4G竞赛_天津高话务场景优化方案

天津高话务场景优化方案

4G网优竞赛和创新活动

天津电信网络监控维护中心

系统优化室

2016年06月

1.问题描述

根据集团4G网优竞赛和创新活动工作部署，天津公司开展了4G网络性能提升工作，在进行4G无线网络系统优化工作中，发现在2016年5月28号晚忙时，出现大量RRC连接建立被拒绝，导致RRC建立成功率严重恶化，需要分析原因：

2.问题分析

分析RRC建立失败TOP小区，主要发生于南开市容环境中心-NKFO-1和南开濠景国际二-NKFO-0，经查询2016年5月28号陈奕迅在南开奥体中心开演唱会，当天19时到22时，这两个小区RRC连接建立次数平均增长约20倍（48小时话务趋势：以南开濠景国际二-NKFO-0为例）：

具体地理位置图如下：

南开市容环境中心-NKFO-1

南开濠景国际二-NKFO-0

通过话统数据分析发现，RRC连接建立拒绝原因是PUCCH资源不足。

目前天津FDD设备带宽是15MHz，根据华为产品手册，最大用户数规格应该是1200。但是问题时段最大用户数保持在720用户左右。

为什么只能接入720用户呢，需要进一步分析基站配置。分析基站关于PUCCH的配置发现，该小区采用了PUCCH资源固定配置，PUCCH调整开关关闭，DeltaShift参数配置为ds1，NaSriChNum配置为35。在此配置下，华为基站内部算法决定了最大支持720用户。因此当用户数达到720后，新的用户接入时就会因为SRI资源分配失败而被拒绝。

3.优化方案

当前固定PUCCH的参数配置下，华为算法实现决定了只能支持720用户，有两种方案可以保证小区支持1200个用户：

配置一：将NaSriChNum修改为53，可以支持到1200用户。此时对于15MHz和20MHz 小区，PUCCH占用8个RB。

MOD PUCCHCFG: DeltaShift = 1,NaSriChNum=53,CqiRbNum=4;

配置二：将Deltashift修改为DS2，也可以支持到1200用户。此时15MHz和20MHz 小区，PUCCH分别占用10个和12个RB。

MOD PUCCHCFG：DeltaShift = 2,NaSriChNum=35,CqiRbNum=4;

协议定义的LTE基本原理，PUCCH格式在每一个符号中使用一个序列的循环移位，每个RB可使用多个循环移位序列，具体的个数由循环移位间隔DeltaShift决定DeltaShift 越大，在同一个PUCCH的RB上码分复用的用户数就越少；DeltaShift越小，在同一个PUCCH的RB上码分复用的用户数就越多；RTT仿真结果表明，复用用户越多，相互间干扰就越大。因此配置二相比配置一，PUCCH会占用更多的RB，但是PUCCH抗干扰能力更好。

不同配置下参数及RB占用情况：

不同参数配置下理论最大业务PRB个数及最大上行速率：

从理论计算结果看，参数优化调整后上行速率会有恶化，其中参数配置一恶化8%左右，参数配置二恶化11%左右。

4.后续优化验证措施

华为前期发布预警，对于用户数超过150的小区，开启“PUCCH资源调整开关”会导致SRLTE终端（主要是苹果终端）概率性的无法接入LTE网络，因此将高话务小区及部分

覆盖学校、会展中心、体育场馆的小区的“PUCCH 资源调整开关”关闭，并根据预警将Deltashift 修改为DS1，NaSriChNum 修改为35，CqiRbNum 设置为4。根据华为最新答复，该套参数配置只能支持720用户。

目前华为给出了两套方案可以将小区用户数由720提升到1200。计划选择特定区域，对三种参数配置场景进行测试，验证不同的场景对上下行速率的影响：

测试完毕后，将根据测试结果，确定对于高话务小区采用哪种优化方案。

5. 测试验证结果：

测试区域如下：

上行速率测试对比：

测试场景 CRS RSRP CRS SINR

PDCP Thr'put UL(kb/s)

UL Init BLER(%)

Average DL MCS Value Average Rb Num/slot 吞吐率提升百分比（默认配置 -83.456 16.973 33575.335 3.371 22.851 69.68

配置一 -83.486 16.808 30636.902 2.825 23.023 64.55 -8.75% 配置二

-82.842

16.798

30582.311

2.945 22.96

65.00

-8.91%

采用参数配置一，上行速率比默认配置下降8.75%，恶化程度略高于理论值，采用参数配置二，上行速率恶化8.91%，恶化程度低于理论值。 下行速率测试对比：

采用参数配置一，下载速率略有恶化，采用参数配置二，下载速率明显改善，分析应该是由于PUCCH受干扰减轻，DL BLER改善的缘故。

另外5月28日南开市容环境中心-NKFO-1出现拥塞后按配置一进行了优化，6月17日此小区最大RRC连接用户数达到1066，说明参数修改后小区接入能力明显提升。

6.优化方案：

1）、对于高话务小区，通过优化PUCCH参数，可以提升系统支持的最大RRC连接数到1200，实际测试采用配置一和配置二，上行速率恶化都在9%左右，但是采用配置二，下行速率明显改善，因此实际优化中建议采用优化方案二。

由于当用户超过150时，如果PUCCH资源调整开关开启会导致SRLTE终端概率性无法接入LTE网络，因此对于低话务小区，采用默认配置（即“PUCCH资源调整开关”设置为开启），对于话务较高的小区（最大用户数超过100），采用配置二进行优化调整。

提取近一个月最大用户数超过100个的高话务小区信息，共计269个小区：

RRC连接数过大小区

.xlsx

2）、提升用户的接入能力，可以保证高话务场景的用户接入，但是随着接入用户数的增加，用户的使用感受会变差，因此对于高话务站点，在保证基站接入能力的基础上，需要通过小区扩容的方式改善用户使用感知：

◆宏基站扩容建议：

?RRC最大连接数超过300个或PRB利用率高于70%的小区，建议采用CA 方式扩容；

?RRC最大连接数超过600的小区，可以考虑CA扩容并扩容TDD小区分流。

◆室内分布系统扩容建议：

?RRC最大连接数超过300个或PRB利用率高于70%的小区的室内分布系统，建议采用小区分裂的方式扩容；

统计5月28日到6月27日上行或下行PRB利用了大于70%或最大用户数超过500的小区，共32个高话务小区需要扩容（现网中只有四个小区的RRC最大连接数超过500，并且包含在PRB利用率大于70%的小区中）：

PRB占用率较大.Xls

x

7.相关参数说明

1）、PUCCH算法开关（PucchAlgoSwitch）：

含义：PUCCH资源调整开关：该参数主要用来控制PUCCH算法资源调整的打开和关闭。如果开关为开，当PUCCH资源不足或资源过剩的时候可以发起资源配置调整；如果开关为关，则不允许进行PUCCH资源配置调整。

取值范围：PucchSwitch, PucchFlexCfgSwitch

建议值：超高速场景下，建议为关；其它场景下，建议为开。

对无线网络性能的影响：当PUCCH资源调整开关为开时，根据PUCCH资源的负载，自适应的扩张或者收缩PUCCH的资源，利于PUCCH资源的利用合理化和上行控制信令开销的节省，但是PUCCH资源收缩时，可能造成少量的用户需要重配置CQI资源而消耗一定的下行资源；当PUCCH资源调整开关为关时，将造成上行控制信令开销的增大。

2）、循环移位间隔（PucchAlgoSwitch）：

含义：该参数表示PUCCH信道的循环移位间隔。在组网时根据环境类型获得小区的平均时延扩展，然后根据小区的平均时延扩展得到PUCCH信道的循环移位间隔。

取值范围：DS1_DELTA_SHIFT, DS2_DELTA_SHIFT, DS3_DELTA_SHIFT

修改是否中断业务：是

对无线网络性能的影响：该参数设置的越小，PUCCH的CS间隔越小，相同频域上的码分用户个数越多，相互之间干扰越严重，解调性能将下降，但PUCCH开销将减小，提升上行吞吐量；该参数设置的越大，PUCCH的CS间隔越大，相同频域上的码分用户个数越少，相互之间干扰减少，解调性能将提升，但PUCCH开销将增大，将降低上行吞吐量。

3）、ACK/SRI码道数（NaSriChNum）：

含义：该参数表示小区的RRC层给半静态ACK和SRI配置的码道总数。该参数配置为0会导致用户无法接入该小区。

取值范围：0~1000

建议值：6

参数关系：当PUCCH资源调整开关关闭时，ACK/SRI码道数才能够进行手动配置；否则，配置无效。非1.4M带宽系统，ACK/SRI码道数的配置不能导致PRACH频域位置和PUCCH的频域位置重叠，否则会导致小区激活失败。

修改是否中断业务：是

对无线网络性能的影响：该参数设置的越小，小区能够支持的用户数规格越小，但是上行控制信令的开销也随之减小，上行吞吐量将增加；该参数设置的越大，小区能够支持的用户数规格越大，但是却增大了上行控制信令的开销，上行吞吐量将降低。

4）、CQI RB个数（CqiRbNum）：

含义：该参数表示小区的RRC层给CQI配置的RB总数。

取值范围：0~20

建议值：1

参数关系：当PUCCH资源调整开关关闭时，CQI RB个数才能够进行手动配置；否则，配置无效。CQI RB个数的配置不能导致PRACH频域位置和PUCCH的频域位置重叠，否则会导致小区激活失败。

修改是否中断业务：是

对无线网络性能的影响：该参数设置的越小，小区能够支持配置周期性CQI资源的用户数越少，但是上行控制信令的开销也随之减小，上行吞吐量将增加；该参数设置的越大，小区能够支持配置周期性CQI资源的用户数越多，但是上行控制信令的开销也随之增多，上行吞吐量将下降。