经典案例高密度住宅区场景VoLTE无线优化方法.docx
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经典案例高密度住宅区场景VoLTE无线优化方法
高密度住宅区场景VoLTE无线优化方法
1.高密度住宅区场景概述
高密度住宅区指语音/数据业务密度高的居民住宅区域，一般包括多层、中高层、高层以及复合型小区。
与普通住宅区相比，具有容积率高、楼层较高、用户密度较大等特点，高密度住宅小区用户语音业务感知具有不可替代性，发生未接通、单通、甚至掉话等引起业务感知差的现象容易引起用户投诉，影响品牌形象，未雨绸缪，电信VoLTE业务作为2G时代语音业务的承载业务升级，理应成为该场景下重点维护优化保障的网络。
本次针对该场景开展VoLTE专项优化并总结探讨以期得出场景优化方法。
2.高密度住宅小区场景优化方法
2.1高密度住宅小区场景特点
高密度居民小区场景相比其他测试场景最大的特点是：
1）用户群体相对集中，用户量极大；
2）可能会同时具有室内和室外的场景；
3）部分楼层较高，电梯和地下室为覆盖难点；
4）居民区内楼层间距小阻挡严重；
5）无室分覆盖的高层信号较杂；
6）业务量比较集中。
因此高密度住宅区场景优化的除了一般的室内外覆盖优化、邻区优化、干扰优化，还需要考虑共站多个异频小区间的负荷均衡。
2.1.1网络结构
高密度住宅小区LTE场景采用室外场景的方式进行站点部署，同时为避免重复建设，降低建设成本，全线站点采用共建共享模式。
现网LTE网络站点结构如下：
1）1.8G+2.1G组网：
采用1.8G覆盖大网，2.1G作为室内覆盖建设组网；
2）站间距：
全网平均站间距为500米左右；
3）站高：
全网天线平均高度为20~30米；
4）频点使用：
1.8G频段使用中心频点1825，2.1G频段使用中心频点100，2.6G频段使用中心频点41140，800M频段使用中心频点2452；
5）覆盖：
有室分的住宅小区内电梯、地下室主要由100频点覆盖，其余均由大网站点1825频点及800M站点覆盖。
2.1.2扩容方案
网络初期，高密度住宅小区场景以1.8G频段进行覆盖，随着4G用户的不断增加，对居民区站点容量需求提出了更高的要求，采用1.8（15M）+2.1G（20M）组网进行扩容:
1）扩容小区参数继承原小区参数；
2）1.8G/2.1G互配置邻区，频间频内切换,1.8G到2.1G切换采用A2+A3；2.1G到1.8G切换采用A2+A4;
3）开启负荷均衡。
2.1.3VoLTE质量要求
1）VoLTE居民小区场景KPI指标要求建议：
（1）无线接通率要求：
无线接通率>97%且RRC连接建立失败次数<5；同时无线接通率>97%且E-RAB建立失败次数<5；
（2）无线掉线率要求：
无线掉线率<2%且E-RAB掉线次数<5；
（3）切换成功率要求：
切换成功率>97%且切换失败次数<50次。
2）VoLTE居民小区场景路测指标要求建议：
指标
要求
接通率
≥98%
掉话率
≤0.5%
呼叫建立时延
≤3.5s
MOS3.5以上占比
≥90%
3）居民小区场景路测数据业务要求建议：
整体覆盖率（RSRP≥-110&SINR≥-3）≥95%。
2.2高密度住宅小区优化方法
可通过不同方式进行住宅区网络摸底，利用大数据平台、MR数据或者对现网测试数据分析归纳。
2.2.1覆盖
通过现场摸底测试数据，展现实际覆盖问题：
1）合理调整天馈下倾角，确保无室分楼层的覆盖；
2）在高密度住宅小区内进行DT测试，确保小区内道路覆盖；
3）有问题站点必须进行RF调整，再进行复测分析；
4）有告警站点第一时间排除，如传输误码率高站点、退服站点；
5）保留RF调整前后测试数据，输出调测对比报告以备后续优化；
6）需要关注无法调整站点如美化天线、泄露电缆等，并给出后续建议。
现阶段高密度居民小区场景覆盖问题如下：
（1）室分覆盖空洞问题
室分覆盖区域内（除电梯及地下室）出现覆盖空洞对用户感知影响较大，特别是VoLTE业务，极易造成事件或者MOS差。
高密度住宅小区场景测试时常出现此类问题，主要表现在楼宇阻挡、楼层拐角、楼梯间等区域。
优化方法：
1）对室内分布进行整改，减少覆盖空洞；
2）提升室分小区的RS功率；
3）LTE室分小区信号快衰场景可以调整CIO等切换门限，以便VoLTE业务顺利切换。
（2）有室分占用宏站问题
用户在有室内分布的情况下占用室分信号相对稳定，感知较好。
反之如果在室内部分区域占用宏站信号由于信号飘忽不定，极易产生VoLTE通话的异常事件或者MOS差问题。
针对此类问题，主要的优化方法如下：
1）如果是因为室分信号偏弱，则需要提升室分小区RS功率或者整改室分，提升室分小区覆盖强度；
2）如果是由于室外宏站信号太强导致，则可以适当调整宏站天馈（前提是不影响道路覆盖）；
3）如果是由于邻区配置不合理，则可以优化邻区。
例如，高层的室分小区往往可以只添加宏站到该室分的单向邻区；
4）如果是由于重选、切换参数配置不合理，则可以优化相关操作参数。
2.2.2容量
1）高密度居民小区容量分析
LTE系统的容量受限于多个方面的因素，包括系统带宽、控制信道开销、MIMO技术、组网方式及效果、用户业务模型等。
高密度住宅小区VoLTE组网区别于以往制式取消了独立的CS域并且UE处于RRC连接状态，只有在用户需要进行业务时才会分配PRB资源给UE，PRB资源不再是单UE的专用资源而是多UE的共享资源。
目前高密度住宅区组网的资源利用特征如下：
（1）大流量业务共享信道占用较多，小流量业务控制信道占用较多，对于CFI配置不合理、OTT业务较多、无线环境恶劣的小区，可能存在控制信道资源受限；
（2）VoLTE业务和PS业务共享信道在进行容量评估时需要将业务融合考虑；
（3）OTT及VoLTE等小数据量业务较多时，容易导致速率不受限但是用户RRC连接数受限影响接入等。
基于上述特征，在制订高密度居民小区扩容策略时需要充分考虑要素：
简捷、可操作性强、考虑全面。
同时在制订扩容方案之前需要确保如下层面:
（1）小区健康：
比如高阶编码比例满足要求、重叠覆盖度正常、无重大告警等速率优化最佳相关参数；
（2）速率优化相关参数的最优配置，比如：
开启CFI自适应、PA/PB等；
（3）参数优化，通过切换、重选参数优化均衡小区间负荷，避免乒乓切换；
（4）功率优化，合理的RS功率优化可以使得同覆盖小区间覆盖范围最优化。
2.2.3干扰
高密度住宅区存在的干扰问题主要优化措施：
1）根据现场建筑物特点合理调整周围宏站小区天馈，确保正常的道路覆盖；
2）对于覆盖偏弱的区域适当调整RS功率；
3）结合现场的切换点和场景特点合理调整小区间切换重选、切换等参数；
4）PCI模三干扰的问题点优先考虑天馈调整，如确实存在近距离PCI模三相同对打可以考虑同站小区间PCI对调或者采用SFN处理。
2.3关键功能、参数设置建议
对于高密度住宅区场景参数方面的配置优化，进行单独测试验证对比研究，以便后续该场景下VoLTE参数的推广设置。
2.3.1SPS参数研究
SPS（SemiPersistentSchedule半静态调度）是一种针对实时业务（如VoLTE语音业务），能够减小信令开销，增大系统容量的调度算法。
实际测试过程中SPS开启与否对VoLTE基本指标无明显影响。
如下：
SPS关闭时测试SPS开启时测试
SPS关闭SPS开启
增强特性
RSRP
LTE覆盖率
MOS
MOS>=3.0占比
MOS>=3.5占比
MOS>4.0占比
呼叫建立时延（s）
SPS_OFF
-101.15
84.98%
3.67
87.45%
70.34%
46.01%
4.52
SPS_ON
-102.39
80.52%
3.07
51.12%
40.81%
24.22%
4.9
SPS通过给UE分配固定的调度资源，节省PDCCH资源，在CCE受限场景会对VoLTE业务容量有增益，对覆盖没有增益。
从当前测试结果上来看，SPS打开对覆盖没有影响。
建议：
高密度住宅区场景VoLTE前期SPS关闭，后续业务扩展CCE受限时可适当开启。
2.3.2ROHC功能开关参数研究
ROHC（RadioOverheadCompression）：
ROHC主要功能是将核心网和UE之间的数据报文的报头，如IP头、UDP头、RTP头进行压缩后，再进行传输，达到节省空口带宽资源的作用。
ROHC关闭时测试ROHC开启时测试
ROHC关闭ROHC开启
增强特性
RSRP
LTE覆盖率
MOS
MOS>=3.0占比
MOS>=3.5占比
MOS>4.0占比
呼叫建立时延（s）
ROHC_OFF
-101.15
84.98%
3.67
87.45%
70.34%
46.01%
4.52
ROHC_ON
-102.62
78.52%
3.76
91.12%
77.08%
47.85%
4.94
ROHC打开后对VoLTE业务覆盖增益约为1db左右（以MOS3.5分拐点做为覆盖标准）。
建议：
ROHC功能可以适当开启。
2.3.3RLC分段参数研究
RLC分片功能：
通过限制语音包的RLC最大分片段数，抬升单次调度的语音信息包大小，配合重传合并增益，降低单个语音包在空口的传输时延，进而减少终端PDCP层语音包弃包。
RLC分段关闭时测试RLC分段开启时测试
增强特性
RSRP
LTE覆盖率
MOS
MOS>=3.0占比
MOS>=3.5占比
MOS>4.0占比
呼叫建立时延（s）
RLC_OFF
-101.15
84.98%
3.67
87.45%
70.34%
46.01%
4.52
RLC_ON
-101.27
85.59%
3.82
89.59%
82.53%
57.62%
4.12
RLC打开后对VoLTE业务覆盖增益约为2db左右（以MOS3.5分拐点做为覆盖标准）
建议：
RLC分段功能可减少终端语音包弃包，提升VoLTE业务质量，可适当开启。
2.3.4上行初始MCS参数研究
上行初始MCS（ucCQIExpiredMCS）是AMC启动之前，保守调度的MCS。
MCS与调制方式、TBsize的对应关系，详见36.213：
Table7.1.7.1-1:
ModulationandTBSindextableforPDSCH
MCSIndex
ModulationOrder
TBSIndex
MCSIndex
ModulationOrder
TBSIndex
0
2
0
16
4
15
1
2
1
17
6
15
2
2
2
18
6
16
3
2
3
19
6
17
4
2
4
20
6
18
5
2
5
21
6
19
6
2
6
22
6
20
7
2
7
23
6
21
8
2
8
24
6
22
9
2
9
25
6
23
10
4
9
26
6
24
11
4
10
27
6
25
12
4
11
28
6
26
13
4
12
29
2
reserved
14
4
13
30
4
15
4
14
31
6
该参数在AMC启动后即失效。
该参数优化对VoLTE业务影响不大，对峰值速率提升效果不大，但是对小流量及OTT业务的速率提升会有一定效果。
选取闲时（2点到3点）将该站点的上行初始MCS从默认值4修改成10并现场测试。
本次分场景测试主要测试了VoLTE业务和FTP业务，测试结果显示该参数修改对VoLTE和FTP业务无明显影响。
如下：
阶段
接通率[%]
掉话率[%]
VoLTE呼叫建立时延[s]
平均MOS
RTP丢包率[%]
切换成功率[%]
覆盖率%
（RSRP≥-110andSINR≥-3）
RSRP
SINR
现网配置4
100
0
1.92
4.06
0.78
100
98.45
-83.76
25.18
修改值10
100
0
2.03
4.13
0.93
100
98.89
-85.56
27.21
建议：
VoLTE业务发展中期，小流量业务及OTT业务增加，可适当调整优化上行初始MCS。
2.3.5QoS参数验证研究
验证VoLTE语音业务QoS参数调整对其它典型数据业务的影响，测试对比QCI1PDCP层定时器（DiscardTimer）推荐值与默认值设置对其它数据业务的影响，其它QoS参数为默认设置与推荐值一致。
QOS
修改前
修改后
QCI1PDCP层丢弃定时器
DiscardTimer_Infinity
DiscardTimer_100
语音业务其它QOS参数
推荐值与默认值一致，未变动
a）近点测试数据
1）感知APP测试结果
FTP上传&下载
QOS参数
上&下行BE类业务
（FTP上传&下载）
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
下载平均速率（Mbps）
92.3
90.73
72.34
95.44
98.17
89.8
上传平均速率（Mbps）
29.7
30.65
33.05
30.50
28.41
30.4
修改后
下载平均速率（Mbps）
99.08
94.80
98.19
65.55
92.28
89.9
上传平均速率（Mbps）
33.71
30.14
30.01
30.94
30.01
30.9
视频浏览业务（优酷）
QOS参数
在线视频类
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
加载时延（ms）
404
484
438
460
458
448.8
缓冲次数（次）
0
0
0
0
0
0
平均速率（Mbps）
8.91
7.58
8.89
7.87
7.7
8.19
修改后
加载时延（ms）
404
458
424
433
475
438.8
缓冲次数（次）
0
0
0
0
0
0
平均速率（Mbps）
7.88
7.32
8.3
7.47
7.64
7.722
网页浏览业务（新浪）
QOS参数
网页浏览类业务
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
平均速率（Mbps）
2.31
3.13
2.31
1.76
1.82
2.266
首包时延（ms）
168
168
168
171
325
200
页面打开时延（ms）
526
388
527
689
669
559.8
修改后
平均速率（Mbps）
2.96
2.14
2.09
1.74
2.06
2.198
首包时延（ms）
239
153
168
187
254
200.2
页面打开时延（ms）
406
564
574
693
587
564.8
2）终端侧结果：
FTP上传&下载
QOS参数
FTP业务
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
PDCP层下载速率（Mbps）
86.93
88.79
90.60
76.29
91.74
86.87
PDCP层上传速率（Mbps）
36.79
36.86
35.77
29.75
27.97
33.42
下载调度RB数
69.98
62.66
69.06
58.69
65.82
65.24
上传调度RB数
63.57
61.02
63.05
62.86
62.89
62.67
修改后
PDCP层下载速率（Mbps）
92.21
88.93
91.74
60.84
83.84
83.51
PDCP层上传速率（Mbps）
32.91
34.92
34.31
29.67
33.79
33.12
下载调度RB数
67.21
69.45
71.71
48.19
59.32
63.17
上传调度RB数
65.96
65.65
65.40
65.25
67.49
65.95
视频浏览业务（优酷）
QOS参数
在线视频类
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
PDCP层下载速率（Mbps）
6.38
5.38
5.86
5.39
5.32
5.67
PDCP层上传速率（Mbps）
0.27
0.16
0.33
0.17
0.17
0.22
下载调度RB数
7.26
7.13
4.73
6.82
5.08
6.20
上传调度RB数
0.83
0.55
0.70
0.75
0.48
0.66
修改后
PDCP层下载速率（Mbps）
5.37
5.36
6.99
5.38
5.38
5.70
PDCP层上传速率（Mbps）
0.17
0.32
0.023
0.16
0.18
0.17
下载调度RB数
3.61
5.73
5.58
6.10
6.61
5.53
上传调度RB数
0.53
0.74
0.68
0.50
0.57
0.63
网页浏览业务（新浪）
QOS参数
网页浏览类业务
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
PDCP层下载速率（Mbps）
1.40
1.33
1.41
1.12
1.34
1.32
PDCP层上传速率（Mbps）
0.15
0.09
0.09
0.12
0.09
0.11
下载调度RB数
1.13
1.01
1.17
1.01
1.50
1.16
上传调度RB数
0.43
0.37
0.48
0.51
0.48
0.45
修改后
PDCP层下载速率（Mbps）
1.37
0.88
1.19
1.27
1.23
1.19
PDCP层上传速率（Mbps）
0.10
0.09
0.09
0.09
0.09
0.09
下载调度RB数
1.75
0.74
0.95
1.13
0.86
1.09
上传调度RB数
0.59
0.44
0.48
0.47
0.45
0.49
3）网管侧数据：
QCI9相关网管侧指标
QOS参数
下行包平均时延（ms）
空口上行用户面丢包率
空口下行用户面丢包率
空口下行用户面弃包率
E-RAB建立成功率
下行平均速率（Mbps）
上行平均速率（Mbps）
修改前
442.91
0%
0%
1.69%
100%
37.01
6.62
修改后
447.17
0%
0%
1.56%
100%
42.68
8.15
b）中点测试数据
1）感知APP测试结果
FTP上传&下载
QOS参数
上&下行BE类业务（FTP上传&下载）
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
下载平均速率（Mbps）
24.52
23.82
20.84
23.58
18.42
22.24
上传平均速率（Mbps）
4.11
6.47
1.28
6.6
5.6
4.81
修改后
下载平均速率（Mbps）
25.59
22.05
21.98
26.25
20.82
23.34
上传平均速率（Mbps）
3.45
4.45
4.04
5.06
5.82
4.56
视频浏览业务（优酷）
QOS参数
在线视频类
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
加载时延（ms）
428
310
367
253
398
351.2
缓冲次数（次）
0
0
0
0
0
0
平均速率（Mbps）
8.93
14.86
9.73
12.52
8.45
10.90
修改后
加载时延（ms）
474
305
330
314
284
341.4
缓冲次数（次）
0
0
0
0
0
0
平均速率（Mbps）
8.75
11.62
14.92
13.36
13.28
12.386
网页浏览业务（（新浪））
QOS参数
网页浏览类业务
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
平均速率（Mbps）
2.85
2.35
2.42
3.44
3.33
2.878
首包时延（ms）
274
181
175
185
180
199
页面打开时延（ms）
427
580
502
354
364
445.4
修改后
平均速率（Mbps）
2.36
2.98
3.7
2.31
2.89
2.848
首包时延（ms）
257
178
171
178
193
195.4
页面打开时延（ms）
516
409
329
527
422
440.6
2）终端侧结果：
FTP上传&下载
QOS参数
FTP业务
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
PDCP层下载速率（Mbps）
22.84
18.98
16.84
22.26
18.24
20.06
PDCP层上传速率（Mbps）
2.49
2.27
2.09
3.76
2.98
2.91
下载调度RB数
70.89
63.29
65.63
65.52
68.33
67.14
上传调度RB数
14.97
11.85
12.32
13.32
11.57
13.88
修改后
PDCP层下载速率（Mbps）
21.93
21.34
20.64
26.22
20.61
22.14
PDCP层上传速率（Mbps）
3.65
2.51
2.50
2.77
3.38
2.96
下载调度RB数
71.00
52.86
66.59
54.50
64.25
61.84
上传调度RB数
12.96
17.30
14.19
18.51
17.44
16.08
视频浏览业务（优酷）
QOS参数
在线视频类
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
平均
修改前
PDCP层下载速率（Mbps）
5.36
10.42
7.9
10.77
3.50
7.59
PDCP层上传速率（Mbps）
0.27
升级会员 