3G4G回流比性能研究文档格式.docx
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-126.4
1.2.2弱信号速率测试
为了了解UE在弱信号下能够达到多高的速率,分别对RSRP在-115dBm~-130dBm之间的场景进行speedtest测速。
每个信号点测试5次,对5次测试结果取平均值作为最终测试结果。
UE在RSRP为-115dBm左右时,测试结果如下:
测试类别
速率(Mbps)1
速率(Mbps)2
速率(Mbps)3
速率(Mbps)4
速率(Mbps)5
平均速率(Mbps)
DL
16.18
18.24
21.56
18.97
21.4
19.27
UL
0.8
0.91
1.84
0.53
0.87
0.99
UE在RSRP为-120dBm左右时,结果如下:
8.48
6.37
9.31
9.87
12.15
9.236
1.05
0.47
0.5
0.33
0.86
0.642
UE在RSRP为-125dBm左右时,结果如下:
1.79
5.22
2.61
2.18
2.01
2.76
0.12
1.10
0.65
0.56
0.41
0.57
UE在RSRP为-127dBm左右时,结果如下:
0.92
0.43
0.44
0.564
0.15
0.36
0.11
0.24
0.346
当RSRP弱到-130dBm或者更低时进行speedtest测试,偶尔能够进行下载,但是速率非常低,多数情况下会出现speedtest无法连接到服务器的现象,如下图所示:
1.3测试结论
通过商用终端测试可以看到,在RSRP达到-120dBm左右,LTE的下载速率在6Mbps-12Mbps之间,平均为9Mbps左右,远远高于ecdo的峰值速率,显然此时让UE重定向到3G并不合适;
而当LTE信号衰减值RSRP=-127dBm左右,LTE测试下载速率在400Kbps到900Kbps之间,平均下载速率仍然能达到500Kpbs以上,参考集团对evdo的考核建议值300Kbps左右,我们认为大多数场景,LTE的速率比EVDO高。
结合以上的测试结果,综合考虑终端的差异,我们认为目前集团给出的4G重定向3G的门限值-120dBm偏高,可能会导致UE过早的重定向到3G;
根据测试结果,建议将4G重定向3G的门限值设置为-125dBm左右,以便用户可以有更多的时间驻留在4G网络上,更好的体验4G业务。
2全网评估分析
2.1全网4G用户下切3G情况统计
全网重定向到3G次数随着放号用户数增加,次数也逐步增加,如下图:
全网重定向到3G比例基本在5%左右波动,周末的重定向比例稍高于工作日,如下图:
从重定向到3G次数占比看,室内小区的次数占比较小,室外小区的次数占比在96%以上,如下图:
按室分小区与室外小区单独统计,从重定向到3G的比例看,室外小区的比例稍高于室内小区比例,如下图:
2.2各行政区4G用户下切3G情况统计
按照行政区统计重定向次数,结果如下。
下图说明武侯区、双流区、金牛区重定向3G的次数最多。
按照行政区统计重定向比例,结果如下表。
温江双流郫县重定向比例在6%以上。
从重定向次数和重定向比例看,温江虽然4G重定向次数最少,但是4G重定向3G的比例却最高;
而双流和郫县不但重定向次数比较多而且重定向比例也较高;
这三个区域都属于三环外基站相对于三环内较稀疏,弱覆盖区域相对多导致重定向比例较大。
2.3重定向3G的时段分析
取某工作日一天24小时全网的重定向次数,时段图结果如下。
下图说明白天工作时间的重定向的次数更多。
取该工作日一天24小时全网的重定向比例,时段图结果如下。
下图可以看出夜间重定向比例远高于白天,由于夜间用户一般在居住区的室内,说明居住区室内更容易出现重定向到3G的情况,也说明居住区的室内信号更需要改善。
2.4重定向3G的TOP小区分析
2.4.1TOP小区接入终端的频段能力分析
跟踪这五个小区的信令,查看终端上报的终端能力信息,都存在不支持室分band1(2.1G)的终端:
在5个小区各抽取100条接入能力的信令分析支持情况:
小区
1
3
1&
3&
41
总数
[FDD]635424_49_成都成华分局(49)
4
65
2
29
100
[FDD]635069_49双流速递物流(49)
66
32
[FDD]636404_49_成都郫县犀浦(49)
69
30
[FDD]金牛银珠大厦F-eNodeB637829(49)
73
25
[FDD]634933_49_成都青羊消防总队医院(49)
61
38
合计
8
334
154
500
比例
0.00%
1.60%
66.80%
0.80%
30.80%
100.00%
由成都的TOP5小区共抽500条终端能力信令分析,可以看出,只要终端支持BAND1那么也一定支持BADN3,所以不存在终端支持室分而不支持宏站的现象;
但是如果终端支持BAND3,却存在不支持BAND1的情况。
所以观察不支持BAND1的比例:
1.60%+0.80%=2.4%,那么在成都存在2.4%的终端无法在室分频段使用,但是比重不大,不能成为成都4G重定向至3G的主要原因,所以我们还需要从指标及其覆盖等方面入手。
2.4.2TOP小区KPI指标分析
统计成都全网重定向到3G小区指标,对比TOP30与全网均值的覆盖相关KPI指标,结果如下表:
区域
RRC连接建立成功率
E-RAB掉话率
平均CQI
全网均值
99.73%
0.11%
10.42
TOP30均值
96.80%
0.17%
9.5
从上表可见,重定向到3G的TOP30小区的各项覆盖指标均低于全网均值,因此部分小区覆盖差是导致重定向到3G比例高的主要原因之一,也就是说当终端RSRP降至-120dbm时,便启动向3G的重定向切换。
对于此类问题,一方面需根据具体情况进行RF优化或加站增强问题区域的覆盖强度,使问题区域的RSRP在-120dbm以上,使其无法满足重定向至3G的条件,杜绝终端重定向至3G;
另一方面,可调整切换至3G的重定向门限,使终端尽量驻留在4G内,进行4G系统内切换,从而降低切换至3G的概率。
2.5特殊场景分析
2.5.1地铁出入口
1、火车站
成都城北火车站每日人流量非常大,选取火车站周边基站进行4G重定向至3G问题分析,火车站主要由省军区招待所-3、城北四川图书大厦-1和攀钢站前分部-1三个小区覆盖,统计三个小区全天重定向次数:
由以上统计可以看出各小区的重定向原因只有基于覆盖的A2导致的重定向请求,并且三个小区中635176_49_成都金牛城北四川图书大厦(49)每日重定向次数最多。
下图为火车站周边建站覆盖情况:
由图中可以看635176_49_成都金牛城北四川图书大厦(49)主要打向火车站入口方向,而此小区覆盖范围内除了主要与火车站候车大厅交接外,也与火车站地铁交接。
据了解火车站存在LTE室分,而成都地铁没有LTE分布覆盖,当4G用户进入地铁后没有4G覆盖的情况下,会重定向至3G。
2、天府广场
天府广场为成都中心区域广场,包括地表层(休闲娱乐广场)、负1层(餐饮购物区域)、负2层(地铁交通枢纽区域)。
为分析天府广场用户重定向至3G的情况,提取主要覆盖天府广场的小区重定向指标:
覆盖天府广场的小区主要为635923_49_成都青羊城市之心(49)、637776_51锦江东华门街(51)和634891_49_成都青羊城西太保人寿(49)三个小区,由上数据可以看出635923_49_成都青羊城市之心(49)重定向次数比较大,而其它两个小区重定向数量比较少,对各小区覆盖区域进行分析,具体覆盖区域图见下:
由上图可以看出637776_51锦江东华门街(51)和634891_49_成都青羊城西太保人寿(49)主要覆盖广场周边道路区域所以重定向3G次数不多,而635923_49_成都青羊城市之心(49)主要覆盖广场区域及其广场进入地铁的入口区域,当客户从广场进入地铁后,因地铁内无LTE覆盖导致终端不得不重定向至3G。
3、世纪城
对世纪城地铁口周边基站进行分析,世纪城周边基站覆盖情况见下:
上图可以看出,世纪城地铁口周边主要靠高新天鹅湖基站覆盖,高新天鹅湖的1小区主要覆盖道路及其北面的部分楼宇,2小区主要覆盖软件园方向,而3小区主要覆盖世纪城地铁口区域。
提取三个小区重定向指标:
以上可见覆盖道路跟软件园的1、2小区一天内重定向至3G的次数较少,而3小区一天内重定向至3G的次数达到2426次。
3小区覆盖主要覆盖世纪城地铁口区域,客户在由地铁口进入地铁后因地铁内无4G信号至使终端重定向至3G,最终导致3小区重定向次数比较高。
4、总结
成都地铁现已运营,而且人流量非常大,成都地铁已成为人们日常的一种主要的交通工具,但成都地铁线路无4G覆盖,地铁乘客一般都有手机上网的习惯,因此每天有大量4G用户进入地铁后只能使用3G网络。
这样随着4G客户不停的增加,用户在进入地铁不仅4G重定向至3G会大量增加,而且占用3G网络的时长也会增加。
考虑到地铁线路无4G系统,即便是调整参数也无法改善,因此欲改善用户在乘坐地铁时使用数据业务感知,后期需建议在地铁内添加LTE分布系统。
2.5.2住宅小区
紫竹苑小区位于高新区紫荆东路96号,小区面积较大,住宅楼较多,是成都一高档小区,对其周边基站进行分析:
由上图可见紫竹苑主要是紫荆东路公寓2小区覆盖,并且紫竹苑无室分小区覆盖,提取紫荆东路公寓基站重定向指标分析:
由上图及其以上指标可以看出,成都高新紫荆东路公寓基站的三个小区,只有2小区每日重定向至3G的次数比较高,而紫竹苑小区也主要是2小区来覆盖,但是紫竹苑无室分信号,导致用户在进入室分后无室分覆盖重定向至3G。
如果需降低此小区重定向3G发生次数,需添加室分覆盖或小区覆盖,解决弱覆盖区域,或者降低重定向门限使部分覆盖弱区域可以在重定向至3G前切换至其它小区。
2.5.2校园
选择成都一大学川师进行重定向情况分析,截取川师基站覆盖图见下:
由上图可以看出川师大学内LTE基站分布均匀,分布比较合理,提取川师各基站全天指标分析:
由川师各基站重定向3G指标情况可以看出,每日各小区重定向至3G的数量并不是很大,所以覆盖比较合理,个别重定向至3G应该为室内4G覆盖较弱致使终端重定向至3G,可先调整4G切换至3G的重定向门限,使终端尽量驻留在4G小区进行系统内切换,进而降低重定向至3G的概率。
2.5.2城区精品路线
成都精品路线为:
成都二环高架环线、火车南站至双流机场之间的机场大道、天府广场与华阳天府大道南段之间的主干道。
提取5月12日精品路线拉网数据,对其RSRP覆盖情况进行分析:
由上精品路线RSRP覆盖图及RSRP占比情况可以看出,在精品路线所包含的道路上终端RSRP基本都保持在-105dbm以上,而-120dbm以下的情况为0,成都现网设置的4G重定向至3G的门限为-120dbm,当终端RSRP高于-120dbm时,终端不会切换至3G。
以上数据表明在精品路线所包含的路段行驶终端不会出现重定向至3G的情况出现。
并且因为RSRP都在-120dbm以上,所以如果将全网重定向至3G的门限调整至-124dbm,精品路线也不会受影响。
2.6结论
通过上面对无线侧重定向相关数据的统计分析,初步可以得到如下几点结论:
1.重定向到3G的次数,随着用户数的增长,次数和比例都在增长,说明用户进入到了弱覆盖区域的概率在增加;
2.室外基站重定向次数远高于室内基站的次数,由于目前成都城区室外弱覆盖已减少,因此主要是由室外站覆盖的室内弱覆盖导致的重定向,说明后续需要加强室内的深度覆盖;
3.从行政区看,重定向到3G的比例温江、双流和郫县都很高,由于这三个区域相比主城区基站稀疏,所以存在弱覆盖区域高于主城区导致在该区域更容易发生重定向;
4.从重定向发生的时段图看,白天发生重定向的比例低,夜间发生重定向的比例高,说明居住区的室内覆盖不足,后续需要加强室内深度覆盖,尤其是居住区的深度覆盖。
5.从成都及广州对TOP小区抓取信令分析终端支持的频段能力看,成都存在终端不支持2.1G频段,而成都室分频段为2.1G小区,这些终端在1.8G移动到2.1G覆盖区域只能重定向至3G使用3G网络,但是不支持2.1G的终端只有2.4%并不是主要的重定向原因;
6.成都地铁发达,人流量大,但成都地铁线路无4G信号,导致较多用户在地铁内只能占用3G信号,此类问题即便是调整参数也无法解决只能添加LTE系统覆盖。
7.成都的4G到3G的重选参数和重定向参数门限目前设置为集团建议值,相比较其他省市,成都还有一定的优化空间。
总体,在处理4G切换至3G重定向高问题可通过以下手段:
1)对于终端性能问题我们成都暂时不考虑;
2)对于室分外泄,需工程整改控制室分外泄;
3)对于无室分小区、无LTE覆盖的地铁区域及其室分系统建设不合理(存在覆盖盲区),需添加室分覆盖或整改室分系统解决覆盖盲区;
4)对于宏站越区需下压天馈,对于站间距过大等弱覆盖区域需通过RF优化、功率调整、添加基站等手段加强覆盖;
5)对4G至3G的重定向参数进行适当调整,降低4G至3G的重定向次数。
3优化方案及效果评估
3.1概述
34G回流比优化,通过对互操作门限的优化对比评估及3G返回4G的门限参数优化;
使得用户能够更多的驻留在4G网络,享受4G业务带来的高速体验,且不给当前FDDLTE网络常规KPI指标带来冲击。
根据成都FDD网络34G回流评估情况:
从重定向次数和重定向比例看,温江4G重定向次数最少,但是4G重定向3G的比例却最高;
选择4G重定向3G比例较高场景,以双流子网(7.29%)为实验场景区域(217个基站,700个小区)。
图11验证区域拓扑图
3.2优化方案
根据成都电信FDDLTE网络UE连接态4G->
eHRPD非优化切换(基于A2事件,40号测量配置);
4G<
->
3G重选及重定向(Idle态及Connected态)涉及优化参数如下:
1、LTE最小接入电平(selQrxLevMin);
2、异系统重选电平门限(threshSvrLow);
3、异系统重定向电平(thresholdOfRSRP、hysteresis);
4、3G返回4G的门限(elQrxLevMin、RXLEVMINEUTRA、THRESHX)。
3G互操作过程分为两部分:
重选、盲重定向。
✧盲重定向(Connected态):
事件判决的RSRP门限(dBm):
基于A2事件,40号测量配置
触发盲重定向的A2事件进入门限(dBm):
事件判决的RSRP门限(dBm)-hysteresis(40号测量配置)
触发盲重定向的A2事件退出门限(dBm):
事件判决的RSRP门限(dBm)+hysteresis(40号测量配置)
✧重选(Idle态):
(1)打开测量条件:
SServingCell<
=SNonIntraSearch(20dB)
当服务小区RSRP<
=20+(-128+0)=-108dBm(根据S准则公式计算)时,开始测量。
(2)执行条件:
Tresection期间,SServingCell<
ThreshServing,Low(服务载频低门限(dB)10dB)且SnonServingCell,x>
ThreshX,Low(-13dB);
即服务小区的RSRP<
-118dBm(由10+(-128+0)计算得来)且CDMA目标小区的Ec/Io>
-11计算得来)。
结合商用终端互操作测试情况:
商用终端无线环境RSRP在各种条件下,LTE性能与eHRPD性能集团考核标准对比,评估商用终端驻留在LTE网络在什么条件下性能优于eHRPD网络。
以及评估现网34G回流比情况:
现网整体、各行政区、自然日、每日各时段、室内室外、TOPN小区、特殊场景等各个维度进行34G回流比性能分析,评估验证现网4G<
3G互操作参数门限。
通过以上分析,根据LTE重定向3G概率、重定向到3G的次数、同区域LTE/CDMA2000业务量分布,制定互操作门限验证方案,验证参数如下:
表21互操作门限配置验证方案
序号
Qrxlevmin
服务载频低门限
事件判决的RSRP门限
3G返回4G的参数
备注
方案1
10
-114
默认配置
方案2
-130(商用终端脱网电平)
终端验证
方案3
-125
方案4
6
方案5
考核
方案6
-126
方案说明:
方案1:
重选:
-108dBm起测,LTERSRP<
-118dBm且CDMA目标小区的Ec/Io>
-11执行
重定向:
-120dBm
3G返回4G:
-44-84+7*2=-114dBm
3G侧配置:
RXLEVMINEUTRA(最小EUTRA接收功率)84、THRESHX(最小接收门限)7:
方案2:
-120dBm且CDMA目标小区的Ec/Io>
方案3:
-125dBm
………………………………………………………………………………………………………
方案5:
-122dBm且CDMA目标小区的Ec/Io>
-11执行。
-44-84+5*2=-118dBm
RXLEVMINEUTRA(最小EUTRA接收功率)84、THRESHX(最小接收门限)5:
3.3性能分析
4G回流比性能评估分为两部分:
1)是否对FDDLTE网内常规指标冲击:
无线接通率、E-RAB无线掉线率、系统内切换成功率、寻呼拥塞率、空口下行用户面丢包率、上下行信道PRB资源利用率。
2)增益性能指标评估分析:
LTE重定向到3G的次数、34G回流比、RRC连接重建比例、RRC连接建立平均用户数、用户面流量(GB)(对比评估同一区域LTE网络/eHRPD网络业务量)。
1、常规性能分析
本次34G回流比课题验证,根据以下6组互操作参数评估,如下表:
表31互操作门限配置验证方案
通过以上6组参数配置组合,FDDLTE网内常规指标走势方案5优于其他配置效果,且方案5各时段指标走势更加平稳,通过互操作门限优化调整,对FDDLTE网络常规指标无负面影响,如下:
表32各方案常规KPI性能指标分布(10:
00~09:
00)
常规KPI性能指标
无线连接成功率(%)
99.54%
99.46%
99.58%
99.47%
99.66%
99.60%
E-RAB掉话率(%)
0.09%
0.14%
0.10%
系统内切换出成功率(%)
98.38%
98.49%
98.53%
98.51%
98.61%
98.63%
上行信道PRB资源利用率(%)
1.64%
1.68%
1.88%
1.89%
1.95%
1.83%
下行信道PRB资源利用率(%)