1、TDD-LTE 网优专题-扩容指导手册侯帅1 概 述LTE 区别于以往制式，取消了独立的 CS 域，并且 UE 处于 RRC 连接状态，只有在用户需要进行业务时，才会分配 PRB 资源给 UE，PRB 资源不再是单 UE的专用资源，而是多 UE 的共享资源。TD-LTE 的资源利用特征如下： 允许上下行资源不对称配置，可能会造成单向资源受限 大流量业务共享信道占用较多，小流量业务控制信道占用较多，对于 CFI配置不合理、OTT 业务较多、无线环境恶劣的小区，可能存在控制信道资源受限 CS 业务（VoLTE）和 PS 业务共享信道，在进行容量评估时需要将 CS和 PS 业务融合考虑 OTT 及
2、VoLTE 等小数据量业务较多时，容易导致速率不受限但是用户数license 及 RRC 连接数受限影响接入基于上述特征，在制订 TD-LTE 扩容策略时需要需要充分考虑下述要素：简捷、可操作性强、考虑全面。当然，在制订扩容方案之前，需要确保： 小区健康，比如：上行 NI 正常、高阶编码比例满足要求、重叠覆盖度正常、无重大告警等 速率优化相关参数的最优配置，比如：开启 CFI 自适应、F 频段特殊子帧9：3：2 等2 扩 容 方 案 介 绍2.1 整 体 思 路 介 绍本文重点从业务的 PRB 占用、用户级速率、RRC 连接数、CC 板负荷这几个维度介绍扩容准则。整体思路如下：图 2-1 扩容
3、方案编写整体思路介绍扩容方案编写准备小区健康性检查通过速率相关参数配置核查通过工程及射频优化参数优化等效速率 、 P R B 理论利用门限计算编写基于容量 / 流量受限的扩容方案编写基于 R R C 连接数受限的扩容方案编写基于 C C 板负荷的扩容 / 分裂方案扩容方案编写汇总方案完成NYYN业务模型评估网管指标提取及评估网管指标提取及评估2.2 基 于 容 量 /流 量 受 限 的 扩 容 方 案2.2.1 用户感知基线根据当前主流移动宽带业务的用户体验，区分 3 个门限：优秀、良好、及格，制订了用户感知基线：表 2-1 用户感知基线速率基线（kbps）业务类型Excellent Good
4、 PassVoLTE 300 256 256Streaming 5000 3000 2000Web 2000 1500 1000Email 3000 2000 1000File Transfer 8000 5000 3000Game 512 256 256IM 256 128 128备注：对于用户来讲，没有上下行的概念，所以，对于上行和下行使用同样的用户感知基线。2.2.2 业务模型评估目前 TD-LTE 尚处于商用初期，一方面，在网用户数量有限，另一方面，在网用户多以高端用户为主，随着 4G 终端的普及，用户结构将会产生变化。另外，随着 4G 终端的普及，将会出现业务类型的变革。比如：2G
5、时代的 IM 业务以文字、图片为主，3G 时代增加了视频、语音等；对于 Streaming 业务，依据用户感知更是提供了标清、高清、超清的多样化选择。可以预见，用户结构的变化以及业务类型的变革将会带来业务模型的变化。以某网络 TDL/TDS 业务模型为例， TDL 较 TDS 的 Streaming 业务占比提升达到5%+。所以，在现场制订扩容方案时，需要根据当地网络的实际情况，依靠核心网侧进行业务模型的评估。图 2-2 某网络业务模型2.2.3 等效速率计算依据用户感知基线及业务模型的评估结果，按照下述公式计算用户级等效速率：用户级等效速率=（业务 i 用户感知基线*业务 i 占比）以上述网
6、络的业务模型为例，计算出用户级等效速率如下：表 2-2 某网络 TDL 下行用户级等效速率速率基线（kbps）业务类型 业务占比Excellent Good PassVoLTE 0% 300 256 256Streaming 33% 5000 3000 2000Web 37% 2000 1500 1000Email 3% 3000 2000 1000File Transfer 8% 8000 5000 3000Game 8% 512 256 256IM 11% 256 128 128汇总 3.2Mbps 2Mbps 1.3Mbps表 2-3 某网络 TDL 上行用户级等效速率速率基线（kbps
7、）业务类型 业务占比Excellent Good PassVoLTE 0% 300 256 256Streaming 12% 5000 3000 2000Web 26% 2000 1500 1000Email 5% 3000 2000 1000File Transfer 13% 8000 5000 3000Game 18% 512 256 256IM 26% 256 128 128汇总 2.5Mbps 1.6Mbps 1Mbps2.2.4 基于爱尔兰 C 表的 PRB 利用率评估在小区健康性检查通过、速率相关参数配置最优的基础上，基于用户级等效速率作为扩容的判断标准还有一个前提：PRB 占用饱
8、和。基于爱尔兰 C 表的 PRB 利用率评估方法如下：第一步，计算等效用户（信道）数：小区级理论速率/用户级等效速率第二步，根据等效用户（信道）数、GOS=10%查询爱尔兰 C 表，得出等效话务量第三步，PRB 理论利用门限=爱尔兰 C 表查询出的等效话务量/等效用户（信道）数以上述网络为例，速率仿真结果为：小区级理论下行速率 32Mbps，小区级理论上行速率 6.5Mbps。计算结果如下：表 2-4 某网络下行 PRB 理论门限下行速率基线 下行小区级理 论速率 等效用户（信 道）数 爱尔兰 C 表查询出的等效话务量 下行 PRB 理论利用门限Excellent 3.2 10 5.986 5
9、9.86%Good 2 16 10.79 67.44%Pass 1.332Mbps25 18.36 73.44%表 2-5 某网络上行 PRB 理论门限上行速率基线 上行小区级理 论速率 等效用户（信 道）数 爱尔兰 C 表查询出的等效话务量 上行 PRB 理论利用门限Excellent 3.2 2 0.5 25%Good 2 3 1.04 34.67%Pass 1.36.5Mbps5 2.313 46.26%备注：对于没有速率仿真结果的网络，小区级理论上/下行速率建议使用 DT 拉网测试结果即可。2.2.5 基于容量/流量受限的扩容方案根据上述介绍可知，在小区健康性检查通过、速率相关参数配置
10、最优的基础上，可以使用下述判决公式确定扩容方案：下行：忙时下行 PRB 利用率下行 PRB 理论利用门限 & 下行平均每用户速率上行 PRB 理论利用门限 & 上行平均每用户速率上行用户级等效速率备注：1.用户感知基线(Excellent、Good、Pass)的选择，依据运营商对网络质量的要求而定；2.用户感知基线的速率为应用层速率，而由于无线侧目前不支持应用层速率的统计，以 PDCP层速率代替。PDCP 层相对应用层，增加了 TCP/IP/PDCP 层的头字节，以 MSS 为 1400 字节为例，在忽略 PDCP 头字节(PDCP 头为 2 字节，相对 TCP 头 20 字节+IP 头 20
11、 字节可以忽略)的情况下，PDCP 层统计出的速率较应用层约增加 1400/(1400-20-20)-100%3%，是否忽略这 3%的差异视现场要求而定；3. 对于控制信道利用率，目前只支持下行 PDCCH CCE 利用率，其它的还不支持。目前业内对于控制信道利用率的评估还没有统一的标准，如现场确实需要评估下行 PDCCH CCE 利用率，目前建议按照 70%的门限进行考虑。相关指标公式定义如下：表 2-6 基于容量/流量受限的扩容方案相关指标公式定义指标 公式PUSCH 的 PRB 利用率PDSCH 的 PRB 利用率下行用户级速率(PDCP 层,Mbps)上行用户级速率(PDCP 层,Mb
12、ps)小区接纳失败次数(由于下行 PRB 资源不足)，备注：参考指标小区接纳失败次数(由于上行 PRB 资源不足) ，备注：参考指标2.3 基 于 RRC 连 接 数 受 限 的 扩 容 方 案eNB 支持至少 1200 个 RRC 连接/20M 带宽，建议使用 RRC 连接建立最大用户数作为是否过载的判断依据，判决门限建议：1200*80%=960。备注：如果 RRC 连接建立平均用户数持续处于较低水平且只有个别测量粒度内 RRC 连接建立最大用户数超过 960（且不会周期性发生），则属于突发话务，是否扩容视现场需求而定。相关指标公式定义如下：表 2-7 基于 RRC 连接数受限的扩容方案相
13、关指标公式定义指标 公式 备注RRC 连接建立最大用户数RRC 连接建立平均用户数小区接纳失败次数(由于 ENB RRC 连接个数不足) 参考指标2.4 基 于 CC 板 负 荷 的 扩 容 /分 裂 方 案在日常指标监控时，如果发现某些小区非突发原因产生 CC 板负荷持续处于较高水平，且小区话务负荷及 RRC 连接数确实处于较高水平(排除故障因素)，则也需要制订 CC 板扩容/分裂方案，扩容门限： 80%。具体监控指标如下：表 2-8 基于 CC 板负荷的扩容/分裂方案相关指标公式定义指标 公式 备注eNB CC 板峰值内存利用率eNB CC 板峰值 CPU 利用率小区接纳失败次数(由于 C
14、PU 资源不足) 参考指标3 后 续 思 考3.1 VoLTE 功 能 开 通 注 意 事 项VoLTE 开通后将会引起业务模型评估中的 VoLTE 部分由 0%增加至某一比例，也会导致统计的 RRC 连接数量的增加。而这两个方面可以在开通前进行预估。预估方法如下：3.1.1 基于容量/流量受限的预估方法第一步，计算 CSFB 次数：MO 类型的 CSFB 次数+MT 类型的 CSFB 次数+其它第二步，计算平均通话时长：如果网络只允许 CSFB 至 GSM 网络，则只需要统计 GSM 网络 MO+MT 的平均通话时长。依据现场 CSFB 而定第三步，以 300kbps 的用户感知基线作为 V
15、oLTE 的预估流量：(MO 类型的CSFB 次数+MT 类型的 CSFB 次数+ 其它)*平均通话时长*300kbps第四步，结合核心网提供的业务模型数据，换算出 VoLTE 开通后，VoLTE 部分的业务占比通过上述预估结果，可以带入第 2.2 节评估出 VoLTE 开通前是否有需要提前扩容的小区。3.1.2 基于 RRC 连接数受限的预估方法借助下述公式，可以预估出开通 VoLTE 后忙时的 RRC 连接建立最大用户数：VoLTE 开通前忙时的 RRC 连接建立最大用户数 *(VoLTE 开通前忙时的 RRC 数据传输时间+(MO 类型的 CSFB 次数+MT 类型的 CSFB 次数+其
16、它)*平均通话时长)/ VoLTE 开通前忙时的 RRC 数据传输时间)在按照上述方法预估后，可以带入第 2.3 节评估出 VoLTE 开通前是否有需要提前扩容的小区。3.2 速 率 统 计 优 化目前 eNB 支持的用户级速率统计方式是最简单直接的，但是没有充分考虑不同业务类型的数据下发特性，比如具有典型差异的手游和多线程的流类业务。所以，后续会讨论应用更加精准、简捷的用户级速率判断准则替代现有的依据用户感知基线以及业务模型的评估方法。比如可以以每次业务的业务量大小作为权重，加权平均计算出用户级速率，作为小区理论速率的计算准则，具体如下：用 户级 速率 =1单 次 业务 的 业务 量单 次 业务 的数据 传输时间 单 次 业务 的 业务 量1单 次 业务 的 业务 量
