LTE性能指标介绍课件.pptx

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1、LTE性能指标介绍,LTE性能指标介绍,TD-LTE无线质量分析方法,2,表征网络性能的重要指标集,分析数据准备,综合OMCR网管统计、MR报告、道路测试和扫频等形成完整指标集；按感知评估和优化分析分为两个子集(表)，感知评估维度有接入性、保持性和完整性，优化分析维度有覆盖、干扰和容量；明确指标名称、用途、定义、计算公式、统计粒度和当前支持情况等信息。,网络状况评估,网络问题分析,分析影响关键指标的因素,分析各指标之间的约束关系、关联的参数和取值门限；挑选和评估用于衡量LTE网络性能的关键指标，给出评估网络感知差和质量差小区的指标、门限和分析方法；通过现场测试、查勘、参数修改验证分析方法的有效

2、性。,通过指标组合定位网络问题,基于“二步四象限”法对网络进行宏观分析，基于提炼的分析规则对网络进行微观分析；结合现网，从优化分析的覆盖、干扰和容量，从感知评估的接入、保持和完整，分针对个别TOPN小区开展深入分析，定位问题原因。,TD-LTE无线质量分析方法2表征网络性能的重要指标集分析数,2张表-完整指标集,面向网络感知，制定感知分析表接入性指标：RRC连接建立成功率、EPS附着成功率数、RRC连接平均建立时长、EPS平均附着时长保持性指标：无线掉线率完整性指标：用户面上/下行PDCP层比特率、用户面上/下行PDCP层丢包率、用户面下行PDCP层弃包率、用户面下行PDCP层包平均时延,突出

3、端到端的客户感知多维度分析能力，力求能真实、准确反映客户使用网络的感知。可以作为网络管理人员进行网络质量管理的主要监控指标。如果其中某个指标劣于门限值或者平均值值，说明可能存在影响客户感知的网络质量问题。,面向网络优化，制定优化分析表覆盖：低UE发射功率余量小区、UE高发射功率小区、CRS-RSRP弱覆盖小区小区数和TA平均值等33个指标干扰：小区重叠覆盖度、CRS下行平均SINR值、下行平均CQI值、小区下行平均误块率、上行SRS-SINR平均值、接收干扰功率、上行子帧级IoT等21个指标容量：小区RANK2占比、小区双流下行传输TB数占比、下行每PRB平均吞吐率、下行每时隙调度业务PRB数

4、等21个指标,突出从多个数据源全面分析网络性能的能力，利用各维度内指标集间的关联与约束关系，使能合理、客观地评价网络质量，指导均衡地进行网络优化。,2张表-完整指标集面向网络感知，制定感知分析表,2张表-关键指标及门限,4,2张表-关键指标及门限4维度方向网管MR路测覆盖下行CR,8个分析规则,5,8个分析规则5维度规则涉及指标主要应用覆盖UE高发射功率UE,6,3个感知测试方案,用户感知掉线：流业务的缓冲区容量下降至缓冲区空间的3dB以下。保持过程的中断时延：UE从L1检测到第一个失步指示到UE完成RRC重建成功的时长= 200N310+T310+T311+T301。切换过程的中断时延： R

5、RC Connection Reconfiguration到UE Context Release(含T304失败和RRC重建)=T304+T311+T301。感知要求：缓冲区下降至缓冲区长度一半的时间 T304+T311+T301， 200N310+T310+T311+T301设计原则：优先保证最小的业务中断时长，在链路失败率和业务中断时长中取一个折中。,保持性,接入性,完整性,通过在应用层进行HTTP、视频流、FTP和在线游戏业务，统计出现感知较差情况下的比特率、丢/弃包率和时延。基本感知要求如下：1、HTTP：打开成功率不低于95%，平均加载时延5秒2、在线视频：播放成功率不低于95%，无

6、停顿，无明显马赛克，颤音、啸叫；3、FTP上下传：成功率不低于95%，上传不低于1Mbps（0.25M95%，2M5%），下传不低于2Mbps（1M95%，10M5%）设计原则： 与市场部业务拨测要求相匹配。,用户感知接入时延：UE从idle进入active，经历一次T300超时并且第二次接入成功的情况，时长=T300+T3411+小区重搜、占用时长+RRC连接和重配置的时间(注：T300失败会伴随T3411失败，需等待T3411超时才能重发)感知要求：HTTP首页显示时延不超过5秒。设计原则：体现端到端，保证一次接入成功率。,63个感知测试方案N310个失步RRC重建RL FailRL,网络

7、结构整体分析-站间距,成都LTE 站间距分布,注：站间距取泰森多边形算法和方向角算法最小值。,成都LTE 站间距与弱覆盖分布,成都一环内平均站间距：415米，无大于800米站间距小区，大于600米站间距小区占比3.07%；二环内平均站间距466米，大于800米站间距小区占比3.77%，大于600米站间距小区占比13.57%。,站间距与弱覆盖基站：对比拉网测试的弱覆盖点分布RSRP-110dBm的采样点与站间距大的小区覆盖区域比较吻合，即站间距过大导致的弱覆盖。站间距大于600米后，小区RSRP均值-110dBm的小区比例将达到20.25%，也说明站间距与弱覆盖相关。,红线为600m,站间距与拉

8、网覆盖对比,网络结构整体分析-站间距成都LTE 站间距分布注：站间距取泰,网络结构整体分析-重叠覆盖,8,成都LTE网络重叠覆盖度比例有84%采样点处于重叠覆盖度0%,5%区间内；成都LTE网络重叠覆盖度与SINR(CDF=5%)达到规划指标要求，5%重叠覆盖时SINR(CDF=5%)大于-3。,成都遍历结果：SINR CDF 5%达到规划指标要求=-3dB。与深圳相比，重叠覆盖导致SINR降低比较轻微，但小重叠覆盖度时，SINR（CDF=5%）只有-1。,网络结构整体分析-重叠覆盖8成都LTE网络重叠覆盖度比例有8,根据10月23号MR数据，成都现网MR弱覆盖小区共有123个，弱覆盖小区分布

9、整体较为分散，但一环与二环之间西南方向弱覆盖小区相对较为集中,根据10月23日MR数据，取全网样点数大于900的小区，RSRP均值为极好点的小区共117个，占比27.7%，同时有108个小区RSRP均值在差点区间，占比25.5%,根据10月23日MR数据，取全网样点数大于900的小区，上行SINR均值为好点的共202个小区，占比50.1%，SINR差点小区共56个，占比13.9%,指标定义：MR 弱覆盖小区RSRP5%；路测弱 覆盖小区RSRP5%,极好点：-85好点：(-95,-85中点：(-105,-95差点：(-115,-105,极好点：22好点：(15,22中点：(5,15差点：(-5

10、,5,弱覆盖问题分析全网情况,弱覆盖较为集中,根据10月23号MR数据，成都现网MR弱覆盖小区共有123个,弱覆盖问题分析CRS RSRP vs. SRS-SINR(弱覆盖原因定位),运用相关性分析方法，得到采样点RSRP平均值与上行SINR平均值相关系数为0.744 （1表示完全正比例，0表示完全不相关） ，表明RSRP与上行SINR具有较强的相关性。取10月23号MR采样点数TOP100小区，根据二维四象限法，定位出问题小区。,第一象限：RSRP与SINR均较好，正常小区第二象限：RSRP较差，但SINR好，多为宏站深度覆盖室内,第四象限：覆盖好、SINR差，需关注干扰情况。典型问题小区：

11、成华工商局-2 RSRP-110占比=96.8%，SINR=-3占比=90.3%，从OMC后台分析，该小区每PRB的干扰噪声的平均值为-101 dBm，存在干扰,有色金属西南公司2小区现场站高45m，采样点靠近基站但RSRP较差，存在”塔下黑”的情况。,RSRP,上行速率,第三象限：覆盖差、SINR差，需关注覆盖问题典型问题小区：有色金属西南公司-2RSRP-110占比=82.8%，SINR=-3占比=94.5%分析MR RTTD-RSRP二维数据，87.5%的采样点在落在TA40Ts范围内，且此范围内采样点RSRP整体较弱。,成华工商局-2,3.5km的采样点有12%RSRP-94.5dBm

12、,200m的采样点有87.5%RSRP-87.6dBm,近处塔下黑,处处弱覆盖,RSRP-110dBm占比,SINR-3dB占比,弱覆盖问题分析CRS RSRP vs. SRS-SINR(,高干扰问题分析全网情况,对全网二环内所有小区闲时的系统上行每PRB上检测到的干扰噪声进行统计分析，初步判定大于等于-110dBm且上行流量为零的小区即为高干扰小区，总共有28个，其分布情况如右下图点所示。,由高干扰小区分布图可以清晰看出，成都二环内东部区域干扰情况最为严重，其中簇3的高干扰小区数目最多。,高干扰小区分布图,一环东部高干扰集中区,高干扰问题分析全网情况对全网二环内所有小区闲时的系统上行每,高干

13、扰问题分析一环东部干扰问题分析,在全网二环内高干扰小区中，簇3的高干扰小区数目最多，其SINR较低，下载速率也较低。 原因分析：通过分析高干扰小区的每RB平均干扰噪声功率，发现东部区域较多小区受到MMDS干扰。 SINR=10+RSRP-RIPPRB，为达到较好的SINR，平均RSRP应-105dBm才能较好解决MMDS干扰。,RSRP-110dBm,红色为高干扰扇区,高干扰问题分析一环东部干扰问题分析 在全网二环内高干扰小区,容量问题分析全网情况,13,1、由左图网管统计可知，上行有40%以上的小区的16QAM调制占比在90%以上；而下行仅不到10%的小区的64QAM调制占比在90%以上，相

14、对的，下行有40%以上的小区的64QAM调制占比小于10%。由此反映出整个网络的上行容量情况要优于下行容量情况。2、从右图路测统计可知，全网在路面覆盖方面有近40%的小区能在下行使用64QAM进行调制（MCS1728对应采用64QAM）。3、综上所述，全网室外路面覆盖场景相对较好，容量问题可能主要存在于室内场景。,根据拉网统计可知，小区下行双流调度情况较好，大多数小区集中的双流调度占比50%90%，但同时也存在部分弱覆盖区域的双流调度过多的情况。,弱覆盖区域,双流调度过多小区,容量问题分析全网情况131、由左图网管统计可知，上行有40,容量问题分析链路质差导致的低速率,筛选规则：下行平均PDC

15、P速率低于20Mb/s（折算成下行每PRB平均吞吐率低于174bit/RB），下行平均CQI10%或E-RAB掉线率0。筛选结果：以2019/11/17-19日的网管统计数据进行筛选，全网有57个小区（占2.79%）属于低速率小区。,分析：1、路测筛选结果少于网管筛选结果，且包含于后者。路测主要对路面的网络进行测试，且由于4G手机终端占比较小，当前的用户仍大部分位于室内，因此用网管数据作分析更全面。2、筛选所得小区的下行MCS均比较低，确实存在严重下行链路质量问题。建议：1、下行链路质差小区的筛选应以网管数据为主，路测数据为辅；2、针对路测数据中也出现的低速率小区，考虑从覆盖加强和干扰排查的角

16、度进行优化；针对其余网管筛选结果，重点考虑网络结构调整，如加补街道站、小区覆盖。,14,下行MCS均值路测每PRB吞吐率辅助分析,容量问题分析链路质差导致的低速率筛选规则：下行平均PDCP,容量问题分析TM8和双流调度不合理分析,15,筛选规则：下行BLER10%，且下行平均CQI10筛选结果：以2019/10日二环内拉网统计数据进行筛选，全网有20个小区（占0.98%）符合筛选条件，其中15个小区存在PDSCH双流调度占比大于RANK=2的请求占比。分析：此类小区的下行SINR、MCS均不理想，基站对于但双流的调度过于激进。,分析：按网格对下行TM8模式占比与SINR15的TM3模式性能较好

17、情况下采用TM8模式。（TS36.213定义了TM8模式将不能使用PBCH、PSS和SSS冲突的PRB资源，折合到每个时隙约3个PRB）,每时隙最后20个PRB调度次数远小于其他PRB,华为设备TM8模式较TM3模式在PDSCH上将会损失89个PRB；贝尔设备在TM8模式下损失3个PRB,这些网格都属于弱覆盖区，宜加大分集发送比例,容量问题分析TM8和双流调度不合理分析15筛选规则：下行B,对网管指标有重要的定时器参数,16,对网管指标有重要的定时器参数16网管性能参数名称功能描述设置,接入性一次接入成功率对接入时延有决定性影响,17,RRC Connection Request由Attach

18、 Request触发，而Attach Request消息由RRC Connection Setup Complete消息承载并从UE发送到MME。UE先启动T3410，后启动T300并发出Peamble(Msg1)，如未收到Msg2，则随机重发(约20ms)。因此接入时延的真正计时是从发出第一个Msg1开始启动，接收到RRC Connection Setup消息或RRC Connection Reject消息或NAS指示终止RRC连接建立时停止。没有N300用于控制RR连接重发，重发总是由高层(NAS)控制，因此需等待T3411超时，才能再次重发。,第一次RRC连接,第一次RRC连接,T300

19、超时200ms,T3411超时10000ms,接入性一次接入成功率对接入时延有决定性影响17RRC Co,18,接入性-客户感知的接入时延长分析,RRC连接建立时长,EPS附着时长,E-RAB连接建立时长,客户感知的总体接入时延=RRC连接建立平均时长(22ms)+平均附着时长(3000)=3022毫秒.在一次成功的接入时长中，无线侧时延很短(RRC连接建立平均时延为22ms，E-RAB建立时延为25.5ms)，而ATTACH过程中核心网的时长相对较长(约3000ms)，影响接入时延的主要瓶颈不在E-UTRAN。,在这个过程中SAE-GW要查询DNS、查询UE签约的QoS属性、为UE分配IP地

20、址、确定PCC规则、确定EPS承载QoS属性、创建IP-CAN会话等。建议在S11接口挂表，重点对DNS查询、DHCP地址分配，HSS签约QoS查询等过程进行分析。,S11接口GTP-C隧道建立时长,18接入性-客户感知的接入时延长分析RRC连接EPS附着E-,接入性-现网的接入性评估,19,客户感知接入性评估,接入性劣化小区分析,RRC接入请求10次，接通率60毫秒的高接入时延小区84个.建议对接入时延60ms的小区进行PRACH序列优化，对200ms的小区进行覆盖增强。,接入性-现网的接入性评估19客户感知接入性评估 接入性劣化,保持性掉线率与业务中断时长,目前使用的终端，主要以Categ

21、ory 3和Category 4为主。 以Category 3终端为例，用户在正常进行当用户链路在t1时发生掉线或切换失败后，若以1Mbps的速率匀速的进行下载，其缓冲区容量下降至缓冲区空间的3dB时所需的时间为：,t2=(1400 000/2*8)/(1024*1024)=5.34 s,若在t2时刻前RRC Connection Reconfiguration Complete，网络则已重建成功，就能保证用户感知不到，从而降低用户感知掉线率，或提高客户感知切换成功率。,假定用户终端的layer 2缓冲区容量下降至缓冲区空间的3dB以下时，用户感知到业务受到影响。因此为提高客户感知保持性，降低

22、因掉线和切换失败导致的客户感知 缓冲区容量下降至缓冲区空间的3dB的时间保持过程的中断时延，切换过程的中断时延 3GPP TS 36.306中规定，不同Category的UE终端，其Total layer 2 buffer sizes具体如下所示：,保持性掉线率与业务中断时长UE CategoryTotal,保持性定时器对掉线和切换成功率的影响分析,下行掉线时长定义为：UE从L1检测到第一个失步指示到UE完成RRC重建成功的时长；当UE检测到链路失败后会执行原因值为RL FAILURE的RRC Connection Reestablishment过程； 切换过程包括：测量、判决、执行(切换准备

23、、上行随机接入、下行数据缓冲、路由重建)。 切换过程的中断时延定义为 RRC Connection Reconfiguration到UE Context Release(含T304失败和RRC重建)的时长。,切换过程的中断时延,协议36.133 7.6.2.1定义了下行链路质量要在200ms内低于Qout ，统计为一次失步。N310参数表示接收连续“失步（out-of-sync）”指示的最大数目，这是一个连续的指示值，若N310增大1次，则下行链路掉线时延就会延长210ms，UE对RL失步的判断敏感度也有下降，因此不建议N310取值教大。,200N310+T310+T311+T301,下行链路

24、掉线时延,T304+T311+T301, 5.34s,网络已重建成功,从而保证用户感知不到.,降低用户感知掉线率,提高客户感知切换成功率,修改定时器后指标按预期发生了变化，且较为敏感加大N310掉线率变好，加大T304切换成功率变好。由于掉线和切换失败后，UE可以进行RRC重建来实现业务恢复，因此需要在失败率和业务中断时长之间做平衡。N310改小后，掉线率有所提升，但平均业务中断时长要小；而T304改大后，平均业务中断时长也降低。建议N310取N4，T304取500ms。注：实验前后T311和T301均保持不变，T311=1000ms，T301=600ms。,保持性定时器对掉线和切换成功率的影

25、响分析 下行掉,保持性掉线小区分析,利用组1的定时器参数来定义全网小区，对E-RAB掉线小区进行统计分析，全网掉线次数5，且E-RAB掉线率5%的高掉线小区总共有51个，占比为1.87%。其分布情况如右图所示。统计其掉线原因主要是由无线层问题导致的。,对掉线次数5，且E-RAB掉线率5%的高E-RAB掉线小区的CQI和TA情况进行统计，选出TA1km，CQI10的高E-RAB掉线小区，其分布情况如下所示：,MRR统计的弱覆盖小区分布,高TA,低CQI的高掉线小区分布,通过查看发现这些小区为MRR统计的弱覆盖小区 ,由此可知：,高TA，低CQI的高掉线小区一般存在弱覆盖问题。对这些区域站间距较大

26、，建议补点或使用RS Broost来提高覆盖能力。,保持性掉线小区分析 利用组1的定时器参数来定,保持性-切换差小区分析,利用组2的定时器参数来定义全网小区，对切换失败小区进行统计分析，全网切换失败次数20，且切换成功率95%的切换差小区总共有43个， 占比为1.57%。通过对比分析路测数据采集到的切换情况，切换失败小区分布情况偏差不大，基本相同。,路测数据,网管统计,对造成切换失败的原因进行统计分析，发现主要是由于目标小区切换准备失败而导致说明切换执行门限过低，导致本小区下行链路质差，而无法接收或正确解码RRC连接重配置消息。进一步还发现这些小区伴随有较高的RRC重建消息。建议提高切换执行门

27、限。,与一环线公交车安装的CPE有关,保持性-切换差小区分析 利用组2的定时器参数,保持性-切换差小区分析,目前切换主要分为以下3类：同一个eNB内的切换eNB间X2口切换eNB间S1口切换 现网统计不同分类的切换情况，如右图所示，,1.S1口切换准备失败率很高;2.一旦切换准备成功了，切换执行也基本也成功了,统计切换的准备和执行情况，发现：,1.eNB间X2口切换的请求次数占比最高；2.切换失败率最高的是eNB间S1口的切换，高达9.05%。,对于S1口的切换失败，建议核查邻接关系参数(eNB ID/LCID/EARFCN/PCI/TAC/PRACH RS/PUSCH GID)配置的一致性。

28、,保持性-切换差小区分析 目前切换主要分为以下,完整性分业务用户感知测试,采取从单一宏站拉远的方式，在西区枢纽宏站小区边缘的感知差点（接近拖网）进行业务测试，对各类业务的进行测试，确定各项业务基本满足感知需求时的指标门限，测试结果如下：,指标门限测试,由于目前成都现网未对业务进行分QCI 配置设置，无法从网管区分业务类型，上述测试结论暂时无法对现网指标分QCI进行评估，后续可制定统一的业务QCI分类策略，针对不同QCI业务，参考以上结果，设定指标门限。现阶段参考以上结果设定客户感知劣化小区门限。,完整性分业务用户感知测试采取从单一宏站拉远的方式，在西区枢,完整性反映业务感知的网管指标与现网分析

29、,成都完整性指标的分布情况（不考虑0业务小区）,根据3GPP规定（右图），QCI业务0-9对应的时延要求为50ms，100ms，150ms，300ms不等，成都现网用户面PDCP层指标的小区分布情况如左图，部分小区不能满足全部QCI业务时延要求，对业务支撑存在一定风险。,现网小区PDCP层上行速率主要集中在600-1200kbps，下行速率主要集中在5Mb-20Mb区间。上下行分别存在7.37%的低速率小区，这些小区在支撑视频业务以及流媒体业务时存在不确定性，上行高速率小区（1Mbps）占比达到47.58%，下行高速率小区（5Mbps）占比达到56.80% 。 具体分布如下图：,成都现网绝大多

30、数小区的丢、弃包率小于0.001%，可以满足各类业务需求。仅有少量小区的丢、弃包率大于1%，对现网业务影响较小，后续支持VOLTE风险较高。,完整性反映业务感知的网管指标与现网分析成都完整性指标的分布,27,基于成都现网配置情况，全部业务配置为QCI=6，进行全网统一分析，将客户感知完整性劣化小区门限定义如下：,成都现网劣化小区分析,目前网络轻载，用户较少，用户感知完整性问题暴露的并不明显。全网劣化小区情况如右表，在剔除了低业务量小区后，仅高时延小区占比稍高，后续需重点关注。,完整性反映业务感知的网管指标与现网分析,27分类 全网 剔除低业务小区 （1小时流量小于1Mb） 数,速率、时延二维四

31、象限分析由于速率时延具备一定的相关性，同时，不同的业务类型对二者会产生一定影响，比如，小包业务可能产生低速率，低时延现象（3象限），大包业务产生高速率，高时延现象（1象限），因此建议采用二维四象限方法来做关联分析。如图所示，4象限属于质量好小区，1、3象限的小区可能受不同业务类型引起，需要进一步结合业务展开分析，暂时不具备手段。2象限属于明显的问题小区，由于目前网络轻载的状态，成都现网暂时不存在双差小区，该方法可供后续分析参考。,速率与时延关系,用户面PDCP层下行时延,用户面PDCP层下行速率,通过对现网用户面PDCP层下行时延与下行速率对比分析，可见在成都2环路附近区域，二者均比较差，低速率与高时延一定曾度吻合，具备一定的相关性。,完整性速率与时延关系分析,速率、时延二维四象限分析速率与时延关系用户面PDCP层下行时,LTE性能指标介绍课件,