33LTE网络PDCCH占用率过高优化案例Word下载.docx
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日期
地市
小区名称
PDCCH信道占用率(%)
PDCP层总流量(MB)
最大RRC连接用户数
2019/7/13
茂名
信宜东镇粤桂路口_LFRRU1-0
74.19%
936.337
50
2019/7/14
73.41%
950.86
56
2019/7/15
71.78%
859.56
44
2019/7/16
71.00%
807.37
41
2019/7/17
71.91%
958.864
52
2019/7/18
70.77%
862.823
49
2019/7/19
73.35%
873.416
43
2019/7/20
69.46%
793.838
2019/7/21
76.78%
936.829
51
2019/7/22
73.32%
879.962
40
小区网元忙时PDCCHCCE占用率指标
问题小区无线覆盖环境较好,无故障,分析该小区相关指标,查看PDCCHCCE过高时段,接入用户较多,PDCP流量负荷未达到门限值,初步分析接入该小区大多数用户主使用低速业务(如QQ、微信等),造成PSCCHCCE使用率高而PDCP流量负荷不高。
根据PDCCHCCE利用率公式(PDCCHCCE利用率=PDCCH信道占用CCE个数/PDCCH信道可分配的CCE个数)可知,造成PDCCHCCE利用率过高主要原因有二个:
1、PDCCH信道占用CCE个数过大,小区覆盖区域较大,接入用户过多。
2、PDCCH信道可分配的CCE个数过小,即小区PDCCH符号数配置较小。
1.4优化方案
针对上述二个导致PDCCHCCE利用率过高原因,优化方案如下:
方案1:
修改”信宜东镇粤桂路口_LFRRU1-0”小区电子下倾由6→8,降低RS功率由242→212,降低覆盖范围,减少接入用户数。
方案2:
修改”信宜东镇粤桂路口_LFRRU1-0”小区参数”PDCCH初始OFDM符号数”由1→3;
”PDCCH容量提升开关”由OFF→ON;
修改”PDCCH码率上限”由75→95;
提升PDCCH信道的容量;
二、创新方案
2.1PDCCHCCE利用率定义
PDCCHCCE利用率定义:
PDCCHCCE利用率=PDCCH信道占用CCE个数/PDCCH信道可分配的CCE个数*%
其中:
分母”PDCCH信道可分配的CCE个数”=TTIPDCCHCCE可用数目×
统计周期内TTI数”,具体计算方法为(由于带宽、MIMO符号数决定的REG个数-PCFICH占用的4个REG-PHICH占用的REG)/9;
分子“PDCCH信道占用CCE个数”是指小区实际所使用的CCE数量(公共信令使用的PDCCHCCE个数、上行调度使用的PDCCHCCE个数及下行调度使用的PDCCHCCE个数之和),主要受小区覆盖范围内接入的用户数多少来决定;
2.2PDCCHCCE容量估算
在LTE网络中,PDCCH(下行物理控制信道)承载特定UE的调度、资源分配信息-DCI,如下行资源分配、上行授权、PRACH接入响应、上行功率控制命令、信令消息(如系统消息、寻呼消息等)的公共调度指配。
通常,PDCCH信道位于每一个子帧开始的1、2、3个符号内,具体占用几个符号是按照PCFICH指示的值来定的。
(PCFICH位于每一个子帧的第一个符号内,占用16RE资源),那么PDCCH信道需要占用多少个符号呢?
由于现网中CFI指示是动态自适应调整的,依据厂家eNodeB算法而定,需要考虑在一个TTI中被调度的用户数量(用户数越多,PDCCH承载的DCI越多)、下行无线环境因素(无线线环境越好,所需CCE也越少)。
PDCCH信道占用的符号数也是不确定。
PDCCH信道的容量:
PDCCH信道是由CCE构成的,一个CCE包含36(4*9=36)RE资源。
一个PDCCH信道中包含的CCE的数量,叫CCE的聚合等级,可以是1、2、4、8个连续的CCE.在一个子帧中,不同的PDCCH信道可以使用不同的CCE聚合等级(n),也就是包含不同数量的RE资源。
所以说PDCCH的容量是由CCE的数量决定的。
越高的聚合等级将提供编码效率越高,越能对抗较差的无线环境。
对于较好的无线环境,采用较低的聚合等级将能节约资源。
通常控制信息(如系统消息、寻呼)都是采用聚合等级4或8.而对特定UE的调度就可以用1、2、4、8.。
PDCCH的容量计算:
以20MHz信道带宽为例,PDCCH分别占用不同数量的符号可提供的CCE数量如下表:
计算CCE数量的公式:
CCE的数量=(总RE数-参考(RS)占用RE数-PCFICH占用RE数-PHICH占用RE数)/36
通过CCE数据可算出每一个调度周期(TTI)能调度的用户数是多少,调度特定UE的CCE最小聚合等级是1,若以20MHz带宽,3个PDCCH符号为例,可调度84个用户(实际可调度的用户数还受其他因素影响)。
但现网中PDCCH信道不仅承载用户面资源的分配与调度,控制消息也需要占用PDCCH,上面也提到了控制消息包括系统消息、寻呼消息、PRACH接入响应、上行TPC功控命令等。
也就是说实际调度的用户数肯定小于84个(因控制消息的CCE聚合等级为4或者8)。
2.3修改PDCCH算法部分参数说明
PDCCH初始OFDM符号数(InitPdcchSymNum)
含义:
该参数表示PDCCH初始占用的OFDM符号个数。
当PDCCH占用OFDM符号数动态调整开关关闭时,该参数表示PDCCH信道占用的OFDM符号数;
对于TDD该参数表示仅配置下行调度控制信息的下行子帧的PDCCH初始占用的OFDM符号个数。
当PDCCH占用OFDM符号数动态调整开关打开时,对于1.4M和3M带宽,系统默认PDCCH信道占用OFDM符号数分别固定为4和3,该参数配置无效;
对于5M、10M、15M和20M带宽,该参数缺省值为1,PDCCH占用OFDM符号数在1,2,3之间自适应调整,如果该参数配置为2或3,则PDCCH占用OFDM符号数在2,3之间自适应调整;
TDD5M带宽,系统默认2/3符号自适应,该参数的配置无效。
当CellEmtcAlgo中EmtcAlgoSwitch参数的子开关EMTC_SWITCH为打开且修改此参数导致startSymbolBR-r13信元的取值发生变化时,该小区内已接入的eMTC用户会被主动释放。
该参数仅适用于FDD及TDD。
对无线网络性能的影响:
该参数设置的越小,初始PDCCH符号个数越少,可支持PDCCH符号自适应特性,CCE非受限场景下能提高下行吞吐量,但符号数越少PDCCH容量越小,CCE受限场景下可能将降低下行吞吐量;
该参数设置的越大,初始PDCCH符号个数越多,可能无法支持PDCCH符号自适应特性,符号数越多PDCCH容量越大,但可能将降低下行吞吐量。
PDCCH容量提升开关(PdcchCapacityImproveSwitch)
该开关用于控制提升PDCCH容量的优化方案。
对于FDD,开关打开后:
(1)闭环调整初始值只针对SRB有效;
(2)某个用户的CCE分配失败后会进行抬升该用户的PDCCH功率同时降低该用户的聚合级别进行二次资源分配。
开关关闭时:
(1)闭环调整初始值针对SRB和DRB均有效;
(2)某个用户的CCE分配失败后不会进行抬升该用户的PDCCH功率同时降低该用户的聚合级别进行二次资源分配的处理。
对于TDD,开关打开后:
某个用户的CCE分配失败后会进行抬升该用户的PDCCH功率同时降低该用户的聚合级别进行二次资源分配。
某个用户的CCE分配失败后不会进行抬升该用户的PDCCH功率同时降低该用户的聚合级别进行二次资源分配的处理。
(1)能够降低PDCCH闭环调整初始值,提升PDCCH容量,从而提升小区吞吐率;
(2)能够提升CCE分配成功率,提升小区吞吐率。
能够提升CCE分配成功率,提升小区吞吐率。
PDCCH码率上限(PdcchMaxCodeRate)
该参数表示PDCCH的最大码率,系统中所使用的PDCCH的码率不能超过该值,否则需要抬升聚合级别。
该参数设置的越小,PDCCH允许的码率上限越小,因此系统选择的聚合级别越大,PDCCH覆盖越好,但是容量越差;
该参数设置的越大,PDCCH允许的码率上限越高,因此系统选择的聚合级别越小,PDCCH覆盖越差,但是容量越好。
2.4方案实施情况
2.4.1方案1
修改”信宜东镇粤桂路口_LFRRU1-0”小区电子下倾由6→8,降低RS功率由242→212;
调整前电子下倾配置
调整前RS功率配置
修改指令:
MODRETSUBUNIT:
DEVICENO=0,SUBUNITNO=0,TILT=80;
DEVICENO=0,SUBUNITNO=1,TILT=80;
MODPDSCHCFG:
LOCALCELLID=0,REFERENCESIGNALPWR=212;
调整后电子下倾配置
调整后RS功率配置
2.4.2方案2
调整前”PDCCH初始OFDM符号数”
调整前”PDCCH容量提升开关”和”PDCCH码率上限”配置
MODCELLPDCCHALGO:
LOCALCELLID=0,INITPDCCHSYMNUM=2,PDCCHCAPACITYIMPROVESWITCH=ON,PDCCHMAXCODERATE=95;
调整后”PDCCH初始OFDM符号数”
调整后”PDCCH容量提升开关”和”PDCCH码率上限”配置
2.5验证情况
优化前后指标对比:
调整前
调整后
参数调整完后查看指标,PDCCHCCE利用率日均由72.60%降至54.82%,有了明显的下降。
三、经验总结
由于带宽资源有限的前提下,PDCCH的容量越大,能调度的用户数也就越多,但PDCCH属于控制信道,开销过大将影响实际用户的吞吐率,所以在日常PDCCH优化中,要考虑到控制信道容量和吞吐量之间的平衡;
通常在现网中CFI采用自适应算法,可根据需要调度用户数的多少及无线环境调整PDCCH占用符号数的多少,动态调整PDCCH容量,提升资源利用效率。