用（HSPA+及DC）64QAM的引入使无线环境优异区域的容量（极限速率）有50%的提升。考虑到当前网络中支持64QAM的终端占比已达70%，则当前网络负荷下：宏站覆盖区域无线环境满足64QAM调制方式的区域占比为10%。全面启用64QAM后宏网容量可总体提升3.5%。室分覆盖区域无线环境满足64QAM调制方式的区域占比为40%。全面启用64QAM后室分容量总体可提升14%。对于弱覆盖的差感知用户来说，64QAM的引入并无感知提升。个别容量受限区域差感知用户的业务感知会略有提升。00.20.40.60.811.2宏站室分PA+容量提升HSPAHSPA+1.981.821.671.541.431.331.251.181.111.051.010.990.910.830.770.710.670.630.590.560.530.500.000.501.001.502.002.50忙时DC终端及其对非DC终端的影响Dc速率倍乘非Dc速率损失DC的引入类似载波聚合，每一载频的容量（极限速率）并无提升。忙时DC终端速率的提升以非DC终端速率下降为代价。目前DC终端支持度为40%，DC终端在质差区域的速率倍增对其业务感知带来明显提升。3、LTE技术优势—LTE由来香农公式：𝐂=𝐁𝐖∗𝒍𝒐𝒈𝟐[𝟏+𝑺𝑵]C–信道容量BW–通信可用带宽S-接收信号功率N-影响信号接收的白噪声功率𝜸≤𝒍𝒐𝒈𝟐𝟏+𝜸∗𝑬𝒃𝑵𝒐信息速率永远小于信道容量（R≤C）无线链路带宽利用率定义为ϒ=R/BW时𝑬𝒃𝑵𝒐≥𝐦𝐢𝐧𝑬𝒃𝑵𝒐=𝟐𝜸−𝟏𝜸一定噪声功率密度下，给定可用带宽利用率ϒ，每比特接收能量需要达到的下限：当𝜸小于1时，无论取何值，所需的最小𝑬𝒃/𝑵𝒐基本固定，提高信号接收功率可线性提升数据速率。当𝛾大于1时，所需的最小𝑬𝒃/𝑵𝒐随𝜸指数增长，提高可用带宽才能适应数据速率的增长。如果获得足够大的信号功率，理论上，在给定带宽内基本可实现任意数据速率。低带宽利用时，任何数据速率的增长都需要接受信号功率近似的增长（功率受限操作）。高带宽利用时，数据速率的增长需要带宽的成比例增长（带宽受限操作）。发射功率恒定时：•降低小区尺寸可提供高带宽利用率。•接收天线分集。•多天线发射，赋束天线。•收、发端同时多天线（空间复用）MIMO。有限带宽的更高数据速率：更高阶调：使用更高阶调制，使每个调制符号传递更多信息比特。与信道编码相结合的更高阶调制：给定误码率时，更高阶调制需要更高的𝑬𝒃/𝑵𝒐。但也使信道编码选择余地大，可能通过附加的编码增益来降低指定误码率及速率下所需的𝑬𝒃/𝑵𝒐。调制和信道编码方式的特定组合可以使频带利用率最大化。瞬时发送功率的变化：16QAM和64QAM缺点：信息的变化也体现在调制信号的幅度变化，导致更高的瞬时功率峰值（功放工作范围大），给功放成本带来负面影响。所以更高阶调制更适应下行链路。3、LTE技术优势—与其他技术制式相比一个OFDM符号时间幅度接收端同时收到前一个符号的多径延迟信号（虚线）和下一个符号的正常信号（实线），影响了正常接收。时域上看受到了ISI，频域上看受到了ICI。前一个符号下一个