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LTE网络下载速率的提升办法
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近年来移动用户对高速率数据业务的要求，LTE 系统设计之初，其目标和需求就非常明 确：降低时延、提高用户传输数据速率、提高系统容量和覆盖范围、降低运营成本。LTE(Long Term Evolution)是指 3GPP 组织推行的蜂窝技术在无线接入方面的最新演进，对应核心网的 演进就是 SAE（System Architecture Evolution） 。 本文主要分析如何提高 LTE 网络下载速率。下载率异常主要有吞吐率偏低和吞吐率波动 （掉坑、裂缝）两种表现。解决办法主要是进行 LTE 速率优化。 关键词：长期演进；下行吞吐率；优化；电平值
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In recent years, users of high-speed mobile data services requirements, LTE system design at the beginning, its goals and needs is very clear: to reduce latency and improve the user data transfer rate, improve system capacity and coverage and reduce operating costs. LTE (Long Term Evolution) is the latest evolution of the 3GPP cellular organization implementing the wireless access technology, the core network is evolved corresponding to SAE (System Architecture Evolution). This paper mainly analyzes how to improve LTE network download speeds. Download anomalies are mainly low throughput and throughput fluctuations (out pits, cracks) in two forms. The main solution is optimized. Key words:LTE ;DL TORSRP
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第 1 章 LTE 产生的背景与技术支持 .........................................................................................1 1.1 1.2 LTE 所产生的市场背景 .............................................................................................1 LTE 所采用关键技术 .................................................................................................2 1.2.1 采用 OFDM 技术 ................................................................................................2 1.2.2 采用 MIMO(MultipleInput Multiple Output)技术 ...................................3 1.2.3 调度和链路自适应 ...........................................................................................4 1.2.4 小区干扰控制 ...................................................................................................4 1.3 基本物理层技术 ..........................................................................................................4 第 2 章 基础知识 ........................................................................................................................6 2.1 基本概念 ....................................................................................................................6 2.1.1 吞吐量相关指标定义 ......................................................................................6 2.1.2 各层开销分析 ...................................................................................................6 2.1.3 吞吐量计算 .......................................................................................................8 2.1.4 单 UE 理论峰值吞吐量 ....................................................................................9 2.2 影响吞吐量的相关因素 ............................................................................................10 2.2.1 下行吞吐率基本影响因素 ............................................................................10 2.3 工具简介 ....................................................................................................................11 第 3 章 基本分析方法 ..............................................................................................................12 3.1 下行吞吐量基本分析方法 .........................................................................................12 第 4 章 LTE 网络工程优化测量指标及常见问题汇总.............................................................14 4.1 测试指标 ....................................................................................................................14 4.2 单小区性能测试部分内容 ........................................................................................15 4.2.1 单小区性能测试 ............................................................................................15 4.2.2 全网覆盖测试 ................................................................................................15 4.2.3 网络质量测试 ................................................................................................15 4.3 测试标准和方法 ........................................................................................................16 4.3.1 空口参数查看 ................................................................................................16 4.3.2 网络性能指标 ................................................................................................16 4.4 吞吐率问题空口侧定位方法 ....................................................................................16
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4.5 常见优化方法 ............................................................................................................19 4.5.1 优化覆盖 ........................................................................................................19 4.5.2 4.5.3 MSG3 受限的优化方法 .................................................................................19 Preamble 的优化 .........................................................................................19
第 5 章 深入分析方法 ..............................................................................................................20 5.1 下行吞吐量深入分析 ................................................................................................20 5.1.1 下行吞吐量 ....................................................................................................20 5.1.2 单用户峰值吞吐率 ........................................................................................20 5.1.3 分配 RB 数少/DL Grant 不足 .......................................................................21 5.1.4 MCS 偏低/波动 ...............................................................................................22 5.1.5 多用户小区吞吐率低问题 ............................................................................23 第 6 章 优化 ..............................................................................................................................25 6.1 下行吞吐量 ................................................................................................................25 6.1.1 问题分析 ........................................................................................................25 6.1.2 解决措施 ........................................................................................................25 6.1.3 Probe 使用过程............................................................................................26
6.1.4 后台 Assistant 使用教程 .................................................................................30 6.2 优化案例 .....................................................................................................................35 6.2.1 在排洪南路南面路段无主服务小区存在弱覆盖现象，SINR 偏低 .............35 6.2.2 在洪山根东路西北路段 MOD3 干扰切换不及时，导致 SINR 偏低。 ........36 总结 ............................................................................................................................................40 参考文献 ....................................................................................................................................41 附录Ⅰ外文文献原文 ................................................................................................................42 Downlink Scheduling and Rate Capping for LTE-Advanced Carrier Aggregation ...........42 附录 II 外文文献译文 ................................................................................................................46 下行链路调度和速率旋盖针对 LTE-Advanced 的载波聚合............................................46 致谢 ............................................................................................................................................49
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第 1 章 LTE 产生的背景与技术支持
1.1 LTE 所产生的市场背景
随着 GSM 等移动网络在过去的 20 年中的广泛普及， 全球语言通信业务获得了巨大的成就， 目前，全球的语音用户已超过了 18 亿。同时，我们的通信习惯也从以往的点到点（Place to Place）演进到人与人。 由于CDMA通信系统形成的特定历史背景，3G 所涉及的核心专利被少数公司持有，在IPR 上形成了一家独大的局面。专利授权费用已成为厂家承重负担。可以说，3G厂商和运营商在 专利问题上处处受到制肘，业界迫切需要改变这种不利局面。 是由于近年来移动用户对高速率数据业务的要求，同时新型无线宽带接入系统的快速发 展，如WiMax的出现，给3G系统设备商和运营商造成了很大的压力。 面对高速发展的移动通信市场的巨大诱惑和大量低成本，高带宽的无线技术快速普及， 众多非传统移动运营商也纷纷加入了移动通信市场，并引进了新的商业运营模式。大量的酒 店、 度假村、 咖啡厅和饭馆等， 由于本身业务激烈竞争的原因， 提供免费WiFi 无线接入方式， 通过因特网可以轻易的查询到这类信息。最近，网络服务提供商“SKYPE”更在这些免费的无 线宽带接入基础上，新增了几乎免费的语音及视频通信业务。这些新兴力量给传统移动运营 商带来了前所未有的挑战，加快现有网络演进，满足用户需求，提供新型业务成为在激烈的 竞争中处于不败之地的唯一选择。 与此同时，用户期望运营商提供任何时间任何地点不低于1Mbps的无线接入速度，小于 20ms 的低系统传输延迟，在高移动速率环境下的全网无缝覆盖。而最重要的一点是能被广大 用户负担得起的廉价终端设备和网络服务。 这些要求已远远超出了现有网络的能力，寻找突破性的空中接口技术和网络结构看来是 势在必行。与WiFi 和WiMAX 等无线接入方案相比，WCDMA/HSDPA 空中接口和网络结构过于复 杂，虽然在支持移动性和QoS 方面有较大优势，但在每比特成本、无线频谱利用率和传输时 延等能力方面明显落后。根据3GPP 标准组织原先的时间表，4G 最早要在2015 年才能正式商 用，在这期间传统电信设备商和运营商将面临前所未有的挑战。用户的需求、市场的挑战和 IPR 的制肘共同推动了3GPP 组织在4G 出现之前加速制定新的空中接口和无线接入网络标 准。2004 年11 月，3GPP 加拿大多伦多“UTRAN演进”会议收集了无线接入网R6版本之后的 演进意见，在随后的全体会议上，“UTRA 和UTRAN 演进”研究项目得到了二十六个组织的支 持，并最终获得通过。这也表明了3GPP 组织运营商和设备商成员共同研究3G 技术演进版本 的强烈愿望。 显著的提高峰值传输数据速率，下行链路达到 100Mb/s，上行链路达到 50Mb/s；在保持 1
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目前基站位置不变的情况下，提高小区边缘比特速率；显著的提高频谱效率，例如达到 3GPP R6 版本的 2~4 倍；无线接入网的时延低于 10ms；显著的降低控制面时延（从空闲态跃迁到激 活态时延小于 100ms（不包括寻呼时间） ） ；支持灵活的系统带宽配置，支持 1.4MHz、3MHz、 5MHz、10MHz、15MHz、20MHz 带宽，支持成对和非成对频谱；支持现有 3G 系统和非 3G 系统 与 LTE 系统网络间的互连互通； 更好的支持增强型 MBMS；系统不仅能为低速移动终端提供 最优服务， 并且也应支持高速移动终端， 能为速度&350km/h 的用户提供 100kbps 的接入服务； 实现合理的终端复杂度、成本、功耗；取消 CS 域，CS 域业务在 PS 域实现，如 VOIP。
LTE 所采用关键技术
OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）属于调制复用技术，它把系统带宽
1.2.1 采用 OFDM 技术
分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行数据传输； 各个子载波的正交性是由基带 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)实现的。 由于子载波带 宽较小 （15kHz） ， 多径时延将导致符号间干扰 ISI， 破坏子载波之间的正交性。 为此， 在 OFDM 符号间插入保护间隔，通常采用循环前缀 CP 来实现； 下行多址接入技术 OFDMA，上行多址接入技术 SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)。 OFDM 也是一种频分复用的多载波传输方式， 只是复用的各路信号(各路载波)是正交的。 OFDM 技术也是通过串/并转换将高速的数据流变成多路并行的低速数据流， 再将它们分配到 若干个不同频率的子载波上的子信道中传输。 不同的是 OFDM 技术利用了相互正交的子载波， 从而子载波的频谱是重叠的，而传统的 FDM 多载波调制系统中子载波间需要保护间隔，从 而 OFDM 技术大大的提高了频谱利用率。 OFDM 系统优点： （1）通过把高速率数据流进行串并转换，使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增 加，从而有效地减少由于无线信道时间弥散所带来地 ISI，进而减少了接收机内均衡器地复杂 度，有时甚至可以不采用均衡器，而仅仅通过插入循环前缀地方法消除 ISI 的不利影响。 （2）OFDM 技术可用有效的抑制无线多径信道的频率选择性衰落。因为 OFDM 的子载 波间隔比较小，一般的都会小于多径信道的相关带宽，这样在一个子载波内，衰落是平坦的。 进一步，通过合理的子载波分配方案，可以将衰落特性不同的子载波分配给同一个用户，这 样可以获取频率分集增益，从而有效的克服了频率选择性衰落。 （3）传统的频分多路传输方法是将频带分为若干个不相交的子频带来并行传输数据流， 各个子信道之间要保留足够的保护频带。而 OFDM 系统由于各个子载波之间存在正交性，允 许子信道的频谱相互重叠，因此于常规的频分复用系统相比，OFDM 系统可以最大限度的利 2
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用频谱资源。 （ 4 ）各个子信道的正交调制和解调可以分别通过采用 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)和 DFT 实现，在子载波数很大的系统中，可以通过采用 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)和 FFT 实现，随着大规模集成电路技术和 DSP 技术的发展，IFFT 和 FFT 都是非常 容易实现的。 （5）无线数据业务一般存在非对称性，即下行链路中的数据传输量大于上行链路中的数 据传输量，这就要求物理层支持非对称的高速率数据传输，OFDM 系统可以通过使用不同数 量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率。 OFDM 系统缺点： （1）易受频率偏差的影响。由于子信道的频谱相互覆盖，这就对他们之间的正交性提出 了严格的要求，无线信道的时变性在传输过程中造成了无线信号频谱偏移，或发射机与接收 机本地振荡器之间存在频率偏差，都会使 OFDM 系统子载波之间的正交性遭到破坏，导致子 信道间干扰（ICI，Inter-Channel Interference） ，这种对频率偏差的敏感性是 OFDM 系统的主 要缺点之一。 （2）存在较高的峰值平均功率比。多载波系统的输出是多个子信道信号的叠加，因此如 果多个信号的相位一致时，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率，导 致较大的峰值平均功率比（PAPR，Peak-to-Average power Ratio） ，这就对发射机内放大器的 线性度提出了很高的要求，因此可能带来信号畸变，使信号的频谱发生变化，从而导致各个 子信道间的正交性遭到破坏，产生干扰，使系统的性能恶化。 1.2.2 采用 MIMO(MultipleInput Multiple Output)技术 LTE 下 行 支 持 MIMO 技 术 进 行 空 间 维 度 的 复 用 。 空 间 复 用 支 持 单 用 户 SU-MIMO(Single-User-MIMO) 模 式 或 者 多 用 户 MU-MIMO (Multiple-User-MIMO) 模 式 。 SU-MIMO 和 MU-MIMO 都支持通过 Pre-coding 的方法来降低或者控制空间复用数据流之间 的干扰，从而改善 MIMO 技术的性能。SU-MIMO 中，空间复用的数据流调度给一个单独的 用户，提升该用户的传输速率和频谱效率。MU-MIMO 中，空间复用的数据流调度给多个用 户，多个用户通过空分方式共享同一时频资源，系统可以通过空间维度的多用户调度获得额 外的多用户分集增益。 受限于终端的成本和功耗，实现单个终端上行多路射频发射和功放的难度较大。因此， LTE 正研究在上行采用多个单天线用户联合进行 MIMO 传输的方法，称为 Virtual-MIMO。调 度器将相同的时频资源调度给若干个不同的用户，每个用户都采用单天线方式发送数据，系 统采用一定的 MIMO 解调方法进行数据分离。采用 Virtual-MIMO 方式能同时获得 MIMO 增 3
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益以及功率增益（相同的时频资源允许更高的功率发送） ，而且调度器可以控制多用户数据之 间的干扰。同时，通过用户选择可以获得多用户分集增益。 1.2.3 调度和链路自适应 LTE 支持时间和频率两个维度的链路自适应，根据时频域信道质量信息对不同的时频资 源选择不同的调制编码方式。 功率控制在 CDMA 系统中是一项重要的链路自适应技术， 可以避免远近效应带来的多址 干扰。在 LTE 系统中，上下行均采用正交的 OFDM 技术对多用户进行复用。因此，功控主要 用来降低对邻小区上行的干扰，补偿链路损耗，也是一种慢速的链路自适应机制。 1.2.4 小区干扰控制 LTE 系统中，系统中各小区采用相同的频率进行发送和接收。与 CDMA 系统不同的是， LTE 系统并不能通过合并不同小区的信号来降低邻小区信号的影响。因此必将在小区间产生 干扰，小区边缘干扰尤为严重。 为了改善小区边缘的性能，系统上下行都需要采用一定的方法进行小区干扰控制。目前 正在研究方法有： （1） 干扰随机化： 被动的干扰控制方法。 目的是使系统在时频域受到的干扰尽可能平均， 可通过加扰，交织，跳频等方法实现； （2）干扰对消：终端解调邻小区信息，对消邻小区信 息后再解调本小区信息，或利用交织多址 IDMA 进行多小区信息联合解调； （3）干扰抑制： 通过终端多个天线对空间有色干扰特性进行估计和抑制，可以分为空间维度和频率维度进行 抑制。系统复杂度较大，可通过上下行的干扰抑制合并 IRC 实现； （4）干扰协调：主动的干 扰控制技术。对小区边缘可用的时频资源做一定的限制。这是一种比较常见的小区干扰抑制 方法。
1.3 基本物理层技术
在基本的物理层技术中， E-NodeB 调度、 链路自适应和混合ARQ （HARQ） 继承了HSDPA 的策略，以适应基于数据包的快速数据传输。 对于下行的非MBMS 业务， E-NodeB 调度器在特定时刻给特定UE 动态地分配特定的时 ―频域资源。下行控制信令通知分配给UE 何种资源及其对应的传输格式。调度器可以即时 地从多个可选方案中选择最好的复用策略，例如子载波资源的分配和复用。这种选择资源块 和确定如何复用UE 的灵活性，可以极大地影响可获得的调度性能。调度和链路自适应以及 HARQ 的关系非常密切，因为这3 者的操作是在一起进行的。决定如何分配和复用方式的依 据包括以下一些：QoS 参数、在E-NodeB 中准备调度的数据量、UE报告的信道质量指示 4
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（CQI）、UE 能力、系统参数如带宽和干扰水平，等等。 链路自适应即自适应调制编码，可以在共享信道上应用不同的调制编码方式适应不同的 信道变化，获得最大的传输效率。将编码和调制方式变化组合成一个列表，E-NodeB 根据UE 的反馈和其他一些参考数据，在列表中选择一个调制速率和编码方式，应于层2 的协议数据 单元，并映射到调度分配的资源块上。上行链路自适应用于保证每个UE 的最小传输性能，如 数据速率、误包率和响应时间，而获得最大化的系统吞吐量。上行链路自适应可以结合自适 应传输带宽、功率控制和自适应调制编码的应用，分别对频率资源、干扰水平和频谱效率这3 个性能指标做出最佳调整。 为了获得正确无误的数据传输， LTE 仍采用前向纠错编码 （FEC） 和自动重复请求 （ARQ） 结合的差错控制，即混合ARQ（HARQ）。HARQ 应用增量冗余（IR）的重传策略，而chase 合并 （CC） 实际上是IR 的一种特例。 为了易于实现和避免浪费等待反馈消息的时间， LTE 仍 然选择N 进程并行的停等协议（SAW），在接收端通过重排序功能对多个进程接收的数据进 行整理。HARQ 在重传时刻上可以分为同步HARQ 和异步HARQ。同步HARQ意味着重传数 据必须在UE 确知的时间即刻发送，这样就不需要附带HARQ 处理序列号，比如子帧号。而 异步HARQ 则可以在任何时刻重传数据块。从是否改变传输特征来分，HARQ 又可以分为 自适应和非自适应两种。目前来看，LTE 倾向于采用自适应的、异步HARQ 方案。 与CDMA 不同，OFDMA 无法通过扩频方式消除小区间的干扰。为了提高频谱效率，也 不能简单地采用如GSM 中复用因子为3 或7 的频率复用方式。因此，在LTE 中，非常关注小 区间干扰消减技术。 小区间干扰消减途径有3 种， 即干扰随机化、 干扰消除和干扰协调/避免。 另外，在基站采用波束成形天线的解决方案也可以看成是下行小区间干扰消减的通用方法。 干扰随机化可以采用如小区专属的加扰和小区专属的交织，后者即为大家所知的交织多址 （IDMA）；此外，还可采用跳频方式。干扰消除则讨论了采取如依靠UE 多天线接收的空间 抑制和基于检测/相减的消除方法。而干扰协调/避免则普遍采取一种在小区间以相互协调来 限制下行资源的分配方法，如通过对相邻小区的时―频域资源和发射功率分配的限制，获得 在信噪比、小区边界数据速率和覆盖方面的性能提升。
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第 2 章 基础知识
2.1 基本概念
吞吐率定义：单位时间内下载或者上传的数据量；吞吐率公式：吞吐率= ∑下载上传数据 量 / 统计时长；吞吐率主要通过如下指标衡量，不同指标的观测方法一致，测试场景选择和 限制条件有所不同： （1）单用户峰值吞吐率：单用户峰值吞吐率以近点静止测试，信道条件满足达到 MCS 最 高阶以及 IBLER 为 0，进行 UDP/TCP 灌包，使用 RLC 层平均吞吐率进行评价。 （2）单用户平均吞吐率：单用户平均吞吐率以移动测试(DT)时，进行 UDP/TCP 灌包， 使用 RLC 层平均吞吐率进行评价。 移动区域包含近点、 中点、 远点区域， 移动速度最好 30km/h 以内。 （3） 单用户边缘吞吐率： 单用户边缘吞吐率是指移动测试， 进行 UDP/TCP 灌包， 对 RLC 吞吐率进行地理平均，以两种定义分别记录边缘吞吐率。定义 1）以 CDF 曲线(Throughput vs. SINR ) 5％的点为边缘吞吐率，此一般使用在连续覆盖下路测场景；定义 2）以 PL 为 120 定 义为小区边缘，此时的吞吐率为边缘吞吐率；此处只定义 RSRP 边缘覆盖的场景，假定此时 的干扰接近白噪声，此种场景类似于单小区测试。 （4）小区峰值吞吐率：小区峰值吞吐率测试时，用户均在近点，信道质量满足达到最高 阶 MCS，IBLER 为 0，采用 UDP/TCP 灌包；通过小区级 RLC 平均吞吐率观测。 （5）小区平均吞吐率：小区平均吞吐率测试时，用户分布一般类似 1:2:1 分布（备注： 用户分布根据运营商要求而不同） ，即近点 1 UE、中点 2UE、远点 1UE，其中近点/中点/远 点定义为 RSRP-85dbm/-95dbm/-105dbm。采用 UDP/TCP 灌包，通过 M2000 跟踪的小区 RLC 吞吐率观测得到。 2.1.2 各层开销分析 从协议栈的不同层上进行定义，相应就体现了不同层的吞吐率，从高层到底层主要的有： 应用层速率、IP 层速率、PDCP 层速率、RLC 层速率、MAC 层速率、物理层速率。高层速率 和底层速率之间，主要差别在于头开销、以及重传的差异，比如说 TCP 层的重传数据不会体 现在应用层吞吐率上，但是会体现在底层的如物理层吞吐率上。用户面的协议栈参考图 2-1：
2.1.1 吞吐量相关指标定义
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FTP Exchanging and manipulating files
Reliable ,in-order delivery
Addressing,datagram encapsulation Radio bearers ROHC ROHC Security
POCP Security
Segm, ARQ etc
Segm, ARQ etc Logical channels
Scheduling .’priceity’handling
Multipieodng HARQ Transport channels
CRC,channel coding,interleaving, Scrambling,modulation,pre-coding
图 2-1 上行用户面协议栈
上层的数据到了底层之后，都会进行一层封装，从而增加了头开销，而在本层增加的头 开销到了更底层的时候就又体现为数据量，应该计算入该层的吞吐量中，其各层吞吐率中包 含的开销可以参考图 2-2：
Physical layer Throughput MAC Throughput RLC Throughput POCP Throughput IP Throughput TCP/UDP Throughput MAC header RLC header POCP header IP MAC header header TCP/UDP Application header header Application Thoughput
图 2-2 各层吞吐率示意图
开销的比例和应用层的数据包大小相关的，应用层包字节越大，则头开销比例越小（暂 不详细分析 RLC 层、MAC 层都可能存在的分片和级联） ，另外，在 LTE 中，MAC 层的传输
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块的大小是由 MCS 以及所分配的 RB 个数决定的，其变化的范围非常大:
表 2-1 各层吞吐率示意图
AM Application package size TCP header size IP header size IP package Size PDCP header size RLC header size MAC header size L1 package size Overhead (1 app/L1) = 1- X/(X+46) X 20 20 X+40 2 2 or more 2 or 3 or more X+46 (X+47 or more)
X 20 20 X+40 2 or 1 1 or 2 or more 2 or 3 or more X+45 (X+47 or more)
= 1- X/(X+45)
以下表格给出了，当各个协议层的包都是一一对应的情况下的头开销估计，即一个 RLC SDU 对应一个 RLC PDU，一个 MAC SDU 对应一个 MAC PDU，另外 PDCP/RLC/MAC 的头 部都为 2 个字节时的开销计算，可以看到当应用层采用最大字节 1460 的包时，协议栈的开销 在 3.05%。当然在峰值测试时，RLC 层会做级联，多个 RLC 包映射为一个 MAC 包，开销有 所降低。
表 2-2 各个协议层一一对应的情况下的头开销估计
App package size 60 160 360 560 960 .3 吞吐量计算
IP package size Protocol Overhead 100 200 400 600 .40% 22.33% 11.33% 7.59% 4.57% 3.05%
Efficiency 56.60% 77.67% 88.67% 92.41% 95.43% 96.95%
L1 throughput 106 206 406 606
峰值吞吐量计算方法。吞吐量取决于 MAC 层调度选择的 TBS，理论峰值吞吐量就是在一 定条件下计算可以选择的最大 TBS， TBS 由 RB 数和 MCS 阶数查表得到， 具体计算思路如下： 8
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（1）计算每个子帧最大可用的 RE 数。根据协议物理层时频资源分布，扣除每个子帧里 PDCCH/PUCCH/PRACH、PBCH，SSS，PSS，CRS（对于 BF 还有 DRS）等开销。这些开销 中，PBCH，SSS，PSS 是固定的；其它的开销要考虑具体的参数设置，比如 PDCCH 符号数， 特殊子帧配比，CRS 映射到 2 端口还是 4 端口等。 （2）计算每个子帧可携带比特(bit)数：计 算每个子帧可携带的比特数，可携带比特数＝可用 RE×调制系数（QPSK 为 2，16QAM 为 4， 64QAM 为 6） 。 （3）选择合适的 TBS：依据可用的 RB 数选择满足 CR(码率)不超过 0.93 的最 大的 TBS， CR = (TBS+CRC)/可携带比特数； 如果 CR 超过 0.93， MCS 就要降阶。 根据协议， PHY 层会把超过 6144bits 的 TBS 进行分块，给每块加上 24bits 的 CRC，最后整个 TBS 还 要加上一个 TB CRC。 （4）PHY 层吞吐量的计算：计算出每个子帧选择的 TBS 后，根据帧配 比和特殊子帧配比累加各个子帧的 TBS+CRC， 如果是双码字还要乘以 2， 从而计算出最终 PHY 层吞吐量。 2.1.4 单 UE 理论峰值吞吐量
表 2-3 上行峰值吞吐量 上行峰值速率 配比 0 配比 1 10M 小区 配比 2 配比 5 配比 0 配比 1 20M 小区 配比 2 配比 5 16 14 8 8 6 8 PUCCH RB 4 6 Cat3 单用户峰值 14.2 4. 28.4 8.6 Cat5 单用户峰值 19.4 5.6 36.4 11.6
表 2-4 特殊子帧配比下行理论峰值(Mbps) UE 能力 带宽 配比 0 配比 1 配比 2 配比 5 Cat1 10M 2.059 4.118 6.178 8.237 20M 2.059 4.118 6.178 8.237 10M 10.182 20.365 30.547 40.73 Cat2 20M 10.182 20.365 30.547 40.73 10M 14.678 29.357 44.035 58.714 Cat3 20M 20.41 40.819 61.229 81.638 10M 14.678 29.356 44.036 58.714 Cat4 20M 30.150 60.301 90.451 120.602 10M 14.678 29.356 44.036 58.714 Cat5 20M 30.150 60.301 90.451 120.602
上行峰值吞吐量（以 CFI=3，2T2R 为例） ，见表 2-3、2-4。 9
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2.2 影响吞吐量的相关因素
2.2.1 下行吞吐率基本影响因素 1．下行调度基本过程:
Time Domain eNB CQI_Adjust DL Grant+ DL Data
CQI/RI/PMI /ACK/NACK
图 2-3 下行调度基本过程
CQI/RI/PMI /ACK/NACK
UE 在规定的上行 CQI、RI 反馈周期时，上报 CQI、RI（仅复用模式需上报） 、PMI（仅 闭环时需上报） 。且在下行有 PDSCH 时，反馈 ACK/NACK。 eNB 侧根据实际资源情况和调度算法，给 UE 分配相应的上行资源，在 PDCCH 上下发 DL Grant 和 PDSCH 给 UE。 2．影响下行吞吐率的基本因素 （1） 系统的不同带宽决定了系统的总 RB 数。 带宽有 1.4MHZ、 3 MHZ、 5 MHZ、 10 MHZ、 15 MHZ、20 MHZ。
表 2-5 系统带宽 Channel bandwidth BWChannel[MHz] Transmission bandwidth configuration NRB 1.4 3 5 10 15 20
（2） 数据信道可用带宽：公共信道的开销进一步决定了用户可以实际使用的资源，其 中下行主要包括 PDCCH 和系统消息； （3）在计算单用户峰值时，在考虑用户可用带宽时，还需要考虑 UE 能力的限制，不同 类型 UE 具备不同的上下行峰值速率。
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表 2-6 UE 能力限制
UE Category Maximum number of DL-SCH TBsizes within a TTI Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5
752 302752 Maximum number a DL-SCH TB sizes within a TTI
3667200 Total number of soft channel bits Maximum number of supported layers for spatial multiplexing in DL 1 2 2 2 4
（4）编码速率限制：传输块的编码速率不能超过 0.93，这一点实际上限制了在某些场 景下能够调度的最高 MCS 阶数。 （5）信道条件：信道条件主要包含 RSRP，AVG SINR，信道相关性等参数，这些都会 对实际的信号解调性能造成影响。如果 RSRP 过低，则可使用的有用信号的越低；如果 AVG SINR 过低，则干扰信号强度较有用信号越大；而信道相关性会对 RANK 值计算造成影响： 一般 MIMO 模式要求信道相关性低，而 BF 模式则要求信道相关性高，这些都将对解调性能 造成较大影响。
2.3 工具简介
（1）Probe：可以统计空口传输各层的速率，如 PHY、MAC、RLC 等。其中 PHY 层统 计的是 UE 侧 PHY 层的流量，包含了 MAC 头、RLC 头等，并且还包含了 MAC 层重传包； MAC 层统计的 MAC 层流量，但不包含 MAC 层重传；RLC 层统计的是 RLC 层流量，包含 RLC 和 PDCP 头以及 RLC 重传包； （2）Netmeter/Dumeter――Dumeter：统计了以太网 MAC 层的流量，但只包含 MAC 头的 14Byte 和净荷，不包含 CRC 校验；Netmeter：上行统计 IP 层的流量，包含了 IP 头；下行统 计网卡端口的流量，包含了 ETH 头； （3）TTI 跟踪解释工具 myLDT（研发内部工具） ：用来分析 TTI 跟踪数据。可观察每个 TTI 的调度情况和功控算法等相关信息，用于分析 MAC 吞吐率问题。
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第 3 章 基本分析方法
3.1 下行吞吐量基本分析方法
SINR Vs THP
是否满足性能基线的中指 N DL Grant RB数是否调度充足 Y 上行反馈通道是否ok？ N
参见上下行数传指导书 N N 上层数据源是否充足？ Y 参见本指导书4.3章节
参见本指导书4.4-UL
IBLER是否收敛？
参见本指导书4.5-IBLER
UE是否使用了双码子？ Y 参见本指导书4.7-MCS/CQI
参见本指导书4.6-MIMO
图 3-1 下行吞吐量流程图
流程图中，基本观察、判断问题手段如下： （1） 统计 UE 侧 SINR vs THP： 定点统计 AVG SINR 和吞吐率平均值， 移动 SINR 以 1dB 为区间画出 AVG SINR vs MAC THP 的曲线，和机关各种信道的基线相比，是否处于中间值 状态。 （2）判断用户的 RB 数和 DL Grant 是否调度充足，如果不充足，首先判断上层数据源 是否充足，可采用 MML 命令 DSP ETHPORT 查看： a、对于单用户来说，可以通过 M2000 信令跟踪管理-小区性能监测-空口 DCI 状态监控 当前调度的 DL Grant 次数，该值取决于 TDD 上下行配比，配比 1 时满调度为 600 次/s。其 中 DCI0 是 UL Grant， SIB 消息通过 DCI1C/DCI1A 下发， DCI1/1A （TM2） /DCI2 （TM4） /DCI2A （TM3）/DCI1B（TM6）分别对应不同的 MIMO 模式下发； 12
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b、对于多用户来说，CHR 可以跟踪到在一段时间内小区内 QCI 分布情况，以及该用户 的 QCI 等级，可以计算得到该用户在某段时间内理论上被调度的概率（调度次数*RB 总数） 。 如果该用户调度次数*RB 总数小于理论 ? 10%，认为异常，需要定位。eNB 侧观察小区分配 RB 数方法：通过 M2000 信令跟踪管理-小区性能监测-RB 使用情况监控当前的 RB 利用率， 下行分集调度分配的 RB 数+下行频选调度分配的 RB 数+下行 HARQ 重传分配的 RB 数之和， 是否接近于每个 TTI 该下行带宽所能支持的 RB 数。如果 RB 利用率不足 98%，则认为异常， 需要定位。 （3）如果 DL Grant 和 RB 数都是调度充足的场景下，判断 IBLER 是否收敛到目标值。 目前下行的 IBLER 目标值一般为 10%，即 5%~15%即认为 IBLER 收敛。 （4）如果 IBLER 收敛，可判断是否使用了双码字，可通过 M2000 信令跟踪管理-用户 性能监测-信道质量查看 UE 上报的 Rank 值和调度的 CQI。 （5）上述 OK，需要定位 a、 UE，需要记录 Probe，主要关注字段如下，表 3-1 基本定位需要，表 3-2 深入定位 需要（部分路测终端，有些字段不上报） ：
表 3-1 基本定位需要 MAC THP DL(Mbps) SFBC Count DL Grant CODE0 IBLER PMI0 Count AVG SINR(dB) OL-MCW Count DL Code0RB CODE1 IBLER PMI1 Count PMI2 Count 表 3-2 深入定位需要 DL WideBand DL SubBand CQI Sub0 DL SubBand Sub1 DL SubBand Sub8 DL SubBand Sub2 DL SubBand Sub9 DL SubBand Sub3 DL SubBand Sub10 DL SubBand Sub4 DL SubBand Sub11 DL SubBand Sub5 DL SubBand Sub12 PMI3 Count RANK1 SINR(dB) CL-MCW Count RxChCorFactor RANK2 SINR1(dB) CL-Rank1 Count TxChCorFactor RANK2 SINR2(dB)
DL SubBand DL SubBand Sub6 Sub7
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第 4 章 LTE 网络工程优化测量指标及常见问题汇总
4.1 测试指标
（1）下行吞吐量：下行吞吐量＝下载应用层总数据量/总下载时间。 （2）上行吞吐量：上行吞吐量＝上载应用层总数据量/总下载时间。 （3） 下行边缘速率： 统计业务下载时间内， 用户下行吞吐量 CDF （累计概率分布） 5% 对应的值。 （4） 上行边缘速率： 统计业务上载时间内， 用户上行吞吐量 CDF （累计概率分布） 5% 对应的值。 （5）RSRP：是测量频带内的携带小区特定参考信号的资源单元的线性平均功率，是衡 量 LTE 无线网络覆盖率的重要指标。RSRP 是一个表示接收信号强度的绝对值，一定程度上 可反映移动台距离基站的远近，因此该值可以用来度量小区覆盖范围大小。 （6）RS-SINR：表示是有用信号相对干扰+底噪的比值，对于测量覆盖的情况下，表示 为导频的 SINR，反映了用户信道环境，和用户速率存在一定相关性，RS-SINR 值越高，传 输效率越高。 （7）覆盖率：覆盖率＝(RSRP≥R& RS-SINR≥S)的采样点数/采样点总数×100％，其中， R 和 S 是 RSRP 和 RS-SINR 在计算中的阈值，该公式表示如果某一采样点接收信号功率 超过某一门限，同时信号质量超过某一门限则表示该采样点被覆盖，计算被覆盖的采样点和 总采样点的百分比，表示区域的覆盖率。连接建立成功率： 连接建立成功率=成功完成连接 建立次数/终端发起分组数据连接建立请求总次数×100%。 连接建立过程包括了终端的随机接 入、 RRC 连接的建立、 DRB 建立三个过程，连接建立成功率包含了这三个过程的成功率。 （8）连接建立时延：连接建立时延=终端发出 RRC Connection Reconfiguration Complete 的时间至终端发出第一条 RACH preamble 的时间间隔。 （9）切换成功率：切换成功率= （eNB 内切换成功次数+ X2 切换成功次数+ S1 切换 出成功次数）/（eNB 内切换请求次数+ X2 切换尝试次数+ S1 切换出尝试次数）×100%。其 中 ， eNB 内 切 换 请 求 为 E-NodeB 发 出 RRC Command ， eNB 内 切 换 成 功 为 接 收 到 RRC Connection Connection Reconfiguration/ Handover Reconfiguration Complete/
Handover Comfirm。 X2 切换尝试为源 eNB 向目标 eNB 发送 Handover Required 消息， X2 切 换 成 功 为 源 eNB 收 到 目 标 eNB 发 送 X2: RRC Connection Reconfiguration
Complete/ Handover Comfirm 消息。 S1 切换尝试为源 eNB 向 MME 发送 S1: Handover Required 消 息 ， S1 切 换 成 功 为 源 eNB 收 到 14 MME 发 送 的 RRC Connection
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Reconfiguration Complete/ Handover Comfirm 消息。 （10） 掉线率： 掉线率=掉线次数/成功完成连接建立次数×100%。 其中， 当空口 RRC 连 接释放视作掉线。当 RRC IDLE 状态的终端通过“随机接入-RRC 连接建立-DRB 建立”
空口过程完成与无线网的连接并开始上、下行数据传送，视作成功完成连接建立。 （11）主叫控制面时延：UE 开始“RANDOM ACCESS PREAMBLE”调度，到 UE 发起 “RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE”的时间间隔。 （ 12 ） 被 叫 控 制 面 板 时 延 ： eNB 发 出 “ Paging ” 消 息 ， 到 eNB 收 到 “ RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE”的时间间隔；用户 ping 包时延：向连接 P-GW 的服务器进行 Ping 测试所得到的 RTT 时间。 （ 13 ） 切 换 控 制 面 时 延 ： E-NodeB 发 出 RRCConnectionReconfiguration/Handover Command 到接收到 RRCConnectionReconfigurationComplete/Handover Comfirm 之间的时间 差。 （14）切换业务面时延：UE 最后一个从源小区接收到 PDU 到第一个从目标小区接收 到 PDU 的时间差。
4.2 单小区性能测试部分内容
4.2.1 单小区性能测试 （1）单用户多点吞吐量和小区平均吞吐量； （2）单用户峰值吞吐量； （3）单用户 Ping 包时延； （4）主叫控制面时延和被叫控制面时延。 4.2.2 全网覆盖测试 （1）RSRP； （2）RS-SINR; （3）下行边缘速率； （4）上行边缘速率。 4.2.3 网络质量测试 （1）连接建立成功率与连接建立时延测试； （2）掉线率测试； （3）切换成功率和切换时延测试； （4）用户平均吞吐量测试。
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4.3 测试标准和方法
4.3.1 空口参数查看 测试空口重点关注指标： RSRP、 SINR、 TM、 RI、 流数、 PDCCH DL 、 PDSCH RB number、 MCS、IBLER、通道的平衡。 4.3.2 网络性能指标
表 4-1 网络性能指标表 指标名称 单用户多点吞吐 量和小区平均吞 单 小 区 性 能 控制面时延 全网覆盖指标（仅对 FDD 做） 单户峰值吞吐量 单用户 Pin 包时延 吐量 指标取值 TDD:单用户多点吞吐量： 下行吞吐量：好点≥60Mbps，中点≥20Mbps ，远点≥1Mbps 上行吞吐量：近点≥9Mbps，中点≥4Mbps ，远点≥512kbps 小区平均吞吐量：下行≥20Mbps 、上行≥5Mbps TDD：上行≥10Mbps； 下行≥80Mbps 32byte 小包：平均时延小于 30ms，成功率≥95% 1500byte 大包：平均时延小于 40ms，成功率≥95% 最大主叫控制面时延&100 ms ，最大被叫控制面时延&100ms 密集城区：应满足 RSRP≥-105dBm 且 RS-SINR≥-3dB 的概率≥95%；下行 速率≥10Mbps 且上行速率≥512kbps 的概率≥95%； 一般城区：应满足 RSRP≥ -105dBm 且 RS-SINR≥-3dB 的概率≥90％；下行 速率≥10Mbps，上行速率≥512kbps 的概率≥90%； 网络质 量指标 （仅对 FDD 做） 连接建立成 功率与主叫 控制面时延 掉线率 切换成功率 切换时延 掉线率≤4% 切换成功率≥95 % 切换控制面平均时延&100ms 切换业务面平均时延&50ms 用户吞吐量 优良比 上行吞吐量≥5Mbps 的优良比≥70% 下行吞吐量≥12Mbps 的优良比≥70% 用户连接建立成功率≥95% 用户连接建立平均时延&80ms
4.4 吞吐率问题空口侧定位方法
端到端的排查思路在定位吞吐率问题时候首先要建立端到端的整体性排查意识。当然， 16
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我们的重点还是在 Uu 口和 UE 方面。
1.空口编码 （MCS/MIMO/IBLER） 2.空口资源 3.空口时延 4.QoS配置 RSRP/SINR 承载网管道： 1.带宽限制 2.大延时、抖动 3.丢包、乱序 1.流量控制网元 2.公网带宽限制
PTNNetwork eNode B UGW FW
PTNNetwork Server
1.终端能 2.PC性能 3.TCP设置 4.软件配置
1.基站速率限制 2.基站处理能力 3.算法特性限制
1.开户匹配 2.速率限制 3.乱序
1.服务器能力 2.TCP参数 3.软件设置
图 4-1 端到端的数据通道
（1）RSRP 异常：定点测试时，建议选择好点，-65dBm &= RSRP &= -85dBm。如果距离 天线很近（小于 100m) 的地方（宏小区场景：可以直视天线，或室分在天线下方）RSRP 达 不到-80dBm，需要进行如下核查： a.确认小区状态是否正常？告警 or 闭塞小区 b.确认小区功率参数配置正确（LST PDSCHCFG） c.宏站场景： 确认天线是否存在问题， 是否天线存在接反、 天线的下倾角是否设置合理？ d.室分场景：确认分布系统是否存在问题，可以采取断开分布系统直接在 RRU 端口连小 天线进行测试； （2） SINR 异常： 定点测试时， 建议选择好点， 选择 SINR 大于 20 以上的地方进行测试， 在 RSRP 较好但是 SINR 异常的时，需要如下核查： a.闭塞邻区， 看 SINR 的变化， 如果闭塞邻区 SINR 变好， 可以证明是同频干扰， 需要 MOD3 干扰、重叠覆盖是不是过大，赋形参数设置存在问题？ b.外部干扰查询，可以通过监控空闲状态 RSSI 和扫频进行问题定位； （3）传输模式异常：查看在好点时终端是否可以工作在 TM3 模式，RANK2 条件下。正 常情况下，在两天线 RSRP 相差不大于 3dB、收发相关性小于 0.5、AvgSINR 大于 15dB 时， 系统可以使用双码字。如果异常可以: 17
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a.查看小区算法开关中 BF 算法开关，命令如下 LST CELLALGOSWITCH，当 BF 算法开 关 打 开 时 ， 查 询 BFMIMO 配 置 ， LST BFMIMOADAPTIVEPARACFG ， 推 荐 配 置 为 MIMO_BF_ADAPTIVE( 全 自 适 应 ) ； 当 BF 算 法 关 闭 时 ， 查 询 MIMO 配 置 ， LST MIMOADAPTIVEPARACFG，推荐配置为 OL_ADAPTIVE(开环自适应)； b. 查看 Probe-&Radio Parameters-&Rank Indicator 是否上报 2，如果不是，从以下几个维 度进行排查； c. probe-&Antenna Measurement-&CRS RSRP 中查看终端两个天线接收端口 Antenna0 和 Antenna1 功率是否相差 5dB 以上； 如果相差 5dB 以上， 可调整测试位置或更换终端进行尝试； d.RRU 的通道校准是否通过； e.Probe-&Radio Parameters-&RxChCorFactor 中查看接收相关性是不是过高， 如果过高， 可 调整测试位置或更换终端进行尝试； f. Average SINR 是否小于 15（参考） ； g. 若室分还需要和室分厂家确认是否为单室分。 （4）调度不足：下行调度不满主要表现为 DL grant 不满（达不到理论的满调度）和 RB 达不到每个子帧的满带宽 RB； 1. DL grant 调度不足的排查手段： a.查看 Probe-&Radio Parameters-&DL Grant Count 是否满调度（800）？ b.检查用户配置的 AMBR 和 GBR 是否大于空口速率？ c.检查 DRX 开关是否关闭？ LST DRX ; d.检查 S1 入口数据是否充足，是否上层给水量问题？ e.检查是否存在多用户； 2．RB 调度不足的排查手段： a.查看 Probe-&Radio Parameters-&PDSCH RB number/ Sub Frame 是否达到满带宽？ b.是否则存在多用户？ c.检查 S1 入口数据是否充足，是否上层给水量问题？ d.检查频选调度是否关闭； LST CELLALGOSWITCH； e.检查下行 ICIC 是否关闭； LST ENODEBALGOSWITCH； （4） MCS 与 IBLER 异常:终端在好点时， MCS 应处于高阶同时 BLER 较小。 如果 RSRP 和 SINR 都很好，但 MCS 较低或 BLER 较高，系统侧针对下行 MCS 的分配主要是取决于终端 反馈的 CQI 与 IBLER 共同决定的， CQI 主要取决于 SINR；按照推理在 SINR 较好的情况下 MCS 阶数异常主要是由于 IBLER 较高，否则的话就是 SINR 较低导致 CQI 处于低的水平。 18
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一般来说，在 SINR 较好的情况下 IBLER 不高主要是数据业务信道的 SINR 较差，数据业务 信道受到干扰或上行存在干扰，而这种干扰一般来自同频干扰的邻小区，或是部分频段的外 界干扰。 （5）通道不平衡:一般情况下，对于 2port 的双流场景，要求 2 个 port 的功率差值不要超 过 5db，超过 5db 会出现性能下降的问题，此类问题出现在双流室分场景下比较多，宏站场 景也会因为 RRU 通道不一致而出现。通道不平衡在下行带来的问题就是在信号的好点的情况 下，终端不报 RI=2 的指示，系统侧不分配双流。 通过不平衡的判断方法：前台 PROBE 查看，Antenna Measurement 查看天线 0 和天线 1 的 RSRP 的差异。
4.5 常见优化方法
4.5.1 优化覆盖 从 RRCConnReq 重发次数来看，现网有下行 SetUp 丢失的情况。考虑到目前现网室内覆 盖比较差，出现下行 SetUp 丢失的情况可能比较多。 SetUp 为动态调度，码率&0.117，相应 MCS=0，PA=0dB。从这个情况看，SetUp 已经以 低阶高功率发送，再优化 SetUp 的意义不大，即使 SetUp 能发下来，后面的流程也很难走下 去。因此，主要还是要优化 RF 来优化覆盖，以提高接入成功率。 4.5.2 MSG3 受限的优化方法
通过修改 MSG3 的 HARQ 重传次数进行优化，在系统中，默认的 HARQ 传输次数为 5 次，也就是 1 次初传+4 次重传。可以提升一定的接入性能。系统中不可避免的会存在 RACH 虚警，当 HARQ 的传输次数增加时，不可避免的会导致虚警占用的系统资源增加，导致小区 整体吞吐率下降。但在测试场景由于环境比较干净，所以可以操作。而在商用评估时，由于 评估时的测试往往较简单，而且外场环境的影响比较难以评估，这个在一定程度上也是可以 操作的。 4.5.3 Preamble 的优化
如果定位发现可能是 Preamble 受限导致，可以将 Preamble 的 Format 格式设置为 Format1、2、3。Format1~3 比 Format0 会占用更多的 PUSCH 资源，所以也会造成上行吞吐 量下降，该影响在单用户也有影响。
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第 5 章 深入分析方法
5.1 下行吞吐量深入分析
5.1.1 下行吞吐量 一般而言，吞吐率由频谱效率、频带宽度、频带占用机会、误码率综合决定。
单用户未达峰值吞吐率 RB数/DL Grant分配不足 上行反馈通道问题
下行吞吐率低
单用户吞吐率低
IBLER不收敛 MIMO问题 MCS偏低/波动
多用户小区吞吐率低
图 5-1 下行吞吐率专题维测思路分解图
在 LTE 系统中，频谱效率由 MCS 决定；频带宽度由分配的 RB 数决定；频带占用机会 由 DL grant 决定；误码率主要考虑 IBLER，HARQ 重传以后，残留 BLER 通常较低，因此只 考虑初次传输的 BLER，也即 IBLER。 下行吞吐率的分析定位围绕着上述几方面展开，可维可测的设计也以满足该定位思路为目 标。由于 RB 数分配和 DL grant 在当前算法中统一由下行调度算法决定，其影响因素基本一 致，因此在分析定位思路如图 5-1 中将二者合并考虑。 5.1.2 单用户峰值吞吐率 单用户峰值吞吐率和家里基线对比，较基线差 5%以上，可能存在问题，需要定位。如果 单用户吞吐率没有达到峰值，那么可根据鱼骨图 5-2 列举的原因一一排查定位：
峰值比拼配置是否正确 数据源是否充足 选点是否合适 单用户未达峰值吞吐率 RRU通道能力 UE本身问题 MIMO问题
图 5-2 单用户峰值吞吐率
（1）峰值比拼配置是否设置正确，可参照上下行峰值性能优化指导书配置； （2）判断数据源是否充足，可参照 TCP 数传问题定位和优化指导书查看； 20
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（3）查看 MIMO 模式是否正确，是否是 TM3，双码字。如果不是，需要排查原因： a.如果配置 MIMO 模式是 SIMO，查看是否有 RRU 通道数下降告警； b.如果固定 TM3，UE 没有全部上报 Rank2，说明选点相关性较高，需要重新选点； （4）选点 SINR 是否满足峰值要求，一般峰值 28 阶要求均衡前 SINR 大于 25dB 以上； （5）UE 本身问题，可在该点更换终端尝试。 5.1.3 分配 RB 数少/DL Grant 不足 根据问题种类，分为 DL Grant 不足和分配 RB 不足 2 类，分别进行阐述定位步骤。 （1）DL Grant 不足
DL Grant不足
UE是否处于DRX状态？
是否存在PDCCH虚警、漏检？
参见指导书多用户部分
参见PDCCH优化指导书 进行相应参数优化
图 5-3 DL Grant 不足
DL Grant 不足问题判断步骤如下：若 UE 处于 DRX 状态，下行会没有调度或极少调度， 这是正常现象。UE 是否 DRX 状态可以通过 eNB TTI 跟踪 DRX 字段查看，或者可通过重配 命令 mac-MainConfig 里 drx-Config 得到 UE 进入 DRX 和 DRX 释放的时间，如图 5-3。 （2）UE Category 从单用户角度来看，在上层数据源充足的情况下，下行 RB 不足原因仅有 UE Category 的限制，这种场景也只发生在 SINR 较好的场景下。 UE 能力限制了最大吞吐率，即最高 MCS 时，下行调度的最大 RB 数，均是属于正常现 象； UE cat 能力在信令跟踪 UECapabilityInformation 消息中查看， 另外测试 UE Probe-UE State 上也能显示。如果出现 UE Cat 能力 1 和 2 的情况。 UE Category 1 只能调度单码字， 27 阶， 最大只能调度 16RB， 最大 10Kbps/TTI； UE Category 2 双码字（重传+初传） ，27 阶，最大只能调度 40RB；单码字、27 阶、最大只能调度 79RB； 最大 50Kbps/TTI；UE Category 3 双码字（重传+初传） ，27 阶，最大只能调度 80RB，最大 100Kbps/TTI；UE Category 4 和 5 不会对下行单小区单用户峰值有限制。 21
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目前商用终端中大多数是 cat 3 终端。 根据协议，UE Category 可以分为 5 种表 5-1：
表 5-1 UE Category 分类 UE Category Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5 下行最大 bit 数/TTI
752 299552 单码字下行最大 bit 数/TTI
149776 下行空分复用支持的最大 Rank 1 2 2 2 4
5.1.4 MCS 偏低/波动 MCS 的选择决定了频谱效率。当 IBLER 收敛时，下行单用户平均吞吐率测试，生成 Avg-SINRvs THP 曲线，与基线曲线（折算 RB 和调度次数）对比。如果相同 SINR 下平均吞 吐量较基线差 30%以上，则认为存在问题，需要进一步问题分析定位。MCS 偏低/波动问题主 要分为 2 类，一类是 eNB 收到的终端上报的 CQI 存在问题，另一类是 eNB CQI 调整方面出 现的问题。eNB 收到 UE CQI 偏低或者波动大，可分为 UE 侧问题和 eNB 侧问题两部分。在 保证 eNB 上行 CQI 解调没有问题的前提下，分 CQI 低和波动两种情况分别分析原因。 UE 侧 CQI 问题如下几种可能： （1）下行 SINR 过低，造成下行 SINR 低的原因可能有多种，主要可以通过 UE Probe 观 察该地点信道条件。可能的主要原因如上图里描述的那样： a.RSRP 过低，小区覆盖不够或者下行 RSRE 设置不正确； b.底噪过高，一般我司 UE RRU 的底噪为-124dBm~-126dBm。在没有邻区的场景下，如 果出现全带噪声功率明显高于底噪 1dB，认为有异常；可以从是否存在异系统干扰（含窄带 干扰， 使用 UE 扫频功能排查是否存在异系统） ， 是否 eNB RRU 存在严重的削波问题进行排查； c.邻区干扰导频，可通过邻区测量和 UE 全带噪声功率情况，判断 UE 测量的 SINR 是否 准确； d.如果定位非 i、ii、iii 三种问题，需要怀疑 UE 测量是否存在问题，对于我司 UE 需 要进一步采集基带天线数据进行定位了。 （2）CQI 波动大，一般认为相同码字、前后 2 个 CQI 上报周期上报的全带 CQI 超过 5 （移动） 、3（静止）属于上报 CQI 波动较大了： a.确定 UE 是否处于高速移动状态，如果处于高速移动状态，可能是正常现象； b.UE 中、低度移动，需要确定现网环境是否波动剧烈（比如时不时会有较大遮挡物） ； c.如果不属于 i、ii 问题，需要怀疑 UE CQI 测量是否存在问题，或者存在 UE CQI 调整 22
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算法。 （3） 与 eNB CQI 调整算法相关的问题， 表象就是 UE 上报的 CQI 较高或者平稳， 而 eNB 调整的 CQI 偏低或者波动大。主要可从以下几方面进行分析： a.邻区空载的场景下（可通过 UE 子带干扰噪声功率判断） 。一般来说，现网同站导频模 3 错开，因此，邻区空载场景下，有很大概率导频没有干扰本小区，必然干扰了本小区的数 据区，这样需要把 UE 实际数据域 SINR（CQI）下降 12dB 左右。如果邻区导频对本小区导 频域和数据域均受到干扰（可根据 Probe 测得的邻区导频与本小区导频时频错开情况） ，可理 论计算得到导频域与实际数据域 SINR 的差值； b. UE 解调性能受限，可采用不同终端同地点进行吞吐率比较，如果一个吞吐率明显高 于另一类型终端，可认为终端解调能力受限。或者采用固定 MCS 的方式，选择调度概率较大 的 MCS，查看其误码率波动情况； c. CQI 上报周期设置和配置是否合适。可以通过修改参数看问题是否有改善； d.由于 LTE 处于起步阶段， 各类终端良莠不齐，需要考虑不同终端与 eNB CQI 算法的配 合，属于算法研究问题。 5.1.5 多用户小区吞吐率低问题 多用户吞吐率判断准则从目前来看主要有 2 方面，一是 RB 利用率是否满足 98%以上，二 是是否满足 QCI 等级的调度机会。如果小区内用户的 QCI 等级相同，即是否满足用户间公平 性。 eNB 侧观察小区分配 RB 数方法： 通过 M2000 信令跟踪管理-小区性能监测-RB 使用情况 监控当前的 RB 利用率， 下行分集调度分配的 RB 数+下行频选调度分配的 RB 数+下行 HARQ 重传分配的 RB 数之和， 是否接近于每个 TTI 该下行带宽所能支持的 RB 数。如果 RB 利用率 不足 98%，则认为异常，需要定位。 RB 利用率不足可从以下两个方面进行判断： （1）参数配置是否正确：CCE 分配失败、功率受限、RB 碎片、ICIC 影响因素。 （2）公平性得不到满足可从以下两个方面进行判断： ICIC 问题：如果小区内 ICIC 打开，那么评价用户是否公平的话，需要按边缘用户和中 心用户分别评价。边缘用户是否占满边缘频带且调度公平，中用户是否占满边缘频带且调度 公平。 （3）调度问题：a.调度算法是否选择了 EPF 算法；b.上层数据源是否充足；c.多用户吞 吐率波动大； 上报 CQI 波动大会导致用户调度优先级波动大， 进而影响该用户的调度公平性。 （4）分配失败 23
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如果是 CCE 不足， 首先检查当前上下行 CCE 配比或最近一段时间上下行 CCE 分配情况， 判断当前上下行 CCE 配比是否合适，如果过大会导致 DL Grant 的 CCE 不足，过小则会导致 UL Grant 的 CCE 不足。上下行 CCE 配置有固定配置和自适应两种模式，如果是固定配置则 可根据实际情况调整配置或选择自适应，如果是自适应模式则需要判断该算法是否合适。如 果是固定配置则可根据实际情况调整配置或选择自适应，如果是自适应模式则需要判断该算 法是否合适。 如果当前上下行 CCE 配比合适，可检查当前 PDCCH 符号数是否达到最大（1.4MHz 系统 最大是 4，其余系统最大是 3） 。如果已经达到最大则说明当前 PDCCH 容量已经受限；否则 需要检查 PDCCH 符号数配置，PDCCH 符号数可固定配置和自适应两种模式。 如果是 CCE 碰撞，首先检查碰撞的频率是否较大，由于 DL Grant 和 UL Grant 实际分配 的 CCE 与 UE ID 产生的随机数有关，并随子帧号变化，因此零星碰撞是正常的。PDCCH 符 号数越大，则可使用的 CCE 数越多，UE 将碰撞的概率越小，因此，CCE 碰撞频率较大时， 需要判断 PDCCH 符号数是否达到最大值。如果 PDCCH 符号数已经达到最大，则说明用户 数较多导致 PDCCH 容量受限，否则将 PDCCH 符号数修改为最大。
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第 6 章 优化
6.1 下行吞吐量
6.1.1 问题分析 下行单用户吞吐率达到峰值必须具备以下三个条件： （1） MCS 选择到最高 24 阶，BLER 为 0；这就要求 SINR 要高于 20dB； （2） UE 分配到最多 RBNum； （3） 数据源充足，DLGrant 个数等于每 s 上行的子帧个数。 因此，这个问题的定位需要从 RBNum、MCS/SINR 和 DLGrant 数目三个方面进行。近点 下行吞吐率无法达到峰值。 6.1.2 解决措施 Probe 软件优化：TD-LTE 网络优化包括优化项目启动、单站验证、RF 优化、KPI 优化和 网络验收等环节。单站验证是指保证每个小区的正常工作，验证内容包括正常接入、好中差 点吞吐量在正常范围。RF 优化用于保证网络中的无线信号覆盖，并解决因 RF 原因导致的业 务问题。 RF 优化一般以簇为单位进行优化，RF 优化主要参考路测数据，RF 分区优化时，各个区 域之间的网络边缘也需要关注和优化。 KPI 优化包括对路测数据的分析和对话统数据的分析， 用于弥补 RF 优化时没有兼顾的无线网络问题。通过 KPI 优化，解决网络中存在的各种接入 失败、掉线、切换失败等与业务相关的问题。 （1）分簇优化的信息输入：工程安装人员提供的开通信息；单站优化信息；故障信息。 （2）分簇优化开始的条件：密集城区和一般城区，开通站点连片后即可开始优化；郊区 和农村，只要开通的站点连线，即可开始簇优化。 （3）分簇优化输出：对重点道路，重点区域有影响的未完好站点，反馈给用服催建，催 开，催排障；分簇优化报告；更新后的基站信息表。 （4）分簇优化时，簇内的道路尽可能遍历到：分区优化阶段是在簇优化结束后，重点对 簇与簇的边界进行覆盖和业务优化调整；重点解决簇边界的越区覆盖和切换带控制的问题， 调整手段可参考分簇优化；片区边界优化要注意片区的信息共享，避免片区天馈参数多次调 整，最好是相关片区组成一个团队对边界进行专题优化。
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6.1.3 Probe 使用过程 1.新建一个工程，打开 Probe，在菜单栏中依次点击【Project】―【New】―【LTE New Template】 （以 LTE 的单站验证为例） 。如图 6-1。
图 6-1 新建工程图
2.导入公参。
图 6-2 导入公参图
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在工具栏中，点击【工参图标】 ，接着会弹出工参管理窗口（ Engineering Parameter Management） 。在工参管理窗口中点击【文件夹图标】 （Import） ，弹出匹配参数窗口（Match Parameters） ，选择 System 和工参路径，点击【Next】进入匹配参数界面，匹配好参数后，点 击【Finish】 。 （注：参数匹配中 Mandatory 为必填项，Optional 为选填项）回到工参管理窗口 （Engineering Parameter Management） ，在窗口中点击【Apply】图标，如图 6-2。 3. 连接设备 将 MIFI 和 GPS 插入 PC，打开 MIFI 和 GPS 驱动，待任务栏显示如下时则表示 MIFI 和 GPS 连接成功。如图 6-3、图 6-4、图 6-5。
图 6-3 连接设备图
图 6-4 连接设备
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图 6-5 连接设备
4.FTP 设置
图 6-6 FTP 设置图
登录 FTP 服务器：输入主机 IP、用户名、密码和端口号，点击【快速连接】即可连上服 28
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务器，相关的窗口如 6-6。 5.附着测试
图 6-7 附着测试图
9.记录 log 在 Probe 主窗口的工具栏中，点击【Start Record】图标，在弹出的窗口中选择 log 文件存 放路径，点击【确定】即开始记录 log。 （可选：可按测试需要对 log 文件进行重命名） 。如图 6-8。
图 6-8 记录 log 图
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6.1.4 后台 Assistant 使用教程 1．新建一个工程
2.导入公参（1）
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3. 导入公参（2）
4.导入测试 log（1）
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5.导入测试 log（2）
6.分析测试 log
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7. PCI 和 RSRP 的位置
8. SINR 的位置
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9. Throughput 的位置
10. 打开阀值
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11. 加载 TAB 图层
6.2 优化案例
6.2.1 在排洪南路南面路段无主服务小区存在弱覆盖现象，SINR 偏低 （1）问题描述测试：车辆由东向西行驶，在车站社区卫生所与中邮物资大厦之间城关区 _兰州联合重工有限公司_E 小区 RSRP 为-101.10dbm， 城关区_兰州联合重工有限公司 _E 小区 RSRP 为-99.97dbm， 城关区_车站社区卫生所_E 小区 RSRP 为-103.13. （2）问题截图 1：在排洪南路南面路段无主服务小区存在弱覆盖现象，SINR 偏低。如图 6-9。
图 6-9 问题 1
（3）问题分析：测试车辆由东向西行驶至车站社区卫生所与中邮物资大厦之间时，UE 35
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占用城关区 _ 兰州联合重工有限公司 _E 小区，城关区 _ 兰州联合重工有限公司 _E （RSRP:-101.10，SINR:-2） 无主服务小区导致 SINR 偏低。 （4） 处理建议： a.调整兰州联合重工 2 小区下倾角;b.调整兰州联合重工 3 小区下倾角;c. 调整兰大草科院 3 小区方位角下倾角;d.调整车站社区卫生所 3 小区下倾角与方位角。 （5） 通过调整:a.城关区_车站社区卫生所_E 下倾角 （3-5） 方位角 （190-260） ; b. 城关区 _ 兰州联合重工有限公司 _E 小区功率（ 92-62 ） ;c. 城关区 _ 康美园小区 _E 功率（92-62） ; d.城关区_中邮物资大厦_E 方位角（170-180）下倾
角（8-5）问题得到明显改善。 （6）处理结果：SINR 由-2 提升到 16，如图 6-10。
图 6-10 问题 1 处理结果
6.2.2 在洪山根东路西北路段 MOD3 干扰切换不及时，导致 SINR 偏低。 （1）问题描述：测试车辆由东向西行驶，在洪山根东路西北路段 MOD3 干扰，导致 SNR 偏低，城关区_康美园小区_E 小区 RSRP 为-95.82，城关区_康美园小区_E 小区 RSRP 为-96.25，城关区_康美园小区_E 小区 RSRP 为-99.94，城关区_三角花园 _E 小区 RSRP 为-90.65，城关区_三角花园_E 小区 RSRP 为-106.38. （2）问题截图 2：在洪山根东路西北路段 MOD3 干扰切换不及时，导致 SINR 偏低。如 图 6-11。 36
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图 6-11 问题 2
（3）问题分析：测试车辆由东向西行驶至洪山根东路西北路段中间时，UE 占用城关区_ 康美园小区_E 小区信号（RSRP:-95.82：SINR：-4） ，康美园 3 小区信号怀疑由反射 到此， 1 小区与 2 小区覆盖正常， 康美园 3 小区与三角花园 3 小区 MOD 干扰，导致 SINR 偏低。 （4）处理建议： a.调整康美园小区 2 小区下倾角方位角; b.调整康美园小区 3 小区下倾角方位角; c.调整三角花园 3 小区方位角; d.将三角花园 3 小区与 2 小区 PCI 互换。
图 6-12 问题 2 处理结果
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（5）通过调整： a.城关区_三角花园_E 方位角（290-310） ； b.城关区_三角花园_E PCI（75-77）;
c.城关区_康美园小区_E 下倾角（5-3）; d.城关区_康美园小区_E 下倾角（5-3）问题得到明显改善。 （6）处理结果：SINR 由-4 提升到 11，如图 6-12。 1、 排洪南路南面路段经过优化调整 RSRP 从-96.66dBm 到-85.82dBm， sinr 从 5.47 到 14.13， 下载速率从 18.96Mbps 到 40.6Mbps。 2、红山根东路西北路段经过优化调整 RSRP 从-88.48dBm 到-83.92dBm，sinr 从 10.95 到 17.66，下载速率从 23.05Mbps 到 30.59Mbps。
表 6-1 优化效果 RSRP 大 平均 RSRP 测试日期 道路名称 （dBm） SINR(dB) 4 月 24 日 排洪南路南面路段 4 月 29 日 排洪南路南面路段 4 月 24 日 红山根东路西北路 4 月 24 日 红山根东路西北路 率(M) 占比 -96.99 -85.82 -88.48 -83.92 5.47 14.13 10.95 17.66 18.96 40.6 23.05 30.59 99.47% 100% 99.06% 100% 占比 占比 90.43% 98.68% 89.63% 100% 56．61% 97.34% 100% 96.23% 100% 99.34% 96.23% 100% 平均 平均下载速 -110dBm 的 -98dBm 的 于-3 的 0 的占比 RSRP 大 SINR 大 SINR 大于
表 6-2 调整内容 问题编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小区名称 城关区_三角花园_E 城关区_三角花园_E 城关区_三角花园_E 城关区_康美园小区_E 城关区_康美园小区_E 城关区_车站社区卫生所_E 城关区_车站社区卫生所_E 城关区_中邮物资大厦_E 城关区_中邮物资大厦_E 城关区_兰州联合重工有限公司 功率 10 _E 92 62 调整内容 方位角 PCI PCI 俯仰角 俯仰角 方位角 俯仰角 方位角 俯仰角 调整前 290 75 77 5 5 190 3 170 8 调整后 310 77 75 3 3 260 5 180 5 调整时间 24 24 24
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11 城关区_康美园小区_E 功率 92 62
优化后遗留问题： （1）康美园小区为美化天线影响调整； （ 2）城关区_车站社区卫生所 _E606319 为美化天线影响调整； （3） 中邮物资大厦 2 小区主打方向左面有楼房遮挡影响优化。
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本文主要分析了影响 TD-LTE 上/ 下行速率的基本因素，提出了优化 LTE 速率的方法， 为提升用户感知速率提供了参考，对系统级别的性能评估提供了有益的借鉴。 本文共分为三大部分，基本知识介绍、优化分析以及优化的顺序依次展开。 基站簇优化是一个测试、发现和分析问题、优化调整、再测试验证的重复过程，直到基 站簇优化的目标 KPI 指标达到为止。获取实际基础资料、保证待优化区域中的各个站点各个 小区的基本功能（如接入、业务承载运行等）以及基站信号覆盖情况均是正常的。通过优化， 可以将网络优化中需要解决的因为网络覆盖原因造成的掉话、 接入等问题与设备功能性掉话、 接入等问题分离开来，有利于后期问题定位和问题解决，提高网络优化的效率。通过优化， 还可以熟悉优化区域内的站点位置、配置、周围无线环境等信息，为进一步的优化打下基础。 优化包括测试前准备，簇 RF 覆盖性能、CQT&DT 测试以及问题处理三部分。在测试准备阶段， 需要结合核心网以及 XMS 侧检查各站点状态是否正常，并选择合适的测试路线，同时需要检 查测试设备是否齐备可用。在优化测试过程中，要根据规范测试，针对存在的硬件安装问题， 提交问题分析报告由工程安装团队以及维护工程师协调解决，功能性问题由核心网侧、无线 研发工程师一起配合解决。
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附录Ⅰ外文文献原文 外文翻译
Downlink Scheduling and Rate Capping for LTE-Advanced Carrier Aggregation
ABSTRACT Long Term Evolution (LTE) Carrier Aggregation (CA) was introduced by the Release-10 3GPP specifications. CA al-lows aggregation of up to 5
both downlink (DL) CA and uplink (UL) CA are supported by the 3GPP specifications. However, the first commercial deployments focus on the aggregation of two cells in the downlink. The benefits of LTE CA are increased terminal peak data rates, aggregation of fragmented spectrum and fast load ba-lancing. In this paper, we analyze different strategies of DL scheduling for LTE CA including centralized, independent and distributed schedulers, we provide the corresponding simulation results considering UE data rate limitations and different traffic models. Also, we compare the performance of a single LTE carrier with LTE CA using the same total bandwidth. Keywords: Long Term E Carrier A S D Bandwidth 1 Introduction Carrier Aggregation is one of the Long Term Evolution Advanced features introduced by 3GPP in order to meet IMT-Advanced requirements of peak data rates of up to 1 Gbit/s in the DL and 500 Mbit/s in the UL [1-3]. In addition to the User Equipment (UE) peak data rate increase, another benefit of CA is the possibility for operators to aggregate fragmented spectrum. Also fast load balancing can be achieved with LTE-Advanced CA because of a UE w the traffic can be scheduled on any of the aggregated cells on a Transmission Time In-terval (TTI) basis. The overview of LTE-Advanced CA is given in [4] and [5] while the CA impact on Radio Resource Management algorithms is presented in [6]. In [7], performance results with high number of DL aggregate furthermore, UL CA simulations results are reported in [8]. However, in this paper we focus on the aggregation of two DL cells since this is the first commercial deployment scenario for CA. The performance of CA is highly dependent on the scheduling method used by the eNode B (eNB). The following three general scheduling principles can be used for CA. ? One centralized scheduler for all aggregated cells. ? Independent schedulers per aggregated cell [9, 10]. ? Distributed and coordinated schedulers per cell [9, 10]. 42
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In this paper, we compare the above principles taking into account real-life effects such as traffic models and UE data rate limitations. Also, the performance comparison of DL CA with a single carrier of the same band-width (BW) is analyzed. The paper is organized as follows. We discuss strate-gies for DL scheduling in section 2. Section 3 outlines simulation assumptions. In section 4, we provide the simulation results. Finally, some conclusions are given in section 5. 2 Fundamentals of LTE The Definitive Guide to LTE Technology Long-Term Evolution (LTE) is the next step in the
GSM evolutionary path beyond 3G technology, and it is strongly positioned to be the dominant global standard for 4G cellular networks. LTE also represents the first generation of cellular networks to be based on a flat IP architecture and is designed to seamlessly support a variety of different services, such as broadband data, voice, and multicast video. Its design incorporates many of the key innovations of digital communication, such as MIMO (multiple input multiple output) and OFDMA (orthogonal frequency division multiple access), that mandate new skills to plan, build, and deploy an LTE network. In Fundamentals of LTE, four leading experts from academia and
industry explain the technical foundations of LTE in a tutorial style― providing a comprehensive overview of the standards. Following the same approach that made their recent Fundamentals of WiMAX successful, the authors offer a complete framework for understanding and evaluating LTE. Topics includeCellular wireless history and evolution: Technical advances, market drivers,
and foundational networking and communications technologiesMulticarrier modulation theory and practice: OFDM system design, peak-to-average power ratios, and SC-FDE solutions Frequency Domain Multiple Access: OFDMA downlinks, SC-FDMA uplinks, resource allocation, and LTE-specific implementation Multiple antenna techniques and tradeoffs: spatial diversity, interference cancellation, spatial multiplexing, and multiuser/networked MIMOLTE standard overview: air interface protocol, channel structure, and physical layers Downlink and uplink transport channel processing: channel encoding, modulation mapping, Hybrid ARQ, multi-antenna processing, and more Physical/MAC layer procedures and scheduling: channel-aware scheduling, closed/open-loop multi-antenna processing, and more Packet flow, radio resource, and mobility management: RLC, PDCP, RRM, and LTE radio access network mobility/handoff procedures. 3 CA Scheduling and Rate Capping Methods One centralized scheduler serving CA UEs and non-CA UEs of all aggregated cells can potentially offer the optimum performance. The frequency diversity over all aggregated cells can be 43
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exploited in scheduling of CA UEs. However, the challenge of this centralized scheduling method is the implementation complexity increased with the number of aggregated cells. In addition to lack of scalability, this method might be not feasible in future inter eNB carrier aggregation scenarios. Independent schedulers per aggregated cell represent the simple and scalable extension of single carrier scheduling. This option is expected to have worse perfor-mance compared to the centralized scheduling principle because the frequency diversity is exploited separately within each cell. Furthermore, the fairness between UEs can only be achieved and contro therefore, this solution is capable of neither achieving nor controlling throughput fairness between CA UEs and non-CA UEs. Also, it shall be noted that in fact the scheduling for CA cannot be fully independent per cell because there are UE data rate limits which shall not be exceeded when allocating resources on multiple cells to a CA UE. Such data rate limits are, for example, the 3GPP defined peak data rate of a given UE category [11] or the amount of UE data available for transmission in the buffer. The distributed and coordinated schedulers per cell can achieve better performance for Carrier Aggregation compared to independent schedulers [10], the reason being that distributed schedulers can exploit frequency diversity over all aggregated cells in a similar way as the centralized scheduler. In this solution, each cell h however, as opposed to the independent schedulers, the coordinated schedulers in aggregated cells communicate with each other for the purpose of optimizing scheduling metric calculation. In [9], it is shown that distributed and coordinated schedulers are optimal from the utility maximization point of view. This scheduling method can use the same or similar scheduling metric calculation as the centralized scheduling with the difference that the computation is distributed. The performance of distributed and coordinated schedulers for CA is on a par with centralized scheduling for full-buffer traffic and without considering UE data rate limits. However, if real-life effects like non-full-buffer traffic and finite UE data rate limits (e.g. the peak data rate) kick in, the performance of distributed and coordi-nated scheduling depends also on the rate capping me-thod used to fulfill the CA UE data rate limits. In this paper, we consider two methods for rate capping for CA UEs: 1) Static 50/50: the amount of data in the buffer and the peak data rate are divided equally to active serving cells. 2) Dynamic: the amount of data in the buffer and the peak data rate are divided to active serving cells proporionally to the UE throughput achieved on each of the active cells. Additionally, 44
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the division of data in the buffer might be adjusted if all data assigned to a given cell is drained in a TTI. Another relevant topic is the performance comparison of distributed and coordinated CA scheduling with the performance of single-carrier scheduling in the same bandwidth. This comparison is impacted by higher protocol overhead of CA because separate Transport Blocks (TBs) are generated per each scheduled cell. On the other hand, a single cell of a bandwidth equal to the sum of the bandwidths of the aggregated cells will have a worse Channel State Information (CSI) and Resource Block Group (RBG) granularity. 4 Simulation Assumptions A hexagonal regular cell layout in an urban deployment scenario with 500 m Inter-Site Distance (ISD) was simulated with frequency reuse 1. The deployment area com-prises 21 cells placed in a wrap-around model assuming a Typical Urban (TU) channel model. A pathloss model for small cells with PL slope of 37.6 dB per decade was used. Additional penetration loss of 20 dB for indoor coverage was taken into consideration [12]. Basic configuration parameters such as the pathloss model and antenna diagram were selected in accordance to [12]. The number of users within the simulation area was kept constant. Slow-moving subscribers were assumed. During the simulation run, a UE can change its serving cell by handover based on measurements (handover margin 3 dB). The simulation model includes non-adaptive Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) with Chase Combining.
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附录 II 外文文献译文
下行链路调度和速率旋盖针对 LTE-Advanced 的载波聚合
摘要 LTE――长期演进载波聚合（CA） ，通过推出-103GPP 规范中引入。CA 基地低点最多 5 个 细胞用于终端的聚集;两个下行链路（DL）CA 和上行链路（UL）CA 是由 3GPP 规范的支持。然 而，第一商业部署集中于两个单元在下行链路中的聚集。LTE CA 的好处是增加终端的峰值数 据速率，频谱碎片和快速负载 BA-采血的聚集。在本文中，我们分析了下行链路调度用于 LTE 的 CA 包括集中的，独立的和分布式调度，我们提供了相应的仿真结果考虑 UE 的数据速率限 制和流量不同型号的不同策略。此外，我们比较使用相同的总带宽的单个载波 LTE 与 LTE CA 的性能。 关键词：长期演进;载波聚合;调度;下行;带宽 1 引言
载波聚合是 3GPP 是为了满足 UL[1-3]高达 1 Gbit/在 DL 和 500 Mbit / s 的峰值数据传 输速率的要求而推出的一个长期演进高级功能。除了在用户设备（UE）的峰值数据速率的增 加，CA 的另一好处是对运营商聚集分散的频谱的可能性。因为汇总单元 UE 的负载均衡也可 以与 LTE-Advanced 的快速 CA 实现; 流量可以安排在任何一个传输时间制 terval（TTI）的 基础上汇总的单元。 高级 LTE CA 的概述见[4]和[5]，而在无线资源管理算法的 CA 的影响示于[6]。[7]中， 具有高数 DL 汇总单元的性能结果被提供; 此外，UL CA 模拟的结果列在[8]。然而，在本文 中，我们集中在两个 DL 小区的聚集，因为这是