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摘要：随着移动互联网的发展，运营商通过各种各样的 LTE 测试模拟用户的真实感受，通过测试找到网络的短板与不足，从而开展针对性的网络优化。在各类测试项目中，下载速率是最受关注的一项指标，如何提升下载速率也是运营商不断探讨和研究的课题。文从LTE网络低下载速率的原因分类出发，逐层深入分析和总结了导致低下载速率的各类根本原因，由此提出了一种分析LTE网络低下载速率问题的方法和思路，并结合实际案例对各类原因的影响做了分析和总结。
1引言
随着中国移动LTE网络大规模的建设和快速商业化，将极大缓解和分流213 G网络的数据业务承载压力，提高数据业务用户感知和满意度，成为移动互联时代的核心竞争力。LTE网络必然会是多频和多层的异构网络，随着数据承载需求的增加，网络结构将会变得更加复杂。决定最终用户体验差异的是网络的下载速率，高下载速率又在很大程度上取决于网络内中高端SINK的占比，而中高端SINR的占比则主要由网络结构决定。所以，LTE网络结构决定网络性能的关键因素。
通过大量的专题研究和现网数据分析，对影响网络结构的因素进行了分解，总结出四个重要方面:(I)速率:速率低、原因在哪?(2)SINK:干扰高，怎么定位？(3)覆盖:覆盖弱、重叠过高、原因在哪?（4）业务:业务怎么分布、高业务在哪?
通过LTE网络结构分析方法研究，梳理出LTE优化的内容，并且维度化，固化分析方法，通过LTE网络结构分析优化平合(ASOS)软件的算法研究和软件开发，使得网络结构分析优化体系化和流程化，为LTE专项优化提供高效易用的工具和方法。ASOS可以对LTE网络实现小区级的结构分析，对弱覆盖、重叠覆盖、过覆盖、下行SINR、上行SINR都可以实现小区级的统计分析，并可以实现弱覆盖及上下行SINK的采样点级的定位，快速查找问题区域。
2.“低速率三步排查法”分析思路
对于低速率问题区域的分析，可按照“先硬件排查、再参数核查、后射频分析”的“三步排查”分析思路，逐步排查问题根源。
2.1硬件排查
1）终端异常导致速率低：通过重启或更换终端对比测试，排除终端问题。
2）服务器不稳定：通过更换服务器排查是否服务器问题，同时检查下载测试线程数设置是否正确。
3）基站硬件故障：首先，通过网管检查基站是否有告警，同时检查发射功率是否正常，排除由于基站设备告警导致的速，所以在本文中不作详细论述。具体流程如图1所示。
图一影响下载速率的关键因
率低；其次，结合下载过程中出现 SINR 或 RI 异常等情况，需排查 RRU 与天线间连线是否异常；再次，对于 RSRP 与 SINR较好、下载速率较低且持续稳定的情况下，需检查基站驻波比、RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示）是否异常，排查问题原因。
4）天馈系统故障：对于 Idle 下 SINR 较好，但下载业务时SINR 明显降低的情况，需对天馈系统故障进行检查。
5）天馈连接错误：此问题主要是天线与馈线在安装施工过程中端口接线错误导致，尤其对于2T4R天线，RRU的2T端口务必与天线的2个发射端口对应，使其位于±45 o 两个极化方向上（视天线型号而定，需注意不同厂家型号天线 2T 位置不同），否则速率很低；此外，对于2T2R室分合路后测试不到双流的情况，很大程度上由于RRU与合路器端口连接错误导致。
6）传输问题：对于传输问题的排查，主要通过核心网下行 UDP 灌包，eNode B 对传输来包流量做实时统计，如无法达到峰值，表明传输受限；此外，对于传输参数 QoS 限制也是导致速率低原因之一。
2.1参数核查
1）基带资源参考信号功率：功率的大小影响到信号的覆盖，调整功率能灵活处理弱覆盖、越区覆盖、重叠覆盖等覆盖类问题。
2）上下行 UE 最大分配 RB 数：检查配置是否正确，15MHz 配置 75RB，20MHz 对应 100RB，如配置不合理，将影响下载速率。
3）小区上下行系统频域带宽：需根据网络实际配置，如满配置，会影响速率。
4）CFI 选择：DCI 在一个子帧中占有的 OFDM 符号数目，即 CFI=1,2, 或者 不同的值
对应不同的信道编码，CFI 值配置越大，每个 TTI 调度的 UE 个数越多，但占用下行资源，影响下行速率。
5）传输模式选择：MIMO 传输模式自适应，目前现网配置室外 TM3 内部切换模式，配置错误会影响下行单双流。
6）上 / 下行 MCS：调制与编码策略，每一个 MCS 索引其实对应了一组参数下的物理传输速率，现网配置最大设置 28。设置错误，下行调度达不到最大，影响下载速率。
7）PA：用于没有导频的 OFDM Symbol（A 类符号）的数据子载波功率和导频子载波功率的配置，与 PB 配合使用，使功率利用达到最好状态，合理配置提升用户速率。
8）PB：间接用于没有导频的 OFDM Symbol（B 类符号）的数据子载波功率和导频子载波功率的配置，与 PA 配合使用，使功率利用达到最好状态，合理配置提升用户速率。
9）物理端口传输速率和工作模式：物理端口配置，配置不合理，将会严重影响下载速率。
10）周期型下行RSRP测量开关及参数配置：打开该开关，终端会根据配置周期上报MR，关闭后会节省上行资源，提升上行速率。
11）异频异系统门限配置：当达到异频异系统配置门限后，UE离开当前的频点到其它频点测量的时间段，影响下载速率，尽量将该门限设置低一些，避免异频异系统的搜索。
12）PCI：用于区分不同小区的无线信号，合理配置 PCI 保证在相关小区覆盖范围内无 mod3 现象。
2.3射频分析
1）外干扰排查：结合网管扇区性能数据，在排除硬件问题后，如 RSSI 性能数据持续过高，可使用频谱扫频仪到现场扫频确定是否存在外部干扰。如存在，联系当地无线执法部门协助排查干扰。
2）异系统干扰排查：确认是否存在 1.8GHz 频段异系统设备（非本运营商）。如存在，需确认水平隔离度是否满足要求（1m以上）。异系统干扰的确认与排查，需联系相关运营商配合做关断干扰验证。
3）弱覆盖排查：利用路测软件 RSRP 统计功能，可直观找出 RSRP 弱覆盖区域，通过现场勘查、制定建设方案，纳入站点建设。
4）过覆盖排查（系统内干扰排查）：结合 RSRP 覆盖好、SINR 覆盖差的问题区域，找出强信号干扰扇区，通过射频调整降低干扰，尤其关注存在模三干扰的扇区，要重点消灭，达到优化后主服务扇区与第二路分支 RSRP 相差 6 ～ 10dBm 效果最佳。
3 LTE弱覆盖问题
良好的覆盖是保证网络性能的基本，覆盖强度通过RSRP来衡量。当RSRP低于一11 OdBm时，则为弱覆盖，此时网络会采用单流方式，同时由于误码率的增高，MCS会降低，以保证传输可靠性。对应的下载速率会降低。因此一个性能优良的LTE网络，良好覆盖是前提。
4 LTE干扰问题分析方法
在LTE,网络中，所有的干扰，最后都会在SINR中体现出来，下行SINR是有效信号功率和干扰信号以及噪声功率的比值，该指标能有效反映当前网络的干扰情况。要提升下载速率，改善低速率路段的SINK是最主要考虑的内容。导致低SINR的原因除了弱覆盖之外，还有重叠覆盖、切换不及时、漏配邻小区、室分外泄、过覆盖等，在分析LTE干扰问题时，主要从以上角度进行分析。一般情况下弱覆盖的影响最大，针对规划建设可细分为缺站、基站未开通等问题。此外，外部干扰也会导致SINK的严重恶化如图2所示，经过对某城市的测试数据问题点的逐个分析，可定位问题的原因。
图2 SINR低问题分析方法
5.LTE重叠覆盖分析方法
不同小区间的高重叠覆盖，由于同频组网，必然会引起干扰，干扰的程度，都会在SINK中体现出来，进而影响下载速率。在分析方法中，将重叠覆盖和SINR以及下载速率进行关联分析，从而得出重叠覆盖对网络结构的影响程度。重叠覆盖对SINR的影响非常明显，6dB范围内的重叠信号数越多，其平均SINK值与最大SINR估计值越低。
6 LTE业务分布分析方法
高业务密度区域聚合是网络结构分析的基础和标尺，同等业务密度区域结构指数的同比评估才更有针对性，比如，对于5000MB/ km'区域的网络结构一定比500MB/ km'的复杂，站距更小，基站更密，对应的重叠覆盖会更多一些，如果将这两个区域进行同等分析，将会使得分析结果出现偏差。
结束语
LTE网络结构优化中，遇到的更多的都会是新问题，没有先例可循，解决难度较大。在解决过程中，对LTE网络优化会有更加深人的研究和分析。希望本文所提出新的思路和方法，能起到提升网络性能的作用，作为相关项目参考，为中国移动LTE网络发展贡献一份力量。
参考文献
[1]肖清华.TD-LTE网络规划设计与优化.人民邮电出版社.2015.
[2]李毅.LTE网络低下载速率问题分析方法的研究.电信工程技术与标准化.2016.
论文作者:郑海中
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/20
标签：速率论文; 网络论文; 干扰论文; 功率论文; 结构论文; 方法论文; 基站论文; 《防护工程》2017年第11期论文;