4G竞赛_天津高话务场景优化方案

4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告天津高话务场景优化方案4G网优竞赛和创新活动天津电信网络监控维护中心系统优化室2016年06月4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告1.问题描述根据集团4G网优竞赛和创新活动工作部署，天津公司开展了4G网络性能提升工作，在进行4G无线网络系统优化工作中，发现在2016年5月28号晚忙时，出现大量RRC连接建立被拒绝，导致RRC建立成功率严重恶化，需要分析原因：2.问题分析分析RRC建立失败TOP小区，主要发生于南开市容环境中心-NKFO-1和南开濠景国际二-NKFO-0，经查询2016年5月28号陈奕迅在南开奥体中心开演唱会，当天19时到22时，这两个小区RRC连接建立次数平均增长约20倍（48小时话务趋势：以南开濠景国际二-NKFO-0为例）：4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告具体地理位置图如下：通过话统数据分析发现，RRC连接建立拒绝原因是PUCCH资源不足。日期时间基站号扇区号扇区名称因为PUCCH资源分配失败而导致RRC连接建立失败的次数RRC连接建立成功次数RRC连接建立成功率RRC连接建立请求次数2016-05-281911714848南开濠景国际二-NKFO-0160963089665.7166470142016-05-281911704749南开市容环境中心-NKFO-164963530884.4265418212016-05-282011714848南开濠景国际二-NKFO-0255353133155.0797568832016-05-282011704749南开市容环境中心-NKFO-1133793979274.8153531872016-05-282111714848南开濠景国际二-NKFO-046744163589.8565463352016-05-282111704749南开市容环境中心-NKFO-123044643395.2179487652016-05-282211714848南开濠景国际二-NKFO-015972431693.7647259332016-05-282211704749南开市容环境中心-NKFO-1462627099.745626337目前天津FDD设备带宽是15MHz，根据华为产品手册，最大用户数规格应该是1200。但是问题时段最大用户数保持在720用户左右。南开市容环境中心-NKFO-1-NKFO-0南开濠景国际二-NKFO-04G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告为什么只能接入720用户呢，需要进一步分析基站配置。分析基站关于PUCCH的配置发现，该小区采用了PUCCH资源固定配置，PUCCH调整开关关闭，DeltaShift参数配置为ds1，NaSriChNum配置为35。在此配置下，华为基站内部算法决定了最大支持720用户。因此当用户数达到720后，新的用户接入时就会因为SRI资源分配失败而被拒绝。4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告3.优化方案当前固定PUCCH的参数配置下，华为算法实现决定了只能支持720用户，有两种方案可以保证小区支持1200个用户：配置一：将NaSriChNum修改为53，可以支持到1200用户。此时对于15MHz和20MHz小区，PUCCH占用8个RB。MODPUCCHCFG:DeltaShift=1,NaSriChNum=53,CqiRbNum=4;配置二：将Deltashift修改为DS2，也可以支持到1200用户。此时15MHz和20MHz小区，PUCCH分别占用10个和12个RB。MODPUCCHCFG：DeltaShift=2,NaSriChNum=35,CqiRbNum=4;协议定义的LTE基本原理，PUCCH格式在每一个符号中使用一个序列的循环移位，每个RB可使用多个循环移位序列，具体的个数由循环移位间隔DeltaShift决定DeltaShift越大，在同一个PUCCH的RB上码分复用的用户数就越少；DeltaShift越小，在同一个PUCCH的RB上码分复用的用户数就越多；RTT仿真结果表明，复用用户越多，相互间干扰就越大。因此配置二相比配置一，PUCCH会占用更多的RB，但是PUCCH抗干扰能力更好。不同配置下参数及RB占用情况：参数配置DeltaShiftCqiRbNumNaSriChNumPUCCHRB数动态自适应自适应自适应自适应自适应(2~14)配置一14538配置二243510不同参数配置下理论最大业务PRB个数及最大上行速率：类型业务RB个数峰值速率速率增益动态自适应7351参考值配置一6746.808-8.22%配置二6545.411-10.96%从理论计算结果看，参数优化调整后上行速率会有恶化，其中参数配置一恶化8%左右，参数配置二恶化11%左右。4.后续优化验证措施华为前期发布预警，对于用户数超过150的小区，开启“PUCCH资源调整开关”会导致SRLTE终端（主要是苹果终端）概率性的无法接入LTE网络，因此将高话务小区及部分4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告覆盖学校、会展中心、体育场馆的小区的“PUCCH资源调整开关”关闭，并根据预警将Deltashift修改为DS1，NaSriChNum修改为35，CqiRbNum设置为4。根据华为最新答复，该套参数配置只能支持720用户。目前华为给出了两套方案可以将小区用户数由720提升到1200。计划选择特定区域，对三种参数配置场景进行测试，验证不同的场景对上下行速率的影响：测试完毕后，将根据测试结果，确定对于高话务小区采用哪种优化方案。5.测试验证结果：测试区域如下：上行速率测试对比：测试场景CRSRSRPCRSSINRPDCPThr'putUL(kb/s)ULInitBLER(%)AverageDLMCSValueAverageRbNum/slot吞吐率提升百分比（%）默认配置-83.45616.97333575.3353.37122.85169.68参考值配置一-83.48616.80830636.9022.82523.02364.55-8.75%配置二-82.84216.79830582.3112.94522.9665.00-8.91%采用参数配置一，上行速率比默认配置下降8.75%，恶化程度略高于理论值，采用参数配置二，上行速率恶化8.91%，恶化程度低于理论值。下行速率测试对比：测试场景CRSRSRPCRSSINRPDCPThr'putDL(kb/s)DLInitBLER(%)AverageDLMCSValueAverageRbNum/slot吞吐率提升百分比（%）4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告默认配置-83.21616.03150796.5911.29420.44473.78参考值配置一-83.56716.14149860.00111.10720.37673.46-1.84%配置二-82.06615.93153009.52510.43720.79773.674.36%采用参数配置一，下载速率略有恶化，采用参数配置二，下载速率明显改善，分析应该是由于PUCCH受干扰减轻，DLBLER改善的缘故。另外5月28日南开市容环境中心-NKFO-1出现拥塞后按配置一进行了优化，6月17日此小区最大RRC连接用户数达到1066，说明参数修改后小区接入能力明显提升。6.优化方案：1）、对于高话务小区，通过优化PUCCH参数，可以提升系统支持的最大RRC连接数到1200，实际测试采用配置一和配置二，上行速率恶化都在9%左右，但是采用配置二，下行速率明显改善，因此实际优化中建议采用优化方案二。由于当用户超过150时，如果PUCCH资源调整开关开启会导致SRLTE终端概率性无法接入LTE网络，因此对于低话务小区，采用默认配置（即“PUCCH资源调整开关”设置为开启），对于话务较高的小区（最大用户数超过100），采用配置二进行优化调整。提取近一个月最大用户数超过100个的高话务小区信息，共计269个小区：RRC连接数过大小区.xlsx2）、提升用户的接入能力，可以保证高话务场景的用户接入，但是随着接入用户数的增加，用户的使用感受会变差，因此对于高话务站点，在保证基站接入能力的基础上，需要通过小区扩容的方式改善用户使用感知：宏基站扩容建议：RRC最大连接数超过300个或PRB利用率高于70%的小区，建议采用CA方式扩容；RRC最大连接数超过600的小区，可以考虑CA扩容并扩容TDD小区分流。室内分布系统扩容建议：RRC最大连接数超过300个或PRB利用率高于70%的小区的室内分布系统，建议采用小区分裂的方式扩容；4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告统计5月28日到6月27日上行或下行PRB利用了大于70%或最大用户数超过500的小区，共32个高话务小区需要扩容（现网中只有四个小区的RRC最大连接数超过500，并且包含在PRB利用率大于70%的小区中）：PRB占用率较大.Xlsx7.相关参数说明1）、PUCCH算法开关（PucchAlgoSwitch）：含义：PUCCH资源调整开关：该参数主要用来控制PUCCH算法资源调整的打开和关闭。如果开关为开，当PUCCH资源不足或资源过剩的时候可以发起资源配置调整；如果开关为关，则不允许进行PUCCH资源配置调整。取值范围：PucchSwitch,PucchFlexCfgSwitch建议值：超高速场景下，建议为关；其它场景下，建议为开。对无线网络性能的影响：当PUCCH资源调整开关为开时，根据PUCCH资源的负载，自适应的扩张或者收缩PUCCH的资源，利于PUCCH资源的利用合理化和上行控制信令开销的节省，但是PUCCH资源收缩时，可能造成少量的用户需要重配置CQI资源而消耗一定的下行资源；当PUCCH资源调整开关为关时，将造成上行控制信令开销的增大。2）、循环移位间隔（PucchAlgoSwitch）：含义：该参数表示PUCCH信道的循环移位间隔。在组网时根据环境类型获得小区的平均时延扩展，然后根据小区的平均时延扩展得到PUCCH信道的循环移位间隔。取值范围：DS1_DELTA_SHIFT,DS2_DELTA_SHIFT,DS3_DELTA_SHIFT修改是否中断业务：是对无线网络性能的影响：该参数设置的越小，PUCCH的CS间隔越小，相同频域上的码分用户个数越多，相互之间干扰越严重，解调性能将下降，但PUCCH开销将减小，提升上行吞吐量；该参数设置的越大，PUCCH的CS间隔越大，相同频域上的码分用户个数越少，相互之间干扰减少，解调性能将提升，但PUCCH开销将增大，将降低上行吞吐量。3）、ACK/SRI码道数（NaSriChNum）：4G网优竞赛和创新活动-天津电信系统优化报告含义：该参数表示小区的RRC层给半静态ACK和SRI配置的码道总数。该参数配置为0会导致用户无法接入该小区。取值范围：0~1000建议值：6参数关系：当PUCCH资源调整开关关闭时，ACK/SRI码道数才能够进行手动配置；否则，配置无效。非1.4M带宽系统，ACK/SRI码道数的配置不能导致PRACH频域位置和PUCCH的频域位置重叠，否则会导致小区激活失败。修改是否中断业务：是对无线网络性能的影响：该参数设置的越小，小区能够支持的用户数规格越小，但是上行控制信令的开销也随之减小，上行吞吐量将增加；该参数设置的越大，小区能够支持的用户数规格越大，但是却增大了上行控制信令的开销，上行吞吐量将降低。4）、CQIRB个数（CqiRbNum）：含义：该参数表示小区的RRC层给CQI配置的RB总数。取值范围：0~20建议值：1参数关系：当PUCCH资源调整开关关闭时，CQIRB个数才能够进行手动配置；否则，配置无效。CQIRB个数的配置不能导致PRACH频域位置和PUCCH的频域位置重叠，否则会导致小区激活失败。修改是否中断业务：是对无线网络性能的影响：该参数设置的越小，小区能够支持配置周期性CQI资源的用户数越少，但是上行控制信令的开销也