TDSCDMAHSDPA优化培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,优化,课程目标,完成本课程的学习后，您将能够：,了解引入策略及链路分析,掌握优化方法,第一章 引入的必然性,为什么 需要演进?,终端,装有卡的笔记本,终端,大的彩显,大的内存,高像素数码照相机,应用,电子邮件,网页浏览,内容共享, .,音乐下载,图片 / 视频 上传/ 共享,需求:,更高的峰值速率 & 更多的高速可能性,更少的延迟,减少每 M 的成本,终端用户的需求,快!,快!,快!,?,第二章 下的组网及链路分析,引入策略,链路分析,本章内容,引入策略：初期,TD-SCDMA,Freq 1,Voice,Voice + R4 PS,Video,R4 PS 384,HSDPA PS,GSM/EDGE,Utilize GSM/EDGE investments,3G CS,业务占主流，分组业务行为不确定，数据业务比例较小,建议1：3,G,网络,R4,和,HSDPA,共用一个载频,引入策略：初期,GSM,TD-SCDMA,Freq 1,More High QoS Users,充分利用,GSM/EDGE,投资,建议2：当3,G,局部区域话务量增长，出现拥塞时，语音业务转至,GSM,网络，和,GSM,网络负荷共享，让3,G,网络承担更高,QoS,的业务，同时也是承担更多的,HSDPA,业务,引入策略：初期,TD-SCDMA,Freq 1,More Users / Higher Bit Rates,(based on lower Admission level),GSM,充分利用,GSM/EDGE,投资,建议3：当,PS,业务出现增长时，可以将,CS,业务的准入门限降低，这样,HSDPA,业务享受到更多的功率资源，3,G,网络进一步承担更多的高数据业务,引入策略：扩容,TD-SCDMA,Freq 1,GSM,TD-SCDMA,Freq 2,当3G话务量出现大幅增长,建议4：增加第二个载频，并且使用载波间的负荷共享分担负荷,引入策略：业务差异化,TD-SCDMA,Freq 2,GSM,Higher Bit Rates,TD-SCDMA,Freq 1,HS-DSCH Traffic,Management,Mobile Multimedia,Mobile Broadband,& Higher capacity,当分组数据业务出现大幅增长时,建议5: HSDPA使用一个独立的载波，有效利用频谱资源,引入策略：区域差异化,TD-SCDMA网络建设初期,初期,TD-SCDMA网络商用中后期,中后期,为了获得竞争优势，首先应该考虑在热点及重要城市，提供可与1x EV DO竞争的HSDPA服务，建议：,初期,热点地区：R4HSDPA（F2,F1）,普通城区：R4HSDPA（F1）,郊区农村：GSM,中后期,热点地区：R4HSDPA（F2,F1）,普通城区：R4HSDPA（F2,F1）,郊区农村：R4HSDPA（F1）,GSM,低成本逐步引入，保护原有2G投资！,GSM,R4+HSDPA(F1),R4HSDPA(F2F1),GSM, R4+HSDPA(F1),R4HSDPA(F2F1),R4HSDPA(F2F1),热点地区,普通城区,郊区农村,引入对无线网络设计的影响,与R4的差别,R4，一般设定75%的下行功率发射负荷,引入，下行功率能以100%发射，在干扰余量上需增加1,相应，R4业务使用的信道需提高发射功率来补偿干扰的增加,假设，话务模型没有变化,业务话务需分成R4和两个部分,R4的业务所需的总功率应比原来高（同样的话务量),在剩下的功率中，业务应能在同样的话务量下至少满足R4的覆盖,结论:引入，不影响R4的覆盖,组网策略,专用载频,优点：的独立的覆盖和容量规划，最大资源分配保证了最高的效率。,缺点：两个载频之间的重选和切换会导致复杂的算法，额外的资源花费和时间延迟。,共享载频,优点：R4和通过利用动态功率分配和动态码资源分配能有效地共享载频资源。 在资源允许的情况下，在驻留的提供服务的载频之间不需要直接重试。,缺点：为了不影响R4的覆盖和容量，需要更细致的算法设计和参数设置。,共享载波,专用载波,载波配置,F1 (R4),F2 (R4),F1 (R4),F2 (主要是),载波选择,随机,A、直接连接建立,B、小区选择和重选过程,资源分配,有效共享载频资源,R4业务优先,功率动态调整,获得最多资源分配,切换策略,载波间切换和重试比较少,载波间切换和重试比较多,业务支持,并发业务,不支持并发业务,覆盖解决方案室外覆盖,室外连续覆盖,室外连续覆盖环境下，覆盖电平和邻区干扰是影响系统容量的两个主要因素。根据链路预算报告，在保证64连续覆盖时，用户能够达到较高的接收电平，邻区同频干扰成为制约边缘覆盖速率的主要因素。,对于小区边缘用户，结合一定的调度策略，让小区边缘的用户分配码道数目小于16，终端能够发挥同频优化算法的作用，提高边缘覆盖速率。,覆盖解决方案室外覆盖,高速移动覆盖,的关键技术之一就是利用信道相关性进行技术，当移动速度增加后，增益不明显。,要发挥的优势，最优的应用速率在10以下，典型应用30以下，最高不建议超过120。,在高速移动下的性能,覆盖解决方案室内覆盖,室内多小区,对于大型体育场馆，机场，车站等大型开阔室内场景，由于用户数目密集，用户话务量高，单小区很难完全吸收所有的话务量，需要多个小区覆盖。,室内多小区场景下，为了降低小区间干扰，可以采用如图模型中的多天线通道技术。采用相同频率资源的多个天线覆盖一个小区。,载波和时隙配置策略,初期，用户数较少，每小区只采用1个H载波,用主载波承载H业务，以避免重新进行辅载波规划,采用3:3的上下行时隙配比。相比于其他时隙配比能容纳更多语音用户，且不会对周边R4小区形成上下行时隙干扰。,载波和时隙配置策略,后期，用户增多，采用多载波承载,随着终端产品成熟，可将多载波捆绑，提供更高速率,采用2:4的上下行时隙配比，容纳更多H用户,增加每小区载频数，例如采用S6/6/6配置,时隙配置举例上下行对称的承载方式,如下所示，采用上下行3：3配置。可支持的语音用户最大数目为48，在拥塞率为2%情况下可承载的话务量为38.39，若每用户平均话务量为0.02，承载用户数为1919个。对于业务来说，可支持的最大用户数为7个，峰值速率为1.1，典型速率为0.6。,时隙配置举例上下行非对称的承载方式,如下所示，采用上下行2：4配置。可支持的语音用户最大数目为32，在拥塞率为2%情况下可承载的话务量为23.73，若每用户平均话务量为0.02，承载用户数为1186个。对于业务来说，可支持的最大用户数为7个，峰值速率为1.6，典型速率为1.0。,链路预算,在下行引入了传输信道来增强数据传输速率，其在物理层的映射信道为。链路预算的目的就是要保证的连续覆盖。,0与0。,与原R4的业务信道不同，由于采用和，接收的0和之间没有确定关系且0难以计算，不再适合用0评价的正确接收数据的能力。目前普遍采用0和数据吞吐量来衡量下行信号质量,链路预算,处理增益的变化,由于采用目0来衡量下行信号质量，处理增益的计算也相应发射改变：,其中为扩频因子，即16,衰落余量的变化,由于没有功控，而是依靠调制方式和编码速率的改变来适应信道变化，因此不用考虑快衰落余量,链路预算,以一般城区为例，给出一个的链路预算过程：,基站侧参数,取值,含义及关系,单码道最大发射功率,32,A,单天线增益,15,b1,空间滤波增益（赋形增益）,7,b2,智能天线增益（）,22,12,馈线损耗,1,c,B的（）,53,链路预算,移动台侧,取值,含义及关系,热噪声密度(),-174,e,移动台接收机噪声系数（）,7,f,接收机噪声密度（）,-167,接收机噪声功率（）,-105.93,10(1280000),干扰余量（）,2,I,处理增益（）,12.04,10*10(),所需的0（）,12,l,接收机灵敏度（）,-105.97,天线增益(),0,n,人体损耗（）,0,o,最大路径损耗（）,156.97,阴影衰落余量（）,10,r,室内穿透损耗（）,20,t,最大允许传播损耗（）,126.97,小区覆盖半径（）（室内）,0.492,链路预算,与R4的64k业务相比，其链路预算半径相当，实际网络测试中也得出相应结论。因此可认为在保证64k连续覆盖的区域亦可保证的连续覆盖。,第三章 优化,优化的整体思路,优化的全流程分析方法,性能优化,优化涉及参数介绍,统计工具软件介绍,本章内容,优化整体思路,优化流程图,优化整体思路,优化流程,优化的前提：无馈部署完毕、 功能测试完毕、系统参数核实完毕等。,优化前的准备：基站群的划分、路测区域和线路确定、测试工具的配置、熟悉地理信息等。,基站群测试优化：扇区覆盖验证、天馈线问题更正、天线参数调整、路测数据分析、调整方案实施、提高基站群覆盖质量、减少掉话率和呼叫失败率、减少导频污染等。,系统验收测试：系统资源优化、硬件故障排除、全网性能的提升、网络数据库的维护等。,达到优化目标：路测指标达标和话务统计指标达标。,优化整体思路,的网络性能可以从多个方面来评价，常用的衡量指标包括：,连接建立成功率,建立时延,单用户峰值吞吐量,单扇区吞吐量,优化首先是要对基本原理,非常的了解，对基本原理，包括各层、各,种信道，空口关键技术、信令流程等都要,有较深入的了解。,优化整体思路,建网初期的优化策略,如果规划得当，并且考虑到初期负荷比较低，工程参数的调整重点考虑覆盖，大规模的调整没有必要，这跟R4的优化相似；,先保证单站功能验证，包括单扇区吞吐量、速率等；,先优化系统参数；,先优化密集市区；,先优化重点、热点区域。,优化的全流程分析方法,Node B,RNC,UE,RLC,IP,TCP/UDP,应用,RF,RF,Iub L1,ATM,AAL2,FP,Iub L1,ATM,FP,MAC,RLC,Uu,Iub,MAC,AAL2,UDP,GTP-U,L1,L2,IP,IP,TCP/UDP,应用,MAC-hs,HS-DSCH FP,HS-DSCH,MAC-hs,HS-DSCH,有线,2G,HSDPA,TD-SCDMA,优化更复杂，环节更多,TD HSDPA与WCDMA HSDPA的实现机制相同缩小差距，迎头赶上,优化的全流程分析方法,NodeB,HSDPA UE,X HS-SCCH,Signaling part (UE Id, ),HS-PDSCH,User traffic (I/B TRB),HS-SICH,Feedback information (CQI, Ack/Nack),DPCH,(CS TRB + SRB),W相同,W相同,W相同,HS-DPCCH,峰值速率的实现只是优化的开始,15类,良好的规划，电路域的优化，HSDPA优化的基础,物理层的优化,取得小区吞吐量与用户速率间的最佳平衡,层的优化,层的优化,HARQ及时纠错高速率，低时延,HARQ增量冗余重发次数，MAC-hs窗口，误块率,Data D,1,Data D,2,Data D,3,Data D,4,NACK,NACK,ACK,T,窗口，目标误块率，收发端的轮询计时器,层的优化,RLC外环速率控制确认模式下的有效纠错,窗口，包大小，包头压缩,层的优化,避免TCP对无线带宽的敏感反应,层的优化,的特点,网际协议（）不能进行差错恢复，不提供顺序控制和通信确认，而且是无连接的，也不能保证正确地递交通信数据，而且，若数据报在互连网络中传输过程中超过了允许的站点数，则该数据报就被丢弃。因此，可靠性、流量控制、顺序控制等任务就落在的身上。,面向连接的数据管理,可靠的数据传输,面向流动的数据传输,重排序,流量控制,包含确认策略,数据业务网络性能优化算法,慢启动,数据业务网络性能优化算法,拥塞避免,如果无线环境很差，当一个包由于信道衰落而丢失时，层就会误认为此时网络发生拥塞了，从而启动拥塞避免算法，从而降低了吞吐量，而此时，就会有大量的带宽资源会空闲出来。,数据业务网络性能优化算法,快速重发,数据业务网络性能优化算法,快速恢复,用户,HSDPA,用户,R4 DPCH 可用功率,HSDPA可用功率,R4 用户,功率合理分配有效使用资源,功率控制提高系统容量,无线资源的优化,HSDPA/R4,HSDPA/R4,HS-SCCH,HS-PDSCH,R4 DPCH,HS-DSCH,用于业务信道的接入功率,SCCH的功率控制,R4 - F1,- F2,R4,R4 R5,R5,同小区异频部署更适合,无线资源的优化,载频之间的业务分流是关键,HSDPA/R4,HSDPA/R4,全流程分析,上图显示了业务全流程的分析层面，即横向的 的分段定位，纵向的端到端的应用层、层，无线侧到的层，以及和 B之间的空口交互。,这些方面的排查顺序并非一成不变的，也可以迭代分析与排查，加上各个网元与网元间链路质量的排查，逐个网元、逐层协议的分析与评估数据业务性能。,性能优化小区内频点内的链路建立,性能优化接入失败,性能优化业务面不通,对于业务面不通的问题，从侧和核心网侧分别进行分析。,侧问题分析，连接建立成功，说明信令面已通，对于，业务走，随路信令走伴随，当功率不足时，可能出现信令面是通的，但业务面不通的情况,性能优化数据传输性能差,数传性能差从吞吐率测量上看，速率不稳，大范围波动，以及速率低等问题。从业务质量的角度，反映在流媒体图像质量不清晰、有缓存，浏览网页反应速率慢等。,数据主要经过业务服务器， B后到达，中间经过、五个接口。在此过程中，服务器到走协议，在两者之间还可能存在一个或若干个路由设备以及防火墙之类的设备。,业务使用的模式，具有重传的功能；而对于、等业务，使用协议，协议本身也具有重传功能；这两个协议()的参数对速率有比较大的影响；如果参数设置不合理，或者在传输过程中出现错包、丢包，均有可能导致数据的速率下降。而在观察业务质量的时候，一般是通过将作为“”的计算机运行应用程序来判断质量的好坏，这又引入了计算机和服务器的性能问题。因此影响数传性能的因素很多，从大的范围划分，分为接入网问题、核心网设备问题，以及应用与业务软件问题，我们将应用与业务软件和核心网设备问题统一归入侧问题，而接入网问题称为侧问题。,性能优化数据传输性能差,性能优化数据传输性能差,时延及丢包率问题分析,一个的过程是从测试便携发送 到收到 的过程。整个过程包括：在便携机，从应用层到层，再到层，增加各种开销；之后在终端，从层到层、物理层，通过空口发送， B物理层解码后通过口发送物理层的数据到。在，经过处理模块到达处理模块，再经过模块到达模块最后通过模块提交，数据包通过后经到达数据网络，经过路由到达服务器。服务器发回。收到后回复该涉及到的环节、过程，在模块收到后进行反向的过程，类似于上传过程。,在整个环节中，核心网处理的时延一般比较小。针对的测试，我们关注的主要是在侧的过程。在侧，造成包平均时延较长的原因有以下几点：,1）空口重传,采用硬切换，在H服务小区更新时数传会中断，这样数据包会经过重传，从而使时延增大。除此之外，在一些无线环境很差的点，数据经过多次重传才能正确解码。这样，空口的数据重传会很大程度增加时延，一次物理层重传会增加12左右，重传会增加100左右。,在测试过程中，个别包时延高达1000以上，就是因为上述原因造成。同时因为个别包的时延高达几千，使平均时延上升。,为了避免环境对测试结果的影响，国外主流运营商在招标中一般要求测试环境为单小区，终端静止状态。在实验室静态信道静止环境下，采用20 ，（包32）时延平均值90100，采用10，均值在8090（单次有时达到70甚至更低）,2)从设备和技术原理上,在和终端侧，影响包平均时延的因素有传输格式、包大小、空口误码，延迟等。,A、传输格式,指和每个可发送的传输块数目。这些参数和每个业务类型相对应。的大小决定了发送一个需要的时间。增加10，其他条件相同，那么时延平均会增加20，而传输块的最大数目就决定了是否需要多个发送，如果需要拆分到另一个发送，那么总时延就增加2倍的。,B、包大小,包的时延和包的大小之间存在着跳变关系。这是由于对于长度不同的包，只要能在同样的内发送，那么时延就应该是一样的。如果一个包的长度到达了临界点，需要通过不同的发送，时延就会增加的2倍。这个临界点的大小和传输格式相关。,C、,由于和 B只在特定的时刻发送数据，发送时刻的间隔就是。如果数据到达的时刻不在发送时刻，那么就需要缓存、等待。可以认为缓存的时间在0内均匀分布。,D、口带宽分配,因为测试，数据流量较小（经常没有数据传输），如果口带宽分配时按照实际流量配置，那么时会造成口频繁申请带宽，带来时延。,上述因素是一阶段测试时延较长的主要原因。针对前者，可以通过优化网络覆盖，减少误码次数，减少重传。,对于 的丢包率高的原因分析,主要原因分析如下：,1）主要是因为服务小区变更是硬切换，数传会有中断，然后进行重传；中断时 B 层会有丢包。,2）无线环境较差时，空口误码过高，导致重传，从而使得包超时，统计为丢包。,3）除了硬切换中断导致丢包外，有时服务小区更新时数据传输中断时间过长，导致丢包。,性能优化数据中断,未发生服务小区变更或者切换情况下的数传中断,数传过程中出现掉话或者发生单板复位,其它异常，如传输中断、数据文件下载完毕,发生服务小区变更或者切换情况下的数传中断过长分析,乒乓切换区，发生多次服务小区变更，同时上报的比较低,性能优化数据中断,数传中断时间分析,采用抓包直接捕获包，分析之间的时间间隔。可以直接从速率图形上获得数传中断时延，这种方法适应于中断次数不是很多时候，如下图所示：,从上图可知，共发生了2次数传中断，数据中断时延分别为：300、300。,切换过程中数据丢失问题讨论,外场 16测试过程中，出现过用户面丢包的现象，有数据包重传10次以上的情况。从用户面抓取的码流和来看，该时段下行方向一直在丢包，有些数据经过多次重传，而且引起了L2 实体的复位，最终导致业务被释放.?,流业务承载在上的问题讨论,问题:,进行硬切换时在时间上是否有要求，,按照正常情况大概需要多长时间？那么流业务,承载在上，如果没有影响，需对的,缓存区大小是否有要求？,优化涉及参数介绍,和总发射功率,该值越大， B分配给 和的功率就越多，中的越大，有利于提高传输吞吐量，但是过大可能会增加相邻小区间下行链路的干扰。,建议值：该值的取值建议参考相应小区的的设置。,最大发射功率,该参数用于限定特定的最大发射功率，是相对于发射功率的偏移值。,建议值：-100（-10）,目标误块率,在下行外环功控过程中，用于指示下行所需要的。通过设置的目标误块率=10*10( )。,该参数设置过高，则对链路质量变差反应迟钝，设置过低，则可能调整过快，增加下行干扰。,建议值：-13（5%）,优化涉及参数介绍,期望接收功率,是一个上行物理信道，携带 的高层控制信息和信道质量指示 。,如果将期望接收功率设置得过高，导致初始发射功率过大，增加上行干扰。,建议值：-95,上的功率偏移,功率偏移指的是承载或消息时的功率差。,建议值：3,优化涉及参数介绍,闭环功控步长,当在 上接收到 命令字后， 会根据闭环功控步长来相应的调整 的发送功率。,如果闭环功控步长值设置过大容易引起发射功率震荡，不易收敛；过小则可能会导致功率调整跟不上环境的变化。,建议值：1,下行最大发射功率、下行最小发射功率,下行最大发射功率：30，单位0.1，即下行最大发射功率允许比小区内信道的发射功率大3；,下行最小发射功率：-180，单位0.1，即下行最小发射功率允许比小区内信道的发射功率小18。,流量统计小工具流量统计小工具,指示窗口根据每秒上报的当前上传和下载速率值画出相应的流量图,统计的速率是哪一层的？,在 中可以设置 需要测量的网络接口。在测试中，终端作为测试便携的进行数据的下载，使用拨号连接程序建立业务。所以选择下图所示的 。,统计的速率应该是层的速率（包括的协议头），如下图所示的B接口上的数传速率。,当头开销为0时（无头压缩且不支持无损迁移）， 测量的速率就等于 速率。,Cable传输,IP,TCP,应用层,PDCP,PHY,MAC,RLC,UE,B,第四章 优化案例分析,业务优化案例覆盖,现象描述：,下图为R4语音业务时 覆盖图，所示的红色区域， 都在-95以下，相应的可以推算对于业务，其下行伴随的信号强度一样很弱。,下行伴随弱覆盖,业务优化案例覆盖,解决思路：,虽然目前没有支持的路测工具，无法获得侧准确的伴随的，但是在网络侧的信令追踪中发现较多的无线链路失败， 消息有时传输不到 终端。由于在切换过程中的重配置消息在下行伴随上传送，就有可能导致无法正确接收到重配置消息，导致切换掉话。,上页所示的弱覆盖区，要么是由于小区覆盖距离过远，要么是由于无线环境复杂遮挡严重，智能天线赋形效果不明显等等原因造成弱覆盖，对此，采用两种方法加以解决：,通过调整工程参数来解决弱覆盖问题；,还可以调整无线参数“下行最大发射功率”，通过下行内环功控的调节，使得弱覆盖区的下行最大发射功率相应提高，改善弱覆盖的情况。,业务优化案例覆盖,解决方法：,调整方向角，尽量使主瓣方向指向弱覆盖区；对远距离弱覆盖区可以上抬俯仰角。,将“下行最大发射功率”提高，由-123。该参数是相对于小区内信道的发射功率的偏置量，用于无线链路建立、重配置，为每条 的下行最大功率做的一个限定。,效果评估：,修改后，下行伴随弱覆盖现象得到改善，切换成功率有所提高。,业务优化案例信道功率设置,现象描述：,在测试过程中发现，主测车上2个终端同时接入一个小区时，加载点同时加载终端，切换过程中，小区内的用户难以持续保持业务，会发生掉话的现象。,解决思路：,在该项目中网络，和下行伴随配置在一个下行时隙上，如果的功率设置得过大，会对同时隙的伴随产生干扰，影响切换成功率。反之，如果的功率设置得过小，也有可能造成的过低，侧无法正确解调上携带的信息。因此需要通过测试，寻找到适合的设置值。,功率设置：,业务优化案例信道功率设置,解决方法：,根据测试摸索，将最大发射功率由-3-128（相对于的发射功率值偏差），都可以取得较好的测试结果。,说明：由于目前测试手段的单一，所以针对不同小区的覆盖情况，该参数需要进行微调，摸索出更适合各个小区的功率的设置。,效果评估：,参数修改后，在主测车上的2部终端可以正常切换，并且加载点的业务也能保持，效果较为明显。,业务优化信道功率设置,现象描述：,在某些弱覆盖的小区，会发现用户面的下载速率不高。,解决思路：,接收完，将产生信息并连同最近时间得到的信息一起在相应的上发送给 B。包括两个域：推荐传输块大小（）和推荐调制方式（），为 B提供了能够最大化单次传输吞吐量的编码速率的估计值。,该项目的网络中将和分别设置在不同时隙，也就是单独占用一个时隙。其设置的发射功率会影响的接收效果，但设置得过大也可能会增加相邻小区间下行链路的干扰，所以可以参考弱覆盖区域所属小区的发射功率，适提高“和总发射功率”来尽量提高传输吞吐量。,功率设置：,业务优化信道功率设置,解决方法：,提高“和总发射功率”，在弱覆盖区可以设置得比发射功率大23。,效果评估：,修改后，同样覆盖区域用户面下载速率增加。,谢 谢,