LED下载速率影响因素和方法提升

许钰生

摘要：影响TD-LTE下载速率的因素可主要归纳为网络侧因素、终端侧因素、互联网侧因素以及用户行为因素。其中，网络侧因素主要包括无线空口环境、系统资源分配、天线发射技术、R9和R10中新技术等；终端侧因素主要包括终端等级、终端对网络侧主设备功能点支持程度等；互联网侧因素主要包括出口网关带宽、服务网站等；用户行因素为主要包括下载方式、应用软件等。网络侧是无线网络建设、优化的核心，也是影响LTE下载速率的关键，本文将从理论速率方面入手，结合拉网测试数据对其展开分析。

关键词：LTE网络；下载速率；问题定位

1.引言

相比以往的移动通信系统，TD-LTE网络有着超高的下载速率、超短的系统延迟、更高效的频谱效率、更灵活的频谱配比等诸多优势，同时引入了64QAM调制、MIMO、OFDM等以往移动通信系统没采用的新技术，因此对网络优化带来新的挑战。为最大程度地利用TD-LTE网络制式的频谱效率优势，在实际网络中采用20MHz频谱同频组网方式，这也有别于中国移动2G/3G时代的异频组网模式。杭州作为中国移动TD-LTE先行试点城市之一，通过TD-SCDMA平缓演进到TD-LTE模式，目前已经开通近800个站点，基本覆盖杭州城区。

2.下载速率波动问题定位

在进行LTE网络峰值下载速率测试中发现，使用覆盖此区域的基站FTP下载业务速率波动严重，即从10Mbps到60Mbps之间波动，平均速率仅有25Mbps左右，当使用wire-shark软件工具抓包时，可以看到大量的数据包出现了重传，导致下载速率不稳定，且峰值速率较低。从以下几点进行问题定位：

2.1基站侧问题

（1）天线馈线硬件连接问题；

（2）eNodeB是否有告警；

（3）ENODEB或RRU问题。

2.2接口能力及质量问题

（1）空口（UU接口）信号干扰；

（2）S1接口带宽受限。

2.3基站数据及参数配置问题

（1）eNodeB数据配置及优化参数设置；

（2）UGW数据配置问题；

（3）交换机HSS用户开户速率受限；

（4）交换机数据配置。

1.4其它问题

（1）基站无相关的硬件告警，到站上对硬件进行了重新启动，没有告警出现，测试仍不稳定；对天馈系统连接情况进行检查，因设备开通运行已有3个月，原测试指标正常，天馈系统无告警。

（2）接口检查。到达现场将2G/3G设备全部下电，排除2G/3G网络对4G的无线干扰，但测试时最低仅有10Mbps左右。尝试从终端往FTP服务器ping包，MTU=1400，没有发现丢包，且时延在20ms内；尝试从FTP服务器做ping包测试，采用UDP灌包，结果显示UDP下行灌包能稳定在90M左右，上行UDP灌包比较低5M左右，但上下行UDP灌包均无波动，可以确定无线空口质量没有问题。

（3）数据配置检查：对ENODEB及RRU的数据配置与其它站进行了对比，没有异常；对UGW/USN数据配置进行核对，各项数据均正常；HSS用户开户数据检查：因在开户时有多个用户，均正常，将测试用的用户数据删除重新添加，问题没有得到解决；进行换卡仍存在上述现象；检查交换机配置，登录到S9303交换机，查询配置后发现，到UGW和USN的端口都被配置成100M不协商方式，登录到UGW，发现Gn物理口也都被配置成100M不协商方式，将两端端口改成自协商1000M后，再进行下载速率测试，测试速率没有大的波动，速率恢复到70Mbps以上。

此种情况很少出现，所以是不容易想到的，设备出现的问题或参数设备数据配置问题按照一般排查流程基本能发现并处理，问题很简单，但在处理时非常容易忽视掉。

3、干扰

进行网络结构优化，如通过采用异频组网的方式避免同频干扰，有效遏制干扰，使得终端上报至网络侧的CQI有明显提升，网络侧可向终端配置更高阶的MCS，并且当地现网可精细化配置A1闭测门限，使得在单用户独占小区资源时，减少主设备配置不必要的异系统测量GAP，降低对吞吐率的影响。

4、TD-LTE系统优化方法

4.1覆盖优化控制干扰

为了应对小区间同频干扰的影响，把控网络整体结构、控制重叠覆盖范围是重中之重。

●更加合理的网络规划，避免过高站等场景；

●更加精细的网络优化，减小邻区间重叠覆盖区域；

●减少切换次数，降低切换掉坑的比例；

●更加高效的干扰规避算法，如自适应ICIC、多RRU合并、BF、IRC等。

4.2尽量规避MOD3干扰

●干扰较大小区间避免出现同频同PCI，尽量错开；

●干扰较大小区间尽量避免出现同频同PCI；

●同频同PCI的复用距离尽量远；

●服务小区与其邻区不能同频同PCI，同一服务小区内的任意两个邻区不能同频同PCI；

●使同PCIMOD3小区间隔尽量远。

4.3优化TM模式算法

优化TM模式算法中的复用增益门限，使在不引起严重HARQ的时候尽量使用TM3模式中的双流模式，以达到增加吞吐率的效果。

5、下载速率提升方法

根据以上数据，影响下载速率的网络侧因素主要为覆盖、干扰、MCS。在当前网络空载的情况下，PRB调度数并非是影响下载速率的主要原因，也与主设备所采用的相关调度算法有关（可见后续XX市室内测试案例分析），具备一定的提升空间。覆盖、干扰、MCS三者呈因果关系，即在覆盖良好且重叠覆盖度不高、邻区网络架构配置合理的情况下，可达到降低干扰的目的（SINR值高），如此使得终端上报至主设备的信道条件CQI值高，主设备根据CQI值结合相关映射算法为终端配置较好的MCS，促使下载速率提升。因此，SINR与速率有更直接的正向关系。

6、结束语

LTE系统吞吐率对覆盖不敏感，而与干扰强度相关，可以通过TM模式优化、MOD3干扰、覆盖优化、结构优化等方式作为优化的主要手段。目前TD-LTE网络建设已初具规模，对现网的优化工作变得日益重要，本文将影响TD-LTE下载速率的各因素进行了归纳总结，LTE网络正处于大力建设全面铺开之际，考虑到目前大部分地区采用F频段来广覆盖，因此未来一段时间内热点区域扩容将以双层网为主，因此在D/F插花组网或者局部DF双层组网时，通过增加异频切换来提高切换前后下载速率。

参考文献：

[1]李正茂，王晓云.TD-LTE技术与标准[M].北京：人民邮电出版社，2013

[2]陈俊.TD-LTE系统切换技术研究[J].中兴通讯技术，2011

[3]刘凯凯.TD-LTE系统中基于切换性能的网络优化方法研究[J].电信工程技术与标准化，2013（1）

[4]石鑫俊.LTE系统信道估计算法的研究与实现[D].北京邮电大学，2011.

[5]郭瑞龙.LTE系统覆盖性能的研究[D].内蒙古大学，2012.