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lte拉网速率提升手册
LTE拉网速率提升手册
项目名称
技术支持部
文档编号
版本号
V0.0.4
作者
李安阳
版权所有
大唐移动通信设备有限公司
本资料及其包含的所有内容为大唐移动通信设备有限公司（大唐移动）所有,受中国法律及适用之国际公约中有关著作权法律的保护。
未经大唐移动书面授权，任何人不得以任何形式复制、传播、散布、改动或以其它方式使用本资料的部分或全部内容，违者将被依法追究责任。
1速率提升思路介绍
日常优化分析中使用ATU进行拉网测试，一般通过回放LOG的方式进行问题点的排查，为提升效率，本次使用“ATU+大唐Outum+宏工具”的方式对拉网LOG进行快速处理，找出一次拉网中下载速率最低的10个500m文件为TOP低点，对这些低点进行进一步分析确认，以找出提升网络速率的便捷途径。
需要指出的是，网络优化工作是随着工具的完善不断进行效率提升的过程，实际优化过程中我们要在不同的的方法上进行探索，并把多种手段进行组合使用，避免优化工作思路固化。
在本文的第二章，主要介绍ATU的秒级LOG处理，整理成宏工具要求的输入文件格式。
在本文的第三章，主要是宏工具的使用方法介绍。
在本文的第四章，主要尝试总结出速率提升过程中LOG分析的固定套路。
2ATU的秒级LOG处理
本章节主要介绍ATU的秒级LOG处理，目的是将秒级LOG整理成宏工具要求的输入文件格式。
具体包含Gneral文件输出和500M文件下载速率排名输出两部分
2.1General文件输出
本过程主要介绍General文件输出的过程，包含ATU日志格式转化、秒级文件生成与合并、时间格式调整三部分。
2.1.1ATU日志格式转化
日志来源：
ATU直接用网线导出log
工作目的：
将ATU日志转化成Outum格式
预期结果：
形成.lgl文件
截图说明：
ATU直接用网线导出待分析日志，打开Outum软件，点击“日志工具”之后点击“ADT日志转换”，找到目标log，双击进行日志转换，时间较长耐心等待，转换完毕之后，会在当前目录出现后缀是.lgl的文件，大约2-10MB。
2.1.2秒级General文件生成与合并
日志来源：
Outum转化后的lgl文件
工作目的：
导出ATU拉网LOG的秒级General文件
预期结果：
输出General.csv文件，如果一次测试有多个LOG的，将两个文件合并为一个。
如下图:
若一个网格中由多个log组成，则需要进行log合并。
先对所有需要合并的子log一一进行转换，转换完成后点击“日志工具”中的“新日志合并”。
在“日志文件”中点击“浏览”找到需要合并的多个log，一起选中，之后点击“输出文件夹”中的“浏览”设置目标文件夹。
之后点击“确定”进行log合并。
合并完成后开始将log中的采样点进行表格化处理。
首先，点击“报表”，点击完成后，点击“IE导出”。
会出现如图所示的对话框。
选择输入日志文件——即转换合并完成后的log，选择输出文件夹。
在“IEReport”前的方框中打“√”之后在子目录中的“General”前方打“√”点击完成后，右侧将“原始数据”改为“采样”时间设定为1000ms。
更改完成后点击“确定”。
输出完成，则在该输出文件地址，会出现相应的文件夹，文件夹中的General就是总体的秒级数据汇总表格。
2.1.3General文件格式修改
日志来源：
合并后的General文件
工作目的：
输出适合宏工具使用的General文件格式
预期结果：
将General文件Time列设置为时间格式。
截图说明：
图3
选中Time列，调整单元格格式为时间，调节完成后单元格内容显示不变，但选中任何一个单元格，从编辑栏看到显示为hh:
mm:
ss的时间格式时为正常。
2.2500M文件下载速率排名输出
本部分主要介绍500M文件下载速率排名的输出，目的是为了宏工具找出TOP10低速率的时间段，为TOP10文件的分割提供依据。
2.2.1关键事件导出
日志来源：
大唐Outum输出的lgl文件
工作目的：
导出拉网日志的关键IE
预期结果：
形成关键事件的excel文件
导出说明：
点击“开始”后打开目标log，之后右键单击事件栏中的随意文字皆可出现如图所示的情况。
单击“文件导出”将事件报表导出至目标文件夹即可。
2.2.2下载时长统计
首先，打开已经导出的事件表格。
在EVENT这一列筛选出如下两个事件：
其中FTPDownloadAttemp是下载业务开始的意思，FTP0是下载500M文件结束的意思。
筛选出这两条事件的意思是，找出开始时间和截止时间。
之后进行时间栏的裂项。
把时间列复制到另一列，选中新的这一列，点击“数据”里面的“分裂”。
出现如下图所示的对话框，点击其他，用“：
”分裂。
之后我们开始计算分裂出的“时、分、秒”的总时间。
总时间=小时X3600+分钟X60+秒+毫秒X0.001。
如下图：
接下来求时间差，因为后一项减去前一项的时间差才是下载500M的总时间。
求完时间差开始求平均速率。
平均速率=500（500兆文件）X1024（换算成KB）X8（B与b之间的换算）/时间差
筛选出所有“#DIV/0！
”删掉，去掉筛选得到下图：
筛选出速率最低的10个数字并标红，去掉筛选，得到速率最低的10个500M下载速率，TOP10完成。
3宏工具的使用
3.1工具概述
适用版本说明：
运行条件说明：
本工具采用Excel2007的VBA进行开发。
因此运行本工具的机器应该安装Excel2007（或更高）版本；
3.2工具使用
3.2.1工具源数据输入
将OUTUM导致的“general文件”内容，粘贴到宏文件的“general”sheet中，然后选择对应测试文件大小如：
500M，选择下载或上传，点击“一键分析”。
根据测试时长的不同导出的分析表也不一致。
3.2.2速率数据图例处理
根据SINR、RSRP和调度PRB数三个维度，输出不用的图表，如下图：
General表格中，有一列是PDCP层的下行吞吐量，为了更好地将吞吐量这一参数更好地体现在表格中，我们采取将吞吐量/100的方式。
因此，我们在这一列的右侧再单独加一列，这列的数据是由PDCP层吞吐量/100得到的。
4速率提升常见问题归类思路与方法
4.1基础知识
4.1.1覆盖条件定义
根据覆盖条件的不同分为三类测试点：
好点、中点、差点，根据RSRP值来进行区分如下：
Ø好点：
RSRP>-85，对应路损<100dB
Ø中点：
RSRP在-95左右，对应路损110dB左右
Ø差点：
RSRP在-105左右，对应路损120dB左右
4.1.2信道条件定义
根据信道条件的不同分为四类测试点，“极好”点、“好”点、“中”点和“差”点。
这四类点依据SINR值来进行区分如下：
Ø极好点：
>22dB
Ø好点：
15～20dB
Ø中点：
5dB～10dB
Ø差点：
-5dB～0dB
4.1.3SINR与调制方式和速率对应关系
CQI级数
调制方式
编码效率*1024
频谱效率
等效SNR阈值（BLER=10%）
1
QPSK
78
0.1523
-6.71
2
QPSK
120
0.2344
-5.11
3
QPSK
193
0.377
-3.15
4
QPSK
308
0.6016
-0.87
5
QPSK
449
0.877
0.71
6
QPSK
602
1.1758
2.529
7
16QAM
378
1.4766
4.606
8
16QAM
490
1.9141
6.431
9
16QAM
616
2.4063
8.326
10
64QAM
466
2.7305
10.3
11
64QAM
567
3.3223
12.22
12
64QAM
666
3.9023
14.01
13
64QAM
772
4.5234
15.81
14
64QAM
873
5.1152
17.68
15
64QAM
948
5.5547
19.61
4.1.4下行小区峰值吞吐量计算
终端能力等级
MIMO模式
时隙比
特殊时隙比
CFI
20M带宽速率（单位：
Mbps）
4
单流
2U2D
10:
2:
2
3
34.888
4
双流
2U2D
10:
2:
2
3
69.776
4
单流
1U3D
10:
2:
2
3
47.6432
4
双流
1U3D
10:
2:
2
3
95.2864
4
单流
1U3D
3:
9:
2
3
38.2656
4
双流
1U3D
3:
9:
2
3
76.5312
4
单流
2U2D
10:
2:
2
1
41.1616
4
双流
2U2D
10:
2:
2
1
82.3232
4
单流
1U3D
10:
2:
2
1
56.2368
4
双流
1U3D
10:
2:
2
1
112.4736
4
单流
1U3D
3:
9:
2
1
45.2256
4
双流
1U3D
3:
9:
2
1
90.4512
4.1.5上下行配置
上下行配置
DL&UL切换点周期
子帧序号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5ms
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
5ms
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
5ms
D
S
U
D
D
D
S
U
D
D
3
10ms
D
S
U
U
U
D
D
D
D
D
4
10ms
D
S
U
U
D
D
D
D
D
D
5
10ms
D
S
U
D
D
D
D
D
D
D
6
5ms
D
S
U
U
U
D
S
U
U
D
4.1.6特殊时隙配置
特殊子帧配置
常规CP
扩展CP
DwPTS
GP
UpPTS
DwPTS
GP
UpPTS
0
3
10
1
3
8
1
1
9
4
1
8
3
1
2
10
3
1
9
2
1
3
11
2
1
10
1
1
4
12
1
1
3
7
2
5
3
9
2
8
2
2
6
9
3
2
9
1
2
7
10
2
2
-
-
-
8
11
1
2
-
-
-
4.2拉网速率分析思路
4.2.1下行速率分析思路
一般而言，速率由频谱效率、频带宽度、频带占用机会、误码率综合决定。
在LTE系统中，直接影响下行速率的因素包括下行调度次数、下行每子帧调度PRB数、下行平均MCS等级、下行双流占比。
下行速率维测思路分解图
下行速率的分析定位围绕着上述几方面展开，可维可测的设计也以满足该定位思路为目标。
由于RB数分配和DLGrant在当前算法中统一由下行调度算法决定，其影响因素基本一致，因此在分析定位思路图中将二者合并考虑。
4.2.2RB数/DL-Grant分配不足
从端到端角度分析，影响RB数/DL-Grant分配不足的因素有：
FTP服务器不稳定、传输连读丢包、无线侧丢包、TCP窗长减小、GAP导致调度不足。
以上因素都会对RB数/DL-Grant分配有不同程度的影响。
影响RB数/DL-Grant分配不足因素维测分解图
4.2.2.1服务器不稳定
DT测试中由于FTP服务器导致速率低的现象时有发生，主要体现在调度PRB数少，调度次数低。
关于排除服务器问题有以下两种方法：
1）峰值速率对比测试
A、保证测试站点为正常站点；
B、选点SINR是否满足峰值要求，一般峰值28阶要求均衡前SINR大于25dB以上；
C、根据“峰值吞吐量计算表”达到对应配置的峰值速率；注：
外场测试时，测试实际值较峰值速率波动值应在5%以内，差值超过5%测试选点可能存在问题。
D、服务器正常速率较为平稳，服务器异常速率抖动较大。
2）Ping包时延测试
运行CMD对测试服务器进行ping包测试，看是否存在ping包时延较大、丢包或拆包的现象，应选择ping包时延较小且无丢包的服务器进行测试。
Ping包时延正常在30-50ms，若超过100ms会对拉网速率产生影响。
Ping包指令：
ping1500–t
时延在TCP协议中有重大意义。
因为TCP数据包需要反馈，时延越长，线程的发包量增长速度越慢。
一旦发生丢包，该线程速率恢复以及其它线程速率互补也越慢。
通常来说缩短时延能提升和稳定速率。
基站一些参数配置会影响时延，可以先为下行FTP用户打上行BO，此时的上行时延为最小值，若有速率明显提升或变稳，则可通过LMT修改以下参数来尽可能缩短上行时延：
如果调整基站参数后ping时延仍然很大，需排查核心网和服务器（传输的时延一般较小）。
4.2.2.2传输及无线丢包
1）传输链路丢包
远程进行WiresharkS1口抓包，通过抓包结果分析下载用户的实际线程数、传输丢包率、重传率，抓包方法如下：
2）无线侧丢包
导致无线侧丢包的主要因素有：
BLER过高、RLC重传、GTPU丢包率、PDCP丢弃，以上都会导致无线丢包，具体原因需要借助终端侧的wiershark抓包进行分析。
终端侧wiershark抓包方法如下：
A、参数配置：
B、参数配置
C、参数配置
D、端口选择
E、端口选择
BLER:
当速率低时首先关注BLER，尤其是残留BLER。
由于FTP是双向的，因此上下行BLER都需要关注。
如果初始BLER大于10%或者有残留BLER，需重点关注。
对于下行BLER，需要先确认终端侧是否也有BLER。
如果终端侧没有bler，则可能是基站ACK译码错误或终端没有检到PDCCH，首先检查测试小区是否配置了异频临小区，如果配置了，需确保“MAC测试开关”中的“测量GAP处理开关”为“打开”。
如果终端侧的BLER与基站接近（TDD反馈采用bundling模式，终端侧bler比基站侧低一些也是合理的），需要确认是否空口环境较差，查看终端侧的SNR和RSRP，好点SNR应大于20；也可尝试基站关闭下行AMC，固定MCS为较低等级看BLER是否消除，如果bler随MCS降低而降低，则可基本确认是环境问题。
如果BLER与MCS无关需查看是否有时钟相关告警，通过LMT查看RRU底噪等，需提取RRU的65号日志。
对于上行BLER，通过LMT查询上行IOT信息确认是否有干扰，也可以通过关闭上行AMC，固定MCS为较低等级看BLER是否消除，如果BLER随MCS降低而降低，则基本确认是环境问题。
如果BLER不变，需要研发同事进行定位。
4.2.2.3ACK反馈不及时
ACK/NACK应答消息，用于答复下行业务数据的传输。
若终端正确接收并解调发送的数据块，则通过上行控制信令向基站反馈一个ACK应答消息，否则反馈一个NACK消息。
TD-LTE系统中支持两种上行ACK/NACK反馈模式：
ACK/NACK合并（bundling）和ACK/NACK复用（multiplexing）。
ACK/NACK合并（bundling）：
UE每次值反馈1bit（单码字传输）或2bit（双码字传输）信息。
Bundling是将多个ACK/NACK进行“与”的合并操作，形成一个反馈信息，多个下行数据包全部正确，就反馈ACK消息；其中一个下行数据包错误，就反馈NACK消息，基站收到NACK后，将把反馈窗口内对应同一码字编号的所有数据包都重传一遍。
故：
此模式传输可靠性高，传输效率低，适用于小区边缘用户。
ACK/NACK复用（multiplexing）：
UE每次可以反馈1~4bit信息，反馈信息的数量与反馈窗口的长度相等。
Multiplexing是将多个下行数据包的反馈信息进行复用，合并在一个子帧中。
基站根据反馈信息可以判断出多个子帧对应的ACK/NACK状态，并将对应NACK状态的子帧上的所有数据包重传一次。
故：
此模式传输可靠性低，传输效率高，适用于小区中心信道条件较好的用户。
如果ACK反馈不及时会导致TCP窗长减小，从而影响调度和速率。
4.2.2.4GAP导致调度低
GAP用于异频测量，但开启GAP会损失上行调度次数，不同的GAP配置对调度次数的影响稍有不同，GAP通过A2/A1测量来进行开启和关闭，因此网络中需要合理配置A2/A1的门限值。
4.2.3下行MCS偏低/波动
MCS偏低/波动问题主要分为2类，一类是ENB收到的终端上报的CQI存在问题，另一类是ENBCQI调整方面出现的问题。
如果存在BLER，则CQI修正会将MCS修低，需要先解决BLER因素。
如果没有BLER但MCS较低，需要确认MAC测试开关中的AMC开关是否打开，是否限制最高MCS等级。
MCS偏低/波动维测分解图
4.2.3.1UE上报的CQI存在问题
ENB收到UECQI偏低或者波动大，可分为UE侧问题和ENB侧问题两部分。
在保证ENB上行CQI解调没有问题的前提下，分CQI低和波动两种情况分别分析原因。
1）UE侧CQI问题如下几种可能：
Ø下行SINR过低，造成下行SINR低的原因可能有多种，弱覆盖、针尖覆盖、无主覆盖、疑似干扰、模三干扰；
ØRSRP过低，小区弱覆盖、过覆盖导致RSRP过低；可以通过调整天线和调整CRS参考信号功率进行提升；
Ø底噪过高，可以从是否存在异系统干扰，含窄带干扰，使用UE扫频功能排查是否存在异系统；
Ø邻区干扰导频，根据优化经验，判断TD-LTE网络中的某点存在重叠覆盖的条件是：
服务小区RSRP=>-105dBm且服务小区RSRP与邻区RSRP差值小于等于6dBm的邻区数量大于等于3个；PCIMOD3干扰，通过对PCImod3干扰源小区的天馈调整，控制该小区的覆盖来解决干扰，或者通过修改PCI的方法，解决干扰问题。
ØUE测量问题，测试设备ATU天线松动或天线损坏也会导致CQI测量出现问题，需要更换天线进行测试验证。
2）CQI波动大：
一般认为相同码字、前后2个CQI上报周期上报的全带CQI波动超过5（移动）、3（静止）属于上报CQI波动较大了。
Ø确定UE是否处于高速移动状态，如果处于高速移动状态，可能是正常现象。
ØUE中、低度移动，需要确定现网环境是否波动剧烈（比如时不时会有较大遮挡物）；
Ø如果不属于以上两种问题，需要怀疑UECQI测量是否存在问题，或者存在UECQI调整算法。
4.2.3.2ENB对CQI的调整问题
与ENBCQI调整算法相关的问题，表象就是UE上报的CQI较高或者平稳，而ENB调整的CQI偏低或者波动大。
主要可从以下几方面进行分析：
Ø邻区空载的场景下（可通过UE子带干扰噪声功率判断）。
一般来说，现网同站导频模3错开，因此，邻区空载场景下，有很大概率导频没有干扰本小区，必然干扰了本小区的数据区；
ØUE解调性能受限，可采用不同终端同地点进行吞吐率比较，如果一个吞吐率明显高于另一类型终端，可认为终端解调能力受限。
或者采用固定MCS的方式，选择调度概率较大的MCS，查看其误码率波动情况。
ØCQI上报周期设置和配置是否合适。
可以通过修改参数看问题是否有改善。
Ø由于LTE处于起步阶段，各类终端良莠不齐，需要考虑不同终端与ENBCQI算法的配合，属于算法研究问题。
4.3上行速率分析思路
4.3.1上行速率分析
图1.4.1上行吞吐率低问题分析定位思路
一般而言，吞吐率由频谱效率、频带宽度、频带占用机会、误码率综合决定。
在LTE系统中，频谱效率由MCS决定，MCS由SINR和IBLER决定；频带宽度由分配的RB数决定；频带占用机会由ULgrant决定；误码率主要考虑IBLER，HARQ重传以后，残留BLER通常较低，但由于重传会影响传输的效率，进而影响RLC层吞吐率，因此只考虑初次传输的BLER，也即IBLER。
上行干扰容限
16qamPUSCH目标信噪比上限
附表：
原因分类
限制条件
弱覆盖
RSRP差于-100，持续5s
疑似干扰
RSRP大于-85，-90，SNR小于10，下行MCS等级差于10-->CRS干扰
RSRP大于-85，-90，Residual BLER大于10%，下行MCS等级差于10-->业务信道干扰
移动中业务保持掉坑
PCI不变情况，RSRP好于-85，SNR好于20，速率低于标称速率
移动中业务保持掉0
PCI不变情况，RSRP好于-85，SNR好于20，速率掉0
疑似挂资源或者基站故障
，如果升级到02就认为暂且无,在切换入某个小区频繁失败，在某小区频繁重接入，疑似挂资源或者基站故障
切换掉0
PCI变更为切换，切换后下行速率为0，并持续1s
无主覆盖
频繁切换，5s内切换2次以上
切换掉坑
无线环境正常，切换后下行速率小于10M以下，并持续3s小于20M
无线参数设置问题
5下行速率提升方案
5.1MinBer保障方案
实现方案的基本思想是MAC针对下行FTP业务做特殊保障，尽量保证对于下行FTP业务每个上行子帧都调度一次。
这样即避免了可能SR过程，减少了RTT时延，同时由于ack都从pusch上带上来，也不存在混淆问题，一举两得。
修改内容包括：
（1）对于识别的下行FTP业务用户
MAC上行Bo更新为0的次数超过连续N次或者Bo为0的时间超过Tms，BO才真正更新为0；否则该承载依然维持一个小BO。
将该用户的上行minBR速率修改为2Mbps。
（2）MAC识别下行FTP业务用户的方法
当一个用户1s的下行瞬时速率或者cdl上报的下行平均速率有一项达到配置的速率时，则按照步骤1对其进行特殊的处理。
当cdl上上报的下行平均速率低于配置速率时，停止其特殊处理。
当用户的1s的下行瞬时速率低于配置速率时，停止其特殊处理。
此处为由开关控制，默认关闭，主要担心有误识别的情况，提供给外场测试使用。
（3）MIB含义修改
借用开关名称
取值含义
VIP开关
关闭（缺省值）
退出特殊处理时不参考1s速率
打开
退出特殊处理时是否参考1s速率
VIP用户对应的arp值上门限
1-15（最新的Reclist缺省值为10）
分别对应判决特殊处理的下行速率门限为1M-15M
VIP用户对应的ARP值下门限开关
1（缺省值）
ATU保障功能关闭
1S检测方案关闭
2
ATU保障功能打开
1S检测方案打开
其他
ATU保障功能打开
1S检测方案关闭
（4）参数修改
Ø610版本需要修改的参数
Ø620版本参数变更
A、修改“下行差异化调度功能开关”为“打开”
B、高层VIP切换传递功能，对应参数“X2切换过程中传递VIP用户信息功能开关”，已默认打开。
5.2TM38&单双流门限
传输模式8是一种闭环的MIMO方案，存在三种MIMO方式，单流波束赋形、双流波束赋形和传输分集。
单流波束赋形的应用场景与
升级会员 