【經(jīng)典資料】LTE-問題定位指導(dǎo)書-吞吐量(總56頁)

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1、產(chǎn)品名稱Product name 密級(jí)Confidentiality level LTE 內(nèi)部公開 產(chǎn)品版本Product version Total 59pages 共59頁 eRAN 3.0 LTE-TDD問題定位指導(dǎo)書-吞吐量篇 目 錄Table of Contents 1 免責(zé)說明 7 2 概述 7 3 基礎(chǔ)知識(shí) 7 3.1 基本概念 7 3.1.1 吞吐量相關(guān)指標(biāo)定義 7 3.1.2 各層開銷分析 8 3.2 吞吐量計(jì)算 11 3.2.1 峰值吞吐量計(jì)算方法 11 3.2.2 單UE理論峰值吞吐量 12 3.2.3 小區(qū)理論峰值吞吐量 13

2、 3.3 影響吞吐量的相關(guān)因素 14 3.3.1 呼叫流程中與吞吐率有關(guān)的關(guān)鍵信令 14 3.3.2 下行吞吐率基本影響因素 15 3.3.3 上行吞吐率基本影響因素 17 3.4 工具簡(jiǎn)介 18 4 基本分析方法 19 4.1 下行吞吐量基本分析方法 19 4.2 上行吞吐量基本分析方法 26 5 深入分析方法 30 5.1 下行吞吐量深入分析 30 5.1.1 下行吞吐量專題分析思路 30 5.1.2 單用戶峰值吞吐率 31 5.1.3 分配RB數(shù)少/DL Grant不足 31 5.1.4 上行反饋通道問題 33 5.1.5 MIMO問題 34 5.1.6

3、IBLER高問題 39 5.1.7 MCS偏低/波動(dòng) 39 5.1.8 多用戶小區(qū)吞吐率低問題 41 5.1.9 整網(wǎng)吞吐率問題分析 43 5.2 上行吞吐量深入分析 44 5.2.1 上行吞吐率根因分析全貌 44 5.2.2 問題定位流程詳述 45 6 典型案例分析 53 6.1 下行吞吐量典型案例 53 6.1.1 Cat3終端下行TM3峰值達(dá)不到預(yù)期的問題分析 53 6.2 上行吞吐量典型案例 54 6.2.1 上行達(dá)不到峰值 54 6.2.2 上行IBLER不收斂 56 6.2.3 上行吞吐量不足 57 6.2.4 上行DTX較多 58 關(guān)鍵詞Key

4、words： 摘 要Abstract：本文描述了下行吞吐率問題的定位流程和優(yōu)化方法。 縮略語清單List of abbreviations： Abbreviations 縮略語 Full spelling 英文全名 Chinese explanation 中文解釋 BSR Buffer Status Report 緩存狀態(tài)報(bào)告 CHR Call History Record 呼叫歷史記錄 CRC Cyclic Redundancy Check 循環(huán)校驗(yàn) CRNTI Cell Radio Network Temporary Identifier 小

5、區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)示 CS Circuit Switched 電路域 DCI Downlink Control Information 下行控制信息 DMRS Demodulation Reference Signal 調(diào)制參考信號(hào) DRX Discontinuous Reception 非連續(xù)接收 DTX Discontinuous Transmission 非連續(xù)發(fā)射 eNB E-UTRAN Node B E-UTRAN邏輯結(jié)點(diǎn)B E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network 演

6、進(jìn)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò) ERAB E-UTRAN Radio Access Bearer E-UTRAN無線接入承載 GPRS General Packet Radio Service 通用分組無線接入 GTPU GPRS Tunnelling Protocol for User Plane GPRS用戶面隧道協(xié)議 IFTS Intelligent Field Test System 智能路測(cè)系統(tǒng) IMSI International Mobile Subscriber Identity 國(guó)際移動(dòng)用戶標(biāo)示 KPI Key Performance Indicat

7、or 關(guān)鍵性能指示 LAE LTE Analysis Expert LTE分析專家系統(tǒng) LMT Local Maintenance Terminal 本地維護(hù)臺(tái) LTE Long Term Evolution 長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng) MAC Medium Access Control (protocol layering context) 媒體接入控制層 MCS Modulation and Coding Scheme 調(diào)制編碼方案 MME Mobile Management Entity 移動(dòng)管理實(shí)體 MSG Message 消息 NACK Negati

8、ve Acknowledgement 非確認(rèn) OM Operation and Maintenance 操作與維護(hù) OMT Operation Management Terminal 操作維護(hù)臺(tái) PDCCH Physical Downlink Control Channel 物理下行控制信道 PDSCH Physical Downlink Shared Channel 物理下行共享信道 PHR Power Headroom 功率余量 PRACH Physical Random Access Channel 物理隨機(jī)接入信道 PS Packet Swit

9、ched 分組域 PUCCH Physical Uplink Control Channel 物理上行控制信道 PUSCH Physical Uplink Shared Channel 物理上行共享信道 RACH Random Access Channel 隨機(jī)接入信道 RAR Random Access Response 隨機(jī)接入響應(yīng) RA-RNTI Random Access Radio Network Temporary Identifier 隨機(jī)接入無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)示 RRC Radio Resource Control 無線資源控制 RRU R

10、adio Remote Unit 無線拉遠(yuǎn)單元 RSRP Reference Signal Received Power 參考信號(hào)接收功率 SI Scheduling Information 調(diào)度信息 SIB System Information Block 系統(tǒng)消息塊 SINR Signal Interference Noise Ratio 信號(hào)干擾噪聲比 SRB Signalling Radio Bearer 信令無線承載 SRI Scheduling Request Information 調(diào)度請(qǐng)求信息 SRS Sounding Referenc

11、e Signal 探測(cè)接收信號(hào) TA Timing Advance 時(shí)間提前量 TDD Time Division Duplex(ing) 時(shí)分雙工 TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity 臨時(shí)移動(dòng)標(biāo)示 TRM Transmission Resource Management 傳輸資源管理 TTI Transmission Timing Interval 傳輸時(shí)間間隔 UE User Equipment 用戶設(shè)備 UU User-to-Use 用戶用戶間接口 AM Acknowledged mode

12、確認(rèn)模式 UM Unacknowledged mode 非確認(rèn)模式  1 概述 本文中的所提到的M2000在中國(guó)區(qū)等同于OMC920。吞吐率異常主要有吞吐率偏低和吞吐率波動(dòng)（掉坑、裂縫）兩種表現(xiàn)，如果存在異常，需要定位。本文檔主要描述MAC層吞吐率問題定位的思路和方法。E2E數(shù)傳問題定位中，涉及TCP、IP、PDCP、RLC、MAC等協(xié)議層以及S1傳輸?shù)膯栴}定位，除MAC層問題在本文描述外，其他部分的問題隔離參考《TCP數(shù)傳問題定位和優(yōu)化指導(dǎo)書 V3.0》。 2 基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 基本概念 2.1.1 吞吐量相關(guān)指標(biāo)定義 吞吐率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)下載或者上傳的數(shù)據(jù)量。

13、 吞吐率公式：吞吐率 = ∑下載上傳數(shù)據(jù)量 / 統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)。 吞吐率主要通過如下指標(biāo)衡量，不同指標(biāo)的觀測(cè)方法一致，測(cè)試場(chǎng)景選擇和限制條件有所不同： （1）單用戶峰值吞吐率： 單用戶峰值吞吐率以近點(diǎn)靜止測(cè)試，信道條件滿足達(dá)到MCS最高階以及IBLER為0，進(jìn)行UDP/TCP灌包，使用RLC層平均吞吐率進(jìn)行評(píng)價(jià)。 （2）單用戶平均吞吐率： 單用戶平均吞吐率以移動(dòng)測(cè)試(DT)時(shí)，進(jìn)行UDP/TCP灌包，使用RLC層平均吞吐率進(jìn)行評(píng)價(jià)。移動(dòng)區(qū)域包含近點(diǎn)、中點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)區(qū)域，移動(dòng)速度最好30km/h以內(nèi)。 （3）單用戶邊緣吞吐率： 單用戶邊緣吞吐率是指移動(dòng)測(cè)試，進(jìn)行UDP/TCP灌包，對(duì)RLC吞

14、吐率進(jìn)行地理平均，以兩種定義分別記錄邊緣吞吐率。 定義1）以CDF曲線(Throughput vs. SINR ) 5％的點(diǎn)為邊緣吞吐率，此一般使用在連續(xù)覆蓋下路測(cè)場(chǎng)景； 定義2）以PL為120定義為小區(qū)邊緣，此時(shí)的吞吐率為邊緣吞吐率；此處只定義RSRP邊緣覆蓋的場(chǎng)景，假定此時(shí)的干擾接近白噪聲，此種場(chǎng)景類似于單小區(qū)測(cè)試。 （4）小區(qū)峰值吞吐率： 小區(qū)峰值吞吐率測(cè)試時(shí)，用戶均在近點(diǎn)，信道質(zhì)量滿足達(dá)到最高階MCS，IBLER為0，采用UDP/TCP灌包；通過小區(qū)級(jí)RLC平均吞吐率觀測(cè)。 （5）小區(qū)平均吞吐率： 小區(qū)平均吞吐率測(cè)試時(shí)，用戶分布一般類似1:2:1分布（備注：用戶分布根據(jù)

15、運(yùn)營(yíng)商要求而不同），即近點(diǎn)1 UE、中點(diǎn)2UE、遠(yuǎn)點(diǎn)1UE，其中近點(diǎn)/中點(diǎn)/遠(yuǎn)點(diǎn)定義為RSRP-85dbm/-95dbm/-105dbm。采用UDP/TCP灌包，通過M2000跟蹤的小區(qū)RLC吞吐率觀測(cè)得到。 2.1.2 各層開銷分析 從協(xié)議棧的不同層上進(jìn)行定義，相應(yīng)就體現(xiàn)了不同層的吞吐率，從高層到底層主要的有：應(yīng)用層速率、IP層速率、PDCP層速率、RLC層速率、MAC層速率、物理層速率。高層速率和底層速率之間，主要差別在于頭開銷、以及重傳的差異，比如說TCP層的重傳數(shù)據(jù)不會(huì)體現(xiàn)在應(yīng)用層吞吐率上，但是會(huì)體現(xiàn)在底層的如物理層吞吐率上。用戶面的協(xié)議棧參考下圖： 圖表 21 上行用戶面

16、協(xié)議棧 上層的數(shù)據(jù)到了底層之后，都會(huì)進(jìn)行一層封裝，從而增加了頭開銷，而在本層增加的頭開銷到了更底層的時(shí)候就又體現(xiàn)為數(shù)據(jù)量，應(yīng)該計(jì)算入該層的吞吐量中，其各層吞吐率中包含的開銷可以參考下圖： 圖表 23 各層吞吐率示意圖 顯然，頭開銷的比特?cái)?shù)相對(duì)固定，頭開銷的比例和應(yīng)用層的數(shù)據(jù)包大小相關(guān)的，應(yīng)用層包字節(jié)越大，則頭開銷比例越?。〞翰辉敿?xì)分析RLC層、MAC層都可能存在的分片和級(jí)聯(lián)），另外，在LTE中，MAC層的傳輸塊的大小是由MCS以及所分配的RB個(gè)數(shù)決定的，其變化的范圍非常大，參考TS 36.213 Table 7.1.7.2.1-1， 　 AM UM Application

17、 package size X X TCP header size 20 20 IP header size 20 20 IP package Size X+40 X+40 PDCP header size 2 2 or 1 RLC header size 2 or more 1 or 2 or more MAC header size 2 or 3 or more 2 or 3 or more L1 package size X+46 (X+47 or more) X+45 (X+47 or more) Overhead (1 - app/L

18、1) = 1- X/(X+46) = 1- X/(X+45) 圖表 24 各層吞吐率示意圖 以下表格給出了，當(dāng)各個(gè)協(xié)議層的包都是一一對(duì)應(yīng)的情況下的頭開銷估計(jì)，即一個(gè)RLC SDU對(duì)應(yīng)一個(gè)RLC PDU，一個(gè)MAC SDU對(duì)應(yīng)一個(gè)MAC PDU，另外PDCP/RLC/MAC的頭部都為2個(gè)字節(jié)時(shí)的開銷計(jì)算，可以看到當(dāng)應(yīng)用層采用最大字節(jié)1460的包時(shí)，協(xié)議棧的開銷在3.05%。當(dāng)然在峰值測(cè)試時(shí)，RLC層會(huì)做級(jí)聯(lián)，多個(gè)RLC包映射為一個(gè)MAC包，開銷有所降低； App package size IP package size Protocol Overhead Efficiency

19、 L1 throughput 60 100 43.40% 56.60% 106 160 200 22.33% 77.67% 206 360 400 11.33% 88.67% 406 560 600 7.59% 92.41% 606 960 1000 4.57% 95.43% 1006 1460 1500 3.05% 96.95% 1506 2.2 吞吐量計(jì)算 2.2.1 峰值吞吐量計(jì)算方法 吞吐量取決于MAC層調(diào)度選擇的TBS，理論峰值吞吐量就是在一定條件下計(jì)算可以選擇的最大TBS，TBS由RB數(shù)和MCS階數(shù)查表得到，具體計(jì)算

20、思路如下： 【Step 1】計(jì)算每個(gè)子幀最大可用的RE數(shù) 根據(jù)協(xié)議物理層時(shí)頻資源分布，扣除每個(gè)子幀里PDCCH/PUCCH/PRACH、PBCH，SSS，PSS，CRS（對(duì)于BF還有DRS）等開銷。這些開銷中，PBCH，SSS，PSS是固定的；其它的開銷要考慮具體的參數(shù)設(shè)置，比如PDCCH符號(hào)數(shù)，PUCCH/PRACH占用的RB個(gè)數(shù)，特殊子幀配比，CRS映射到2端口還是4端口等。 說明：目前產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)中，對(duì)于單UE BF峰值，在TM7下子幀0（TM8下子幀0/1/5/6）的中間6個(gè)RB不能使用，由于采用RBG的分配方式，中間6個(gè)RB占用了3個(gè)RBG，所以10M帶寬時(shí)共9個(gè)RB不可用，20

21、M帶寬時(shí)12個(gè)RB不可用。 【Step 2】計(jì)算每個(gè)子幀可攜帶比特(bit)數(shù) 計(jì)算每個(gè)子幀可攜帶的比特?cái)?shù)，可攜帶比特?cái)?shù)＝可用RE調(diào)制系數(shù)（QPSK為2，16QAM為4，64QAM為6）。 【Step 3】選擇合適的TBS 依據(jù)可用的RB數(shù)選擇滿足CR(碼率)不超過0.93的最大的TBS，CR = (TBS+CRC)/可攜帶比特?cái)?shù)；如果CR超過0.93，MCS就要降階。根據(jù)協(xié)議，PHY層會(huì)把超過6144bits的TBS進(jìn)行分塊，給每塊加上24bits的CRC，最后整個(gè)TBS還要加上一個(gè)TB CRC。 【Step 4】PHY層吞吐量的計(jì)算 計(jì)算出每個(gè)子幀選擇的TBS后，根據(jù)幀配比和特

22、殊子幀配比累加各個(gè)子幀的TBS+CRC，如果是雙碼字還要乘以2，從而計(jì)算出最終PHY層吞吐量。 2.2.2 單UE理論峰值吞吐量 （1）上行峰值吞吐量（以CFI=3，2T2R為例） 上行峰值速率 PUCCH RB Cat3單用戶峰值 Cat5單用戶峰值 10M小區(qū) 配比0 4 14.3864 19.3576 配比1 6 8.3232 11.4304 配比2 8 4.0464 5.5712 配比5 8 1.908 2.6416 20M小區(qū) 配比0 6 28.8496 36.0536 配比1 8 19.0624 24.0024 配比

23、2 16 8.4392 11.4312 配比5 14 4.3816 5.9256 （2）下行峰值吞吐量 特殊子幀配比7下行理論峰值(Mbps) UE能力 Cat1 Cat2 Cat3 Cat4 Cat5 帶寬 10M 20M 10M 20M 10M 20M 10M 20M 10M 20M 配比0 4.118 4.118 20.365 20.365 25.629 39.165 25.629 52.173 25.629 52.173 配比1 6.178 6.178 30.547 30.547 40.307 59

24、.574 40.307 82.323 40.307 82.323 配比2 8.237 8.237 40.73 40.73 54.986 79.984 54.986 112.474 54.986 112.474 配比5 9.266 9.266 45.82 45.82 64.189 91.016 64.189 131.613 64.189 131.613 特殊子幀配比5下行理論峰值(Mbps) UE能力 Cat1 Cat2 Cat3 Cat4 Cat5 帶寬 10M 20M 10M 20M 10M 20M 10M

25、20M 10M 20M 配比0 2.059 2.059 10.182 10.182 14.678 20.41 14.678 30.150 14.678 30.150 配比1 4.118 4.118 20.365 20.365 29.357 40.819 29.356 60.301 29.356 60.301 配比2 6.178 6.178 30.547 30.547 44.035 61.229 44.036 90.451 44.036 90.451 配比5 8.237 8.237 40.73 40.73 58.7

26、14 81.638 58.714 120.602 58.714 120.602 2.2.3 小區(qū)理論峰值吞吐量 （1）上行小區(qū)峰值吞吐量理論計(jì)算（以CFI= 3，2T2R為例)： 上行峰值速率 PUCCH RB Cat3小區(qū)峰值 Cat5小區(qū)峰值 10M小區(qū) 配比0 4 14.3864 19.9336 配比1 6 9.168 12.6904 配比2 12 4.2 5.6992 配比5 8 1.908 2.6416 20M小區(qū) 配比0 6 30.2008 36.1536 配比1 10 19.3696 24.1024 配比

27、2 20 8.772 11.7592 配比5 14 4.3816 5.9256 如果要精確計(jì)算的話還需要考慮SRS和PRACH的開銷，基帶只能處理60256TBS的能力，由于TDD目前SRS都是配置在特殊子幀上，所以只需要考慮PRACH的影響。 （2）下行小區(qū)峰值吞吐量計(jì)算 下行峰值速率 特殊子幀配比 CFI 小區(qū)理論峰值（mbps） 10M小區(qū) 配比0 10: 2: 2 1 25.62 配比1 10: 2: 2 1 40.3 配比2 10: 2: 2 1 54.98 配比5 10: 2: 2 1 64.18 20M小區(qū) 配比0

28、 10: 2: 2 1 52.17 配比1 10: 2: 2 1 82.32 配比2 10: 2: 2 1 112.47 配比5 10: 2: 2 1 131.61 2.3 影響吞吐量的相關(guān)因素 2.3.1 呼叫流程中與吞吐率有關(guān)的關(guān)鍵信令 Initial UE context setup request中包含： 1、 UE cat能力 2、 業(yè)務(wù)的QCI、QoS Uu 口UE能力查詢流程中可觀察UE cat能力 2.3.2 下行吞吐率基本影響因素 3.2.2.1 下行調(diào)度基本過程 UE在規(guī)定的上行CQI、RI反饋周期時(shí)，上報(bào)CQI、R

29、I（僅復(fù)用模式需上報(bào)）、PMI（僅閉環(huán)時(shí)需上報(bào)）。且在下行有PDSCH時(shí)，反饋ACK/NACK。 eNB側(cè)根據(jù)實(shí)際資源情況和調(diào)度算法，給UE分配相應(yīng)的上行資源，在PDCCH上下發(fā)DL Grant和PDSCH給UE。 3.2.2.2 影響下行吞吐率的基本因素 （1）系統(tǒng)帶寬：系統(tǒng)的不同帶寬決定了系統(tǒng)的總RB數(shù)； Channel bandwidth BWChannel [MHz] 1.4 3 5 10 15 20 Transmission bandwidth configuration NRB 6 15 25 50 75 100 （2） 數(shù)據(jù)信道可用帶寬

30、：公共信道的開銷進(jìn)一步?jīng)Q定了用戶可以實(shí)際使用的資源，其中下行主要包括PDCCH和系統(tǒng)消息； （3）UE能力限制：在計(jì)算單用戶峰值時(shí)，在考慮用戶可用帶寬時(shí)，還需要考慮UE能力的限制，不同類型UE具備不同的上下行峰值速率具體參考TS36.306； UE Category Maximum number of DL-SCH TB sizes within a TTI Maximum number a DL-SCH TB sizes within a TTI Total number of soft channel bits Maximum number of supported layer

31、s for spatial multiplexing in DL Category 1 10296 10296 250368 1 Category 2 51024 51024 1237248 2 Category 3 102048 75376 1237248 2 Category 4 150752 75376 1827072 2 Category 5 302752 151376 3667200 4 ACsGAO，同時(shí)開始上131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313

32、13131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313 （4）編碼速率限制：傳輸塊的編碼速率不能超過0.93，這一點(diǎn)實(shí)際上限制了在某些場(chǎng)景下能夠調(diào)度的最高M(jìn)CS階數(shù)，具體參考TS 36.213； （5）信道條件 信道條件主要包含RSRP，AVG SINR，信道相關(guān)性等參數(shù)，這些都會(huì)對(duì)實(shí)際的信號(hào)解調(diào)性能造成影

33、響。如果RSRP過低，則可使用的有用信號(hào)的越低；如果AVG SINR過低，則干擾信號(hào)強(qiáng)度較有用信號(hào)越大；而信道相關(guān)性會(huì)對(duì)RANK值計(jì)算造成影響：一般MIMO模式要求信道相關(guān)性低，而BF模式則要求信道相關(guān)性高，這些都將對(duì)解調(diào)性能造成較大影響。 2.3.3 上行吞吐率基本影響因素 3.2.3.1 上行調(diào)度基本過程 在初始接入時(shí)，UE在PUCCH發(fā)送SR（調(diào)度請(qǐng)求），用來請(qǐng)求少量數(shù)據(jù)的上行資源調(diào)度。 eNB側(cè)根據(jù)實(shí)際資源情況和調(diào)度算法，給UE分配相應(yīng)的上行資源，在PDCCH上下發(fā)UL Grant通知UE； 在已有上行資源的情況下，UE在PUSCH發(fā)送BSR（緩沖區(qū)狀態(tài)報(bào)告）進(jìn)行上行資源

34、調(diào)度請(qǐng)求；eNB側(cè)在PDCCH上下發(fā)UL Grant通知UE。 3.2.3.2 影響上行吞吐率的基本因素 （1）系統(tǒng)帶寬：系統(tǒng)的不同帶寬決定了系統(tǒng)的總RB數(shù)，TS 36.104； Channel bandwidth BWChannel [MHz] 1.4 3 5 10 15 20 Transmission bandwidth configuration NRB 6 15 25 50 75 100 （2）數(shù)據(jù)信道可用帶寬：公共信道的開銷進(jìn)一步?jīng)Q定了用戶可以實(shí)際使用的資源，其中下行主要包括PDCCH和系統(tǒng)消息，上行主要包括PUCCH、SRS、PRACH；

35、 （3）UE能力限制：在計(jì)算單用戶峰值時(shí)，在考慮用戶可用帶寬時(shí)，還需要考慮UE能力的限制，不同類型UE具備不同的上下行峰值速率，且只有Cat 5終端才支持上行64QAM，具體參考TS36.306； UE Category Maximum number of bits of an UL-SCH transport block transmitted within a TTI Support for 64QAM in UL Category 1 5160 No Category 2 25456 No Category 3 51024 No Category 4 510

36、24 No Category 5 75376 Yes （4）上行單用戶RB數(shù)分配限制：在計(jì)算單用戶的上行吞吐率時(shí)，還需要考慮單用戶的分配的RB個(gè)數(shù)必須可以分解為1、2、3、5相乘，參考TS 36.211； represents the bandwidth of the PUSCH in terms of resource blocks, and shall fulfil ，where is a set of non-negative integers. （5）信道條件 信道條件主要包含RSRP，AVG SINR，信道相關(guān)性等參數(shù)，這些都會(huì)對(duì)實(shí)際的信號(hào)解調(diào)性能造成影響。

37、如果RSRP過低，則可使用的有用信號(hào)的越低；如果AVG SINR過低，則干擾信號(hào)強(qiáng)度較有用信號(hào)越大；而信道相關(guān)性會(huì)對(duì)RANK值計(jì)算造成影響：一般MIMO模式要求信道相關(guān)性低，而BF模式則要求信道相關(guān)性高，這些都將對(duì)解調(diào)性能造成較大影響。 2.4 工具簡(jiǎn)介 （1）Probe：可以統(tǒng)計(jì)空口傳輸各層的速率，如PHY、MAC、RLC等。其中PHY層統(tǒng)計(jì)的是UE側(cè)PHY層的流量，包含了MAC頭、RLC頭等，并且還包含了MAC層重傳包；MAC層統(tǒng)計(jì)的MAC層流量，但不包含MAC層重傳；RLC層統(tǒng)計(jì)的是RLC層流量，包含RLC和PDCP頭以及RLC重傳包； （2）Netmeter/Dumeter：

38、Dumeter：統(tǒng)計(jì)了以太網(wǎng)MAC層的流量，但只包含MAC頭的14Byte和凈荷，不包含CRC校驗(yàn)； Netmeter：上行統(tǒng)計(jì)IP層的流量，包含了IP頭；下行統(tǒng)計(jì)網(wǎng)卡端口的流量，包含了ETH頭； （3）TTI跟蹤解釋工具myLDT（研發(fā)內(nèi)部工具）：用來分析TTI跟蹤數(shù)據(jù)?？捎^察每個(gè)TTI的調(diào)度情況和功控算法等相關(guān)信息，用于分析MAC吞吐率問題。 3 基本分析方法 3.1 下行吞吐量基本分析方法 下行吞吐率問題，一般分析步驟如下： 上述流程圖中，基本觀察、判斷問題手段如下： （1）統(tǒng)計(jì)UE側(cè)SINR vs THP：定點(diǎn)統(tǒng)計(jì)AVG SINR和吞吐率平均值，移動(dòng)SINR以1dB為

39、區(qū)間畫出AVG SINR vs MAC THP的曲線，和機(jī)關(guān)各種信道的基線相比，是否處于中間值狀態(tài)； （2）判斷用戶的RB數(shù)和DL Grant是否調(diào)度充足，如果不充足，首先判斷上層數(shù)據(jù)源是否充足，可采用MML命令DSP ETHPORT查看： i、對(duì)于單用戶來說，可以通過M2000信令跟蹤管理-小區(qū)性能監(jiān)測(cè)-空口DCI狀態(tài)監(jiān)控當(dāng)前調(diào)度的DL Grant次數(shù)，該值取決于TDD上下行配比，配比1時(shí)滿調(diào)度為600次/s。其中DCI0是UL Grant，SIB消息通過DCI1C/DCI1A下發(fā)，DCI1/1A（TM2）/DCI2（TM4）/DCI2A（TM3）/DCI1B（TM6）分別對(duì)應(yīng)不同的

40、MIMO模式下發(fā)： 我司UE可通過Probe查看用戶的DL Grant Count。 可以通過M2000信令跟蹤管理-小區(qū)性能監(jiān)測(cè)-RB使用情況監(jiān)控當(dāng)前的RB利用率，查看下行分集調(diào)度分配的RB數(shù)，是否接近于下行帶寬的總RB數(shù)*DCI個(gè)數(shù)/s。 我司UE可通過Probe查看用戶自己的RB分配和DL Grant分配情況。 ii、對(duì)于多用戶來說，CHR可以跟蹤到在一段時(shí)間內(nèi)小區(qū)內(nèi)QCI分布情況，以及該用戶的QCI等級(jí)，可以計(jì)算得到該用戶在某段時(shí)間內(nèi)理論上被調(diào)度的概率（調(diào)度次數(shù)*RB總數(shù)）。如果該用戶調(diào)度次數(shù)*RB總數(shù)小于理論10%，認(rèn)為異常，需要定位。 eNB

41、側(cè)觀察小區(qū)分配RB數(shù)方法：通過M2000信令跟蹤管理-小區(qū)性能監(jiān)測(cè)-RB使用情況監(jiān)控當(dāng)前的RB利用率，下行分集調(diào)度分配的RB數(shù)+下行頻選調(diào)度分配的RB數(shù)+下行HARQ重傳分配的RB數(shù)之和，是否接近于每個(gè)TTI該下行帶寬所能支持的RB數(shù)。如果RB利用率不足98%，則認(rèn)為異常，需要定位。 （3）如果DL Grant和RB數(shù)都是調(diào)度充足的場(chǎng)景下，判斷IBLER是否收斂到目標(biāo)值。目前下行的IBLER目標(biāo)值一般為10%，即5%~15%即認(rèn)為IBLER收斂?？赏ㄟ^M2000信令跟蹤管理-用戶性能監(jiān)測(cè)-誤碼率監(jiān)測(cè)觀察。 我司UE可通過Probe查看用戶的IBLER。 注意：M2000上的用戶性

42、能監(jiān)測(cè)需要輸入U(xiǎn)EID-MME和UEID-TMSI才能跟蹤。如下圖： （4）如果IBLER收斂，可判斷是否使用了雙碼字，可通過M2000信令跟蹤管理-用戶性能監(jiān)測(cè)-信道質(zhì)量查看UE上報(bào)的Rank值和調(diào)度的CQI。 我司UE可通過Probe查看用戶的Rank Indicator和DL MCS。 （5）上述1~4步檢查結(jié)果都OK的話，需要進(jìn)行深入定位，深入定位需要采集的數(shù)據(jù)如下： i. M2000信息采集-IFTS跟蹤-L2性能算法&L1上行鏈路跟蹤： L2-TTI主要關(guān)注字段： 序號(hào) 字段名稱 字段意義 輸出粒度 輸出方式 1 Wideband CQI

43、 Original 0 碼字0的全帶原始4bitCQI 用戶級(jí) TTI 2 Wideband CQI Original 1 碼字1的全帶原始4bit CQI 用戶級(jí) TTI 3 Wideband CQI Adjusted 0 碼字0的全帶調(diào)整后CQI值，用作MCS選擇 用戶級(jí) TTI 4 Wideband CQI Adjusted 1 碼字1的全帶調(diào)整后CQI值，用作MCS選擇 用戶級(jí) TTI 5 RANK UE上報(bào)的Rank 用戶級(jí) TTI 6 PMI UE上報(bào)的PMI 用戶級(jí) TTI 7 MIMO Mode MIMO模式 用戶

44、級(jí) TTI 8 UL Channel Correlation 接收信道相關(guān)性 用戶級(jí) TTI 9 UE Category UE能力 用戶級(jí) TTI 10 DRX Sleep Flag 是否進(jìn)入GAP指示 用戶級(jí) TTI 11 Estimated RB Number 預(yù)估RB數(shù) 用戶級(jí) TTI 12 Allocated RB Number 實(shí)際分配的RB數(shù) 用戶級(jí) TTI 13 CFI PDCCH符號(hào)數(shù) 用戶級(jí) TTI 14 CCE Number 聚集級(jí)別 用戶級(jí) TTI 15 Schedule Strategy 調(diào)度

45、方式(非頻選/頻選) 用戶級(jí) TTI 16 Edge User Flag 用戶屬性(中心/邊緣) 用戶級(jí) TTI 17 Cell Power Restrict Flag 小區(qū)最大發(fā)射功率是否耗盡 用戶級(jí) TTI L1-TTI主要關(guān)注字段： 序號(hào) 字段名稱 字段意義 輸出粒度 輸出方式 1 CQI_Len PUCCH CQI比特長(zhǎng)度 用戶級(jí) TTI 2 CQI_Data PUCCH CQI解析內(nèi)容 用戶級(jí) TTI 3 Dmrs_Sinr DMRS信干噪比 用戶級(jí) TTI 4 Cqi_Len 隨路CQI比特長(zhǎng)度 用戶級(jí) T

46、TI 5 Cqi_Word1 隨路CQI解析內(nèi)容 用戶級(jí) TTI 6 RI_Flg 是否有RI指示 用戶級(jí) TTI 7 RI_Data RI解析內(nèi)容 用戶級(jí) TTI 8 ACK_Sz ACK比特?cái)?shù) 用戶級(jí) TTI 9 ACK_Data ACK解析內(nèi)容 用戶級(jí) TTI 10 CQI_Len PUCCH CQI比特長(zhǎng)度 用戶級(jí) TTI ii.我司UE，需要記錄Probe，主要關(guān)注字段如下，藍(lán)色部分基本定位需要，橙色部分深入定位需要（部分路測(cè)終端，有些字段不上報(bào)）： MAC THP DL(Mbps) AVG SINR(dB) RAN

47、K1 SINR(dB) RANK2 SINR1(dB) RANK2 SINR2(dB) SFBC Count OL-MCW Count CL-MCW Count CL-Rank1 Count 　 DL Grant DL Code0RB RxChCorFactor TxChCorFactor 　 CODE0 IBLER CODE1 IBLER 　 　 　 PMI0 Count PMI1 Count PMI2 Count PMI3 Count 　 DL WideBand CQI DL SubBand Sub0 DL SubBand Sub1

48、 DL SubBand Sub2 DL SubBand Sub3 DL SubBand Sub4 DL SubBand Sub5 DL SubBand Sub6 DL SubBand Sub7 DL SubBand Sub8 DL SubBand Sub9 DL SubBand Sub10 DL SubBand Sub11 DL SubBand Sub12 Serving Cell PCI Serving Cell RSRP Neighbor Cell PCI Neighbor Cell RSRP 3.2 上行吞吐量基本分析方法 吞吐率的一些基本問

49、題包括如何隔離傳輸、PC側(cè)TCP協(xié)議、UE能力、開戶限制、數(shù)據(jù)源不足、公共資源開銷等。 （1）S1傳輸、UE、UE側(cè)PC的問題排查參考《LTE TDD性能問題定位和優(yōu)化指導(dǎo)書-TCP數(shù)傳篇》。 （2）是否UE能力限制： u 觀察INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST/ UECapabilityInformation消息中，UE Radio Capability IE-> UE-CapabilityRAT-ContainerList -> UE-EUTRA-Capability UE-EUTRA-Capability ::= SEQUENCE { acce

50、ssStratumRelease AccessStratumRelease, ue-Category INTEGER (1..5), pdcp-Parameters PDCP-Parameters, phyLayerParameters PhyLayerParameters, rf-Parameters RF-Parameters, measParameters MeasParameters, featureGroupIndicators BIT STRING (SIZE (32)) OPTIONAL,

51、 interRAT-Parameters SEQUENCE { utraFDD IRAT-ParametersUTRA-FDD OPTIONAL, utraTDD128 IRAT-ParametersUTRA-TDD128 OPTIONAL, utraTDD384 IRAT-ParametersUTRA-TDD384 OPTIONAL, utraTDD768 IRAT-ParametersUTRA-TDD768 OPTIONAL, geran IRAT-ParametersGERA

52、N OPTIONAL, cdma2000-HRPD IRAT-ParametersCDMA2000-HRPD OPTIONAL, cdma2000-1xRTT IRAT-ParametersCDMA2000-1XRTT OPTIONAL }, nonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL } （3）是否QoS/開戶設(shè)置限制： u 觀察核心網(wǎng)指配的QoS速率，如果偏低，則檢查核心網(wǎng)開戶信息是否異常；通過E-RAB SETUP REQUEST/ INITIAL CONTEXT SETUP

53、REQUEST消息查看： 對(duì)于Non GBR業(yè)務(wù)：UE Aggregate Maximum Bit Rate 或者對(duì)于GBR業(yè)務(wù)： E-RAB Maximum Bit Rate Downlink M Bit Rate 9.2.1.19 Desc.: This IE indicates the maximum downlink E-RAB Bit Rate (i.e. from the EPC to E-UTRAN) for this bearer. E-RAB Maximum Bit Rate Uplink M Bit Rate 9.2.1.19 D

54、esc.: This IE indicates the maximum uplink E-RAB Bit Rate (i.e. from the E-UTRAN to the EPC) for this bearer. （4）數(shù)據(jù)源是否充足： 從TTI跟蹤數(shù)據(jù)中觀察ulBSR的大小，不能存在BSR明顯較小的情況。 Index Buffer Size (BS) value [bytes] Index Buffer Size (BS) value [bytes] 0 BS = 0 32 1132 < BS <= 1326 1 0 < BS <= 10 33 1326

55、 < BS <= 1552 2 10 < BS <= 12 34 1552 < BS <= 1817 3 12 < BS <= 14 35 1817 < BS <= 2127 4 14 < BS <= 17 36 2127 < BS <= 2490 5 17 < BS <= 19 37 2490 < BS <= 2915 6 19 < BS <= 22 38 2915 < BS <= 3413 7 22 < BS <= 26 39 3413 < BS <= 3995 8 26 < BS <= 31 40 3995 < BS <= 4677

56、 9 31 < BS <= 36 41 4677 < BS <= 5476 10 36 < BS <= 42 42 5476 < BS <= 6411 11 42 < BS <= 49 43 6411 < BS <= 7505 12 49 < BS <= 57 44 7505 < BS <= 8787 13 57 < BS <= 67 45 8787 < BS <= 10287 14 67 < BS <= 78 46 10287 < BS <= 12043 15 78 < BS <= 91 47 12043 < BS <= 14099

57、16 91 < BS <= 107 48 14099 < BS <= 16507 17 107 < BS <= 125 49 16507 < BS <= 19325 18 125 < BS <= 146 50 19325 < BS <= 22624 19 146 < BS <= 171 51 22624 < BS <= 26487 20 171 < BS <= 200 52 26487 < BS <= 31009 21 200 < BS <= 234 53 31009 < BS <= 36304 22 234 < BS <= 274 54

58、36304 < BS <= 42502 23 274 < BS <= 321 55 42502 < BS <= 49759 24 321 < BS <= 376 56 49759 < BS <= 58255 25 376 < BS <= 440 57 58255 < BS <= 68201 26 440 < BS <= 515 58 68201 < BS <= 79846 27 515 < BS <= 603 59 79846 < BS <= 93479 28 603 < BS <= 706 60 93479 < BS <= 109439 29

59、 706 < BS <= 826 61 109439 < BS <= 128125 30 826 < BS <= 967 62 128125 < BS <= 150000 31 967 < BS <=1132 63 BS > 150000 （5）是否公共信道資源占用過大： 公共信道的開銷進(jìn)一步?jīng)Q定了用戶可以實(shí)際使用的資源，其中下行主要包括PDCCH和系統(tǒng)消息，上行主要包括PUCCH、SRS、PRACH。在比拼場(chǎng)景下，需要設(shè)置關(guān)閉PUCCH，PRACH在特殊子幀發(fā)送。 4 深入分析方法 4.1 下行吞吐量深入分析 4.1.1 下行吞吐量專題分析思路 圖3

60、.1-1 下行吞吐率專題維測(cè)思路分解圖 一般而言，吞吐率由頻譜效率、頻帶寬度、頻帶占用機(jī)會(huì)、誤碼率綜合決定。在LTE系統(tǒng)中，頻譜效率由MCS決定；頻帶寬度由分配的RB數(shù)決定；頻帶占用機(jī)會(huì)由DL grant決定；誤碼率主要考慮IBLER，HARQ重傳以后，殘留BLER通常較低，因此只考慮初次傳輸?shù)腂LER，也即IBLER。 下行吞吐率的分析定位圍繞著上述幾方面展開，可維可測(cè)的設(shè)計(jì)也以滿足該定位思路為目標(biāo)。由于RB數(shù)分配和DL grant在當(dāng)前算法中統(tǒng)一由下行調(diào)度算法決定，其影響因素基本一致，因此在分析定位思路圖中將二者合并考慮。 4.1.2 單用戶峰值吞吐率 單用戶峰值吞吐率和家里基

61、線對(duì)比，較基線差5%以上，可能存在問題，需要定位。 如果單用戶吞吐率沒有達(dá)到峰值，那么可根據(jù)魚骨圖后面列舉的原因一一排查定位： 1） 峰值比拼配置是否設(shè)置正確，可參照上下行峰值性能優(yōu)化指導(dǎo)書配置； 2） 判斷數(shù)據(jù)源是否充足，可參照TCP數(shù)傳問題定位和優(yōu)化指導(dǎo)書查看； 3） 查看MIMO模式是否正確，是否是TM3，雙碼字。如果不是，需要排查原因： i.如果配置MIMO模式是SIMO，查看是否有RRU通道數(shù)下降告警； ii.如果固定TM3，UE沒有全部上報(bào)Rank2，說明選點(diǎn)相關(guān)性較高，需要重新選點(diǎn)； 4） 選點(diǎn)SINR是否滿足峰值要求，一般峰值28階要求均衡前SINR大于25dB以

62、上； 5） UE本身問題，可在該點(diǎn)更換終端嘗試。 4.1.3 分配RB數(shù)少/DL Grant不足 根據(jù)問題種類，分為DL Grant不足和分配RB不足2類，分別進(jìn)行闡述定位步驟。 5.1.3.1 DL Grant不足 DL Grant不足問題判斷步驟如下： 若UE處于DRX狀態(tài)，下行會(huì)沒有調(diào)度或極少調(diào)度，這是正?，F(xiàn)象。UE是否DRX狀態(tài)可以通過eNB TTI跟蹤DRX字段查看，或者可通過重配命令mac-MainConfig里drx-Config得到UE進(jìn)入DRX和DRX釋放的時(shí)間。 PDCCH虛警或者漏檢，這個(gè)可參照4.4查看或者緩解。 5.1.3.2

63、 UE Category 從單用戶角度來看，在上層數(shù)據(jù)源充足的情況下，下行RB不足原因僅有UE Category的限制，這種場(chǎng)景也只發(fā)生在SINR較好的場(chǎng)景下。 根據(jù)協(xié)議，UE Category可以分為5種： UE Category 下行最大bit數(shù)/TTI 單碼字下行最大bit數(shù)/TTI 下行空分復(fù)用支持的最大Rank Category 1 10296 10296 1 Category 2 51024 51024 2 Category 3 102048 75376 2 Category 4 150752 75376 2 Category 5

64、 299552 149776 4 如下列舉，UE能力限制了最大吞吐率，即最高M(jìn)CS時(shí)，下行調(diào)度的最大RB數(shù)，均是屬于正常現(xiàn)象；UE cat能力在信令跟蹤UECapabilityInformation消息中查看，另外我司測(cè)試UE Probe-UE State上也能顯示。如果出現(xiàn)UE Cat能力1和2的情況，調(diào)度是否充足請(qǐng)參考36213協(xié)議表7.1.7.2.1-1。 UE Category 1只能調(diào)度單碼字，27階，最大只能調(diào)度16RB，最大10Kbps/TTI； UE Category 2雙碼字（重傳+初傳），27階，最大只能調(diào)度40RB；單碼字、27階、最大只能調(diào)

65、度79RB；最大50Kbps/TTI； UE Category 3雙碼字（重傳+初傳），27階，最大只能調(diào)度80RB，最大100Kbps/TTI； UE Category 4和5不會(huì)對(duì)下行單小區(qū)單用戶峰值有限制。 目前商用終端中大多數(shù)是cat 3終端。我司TUE是cat 5終端。 4.1.4 上行反饋通道問題 上行反饋通道問題（RI、CQI、ACK/NACK），需要分2部分分別排查： 第一類是，下行PDCCH是否存在虛警、漏檢、檢錯(cuò)的問題。PDCCH指示上行資源分配，如果PDCCH受影響，致使上行反饋信道指示出錯(cuò)，可能導(dǎo)致下行重傳增多或丟包，影響吞吐率。下行PDCCH問題可

66、以通過PDCCH的誤碼率得到。 查看PDCCH誤碼率，DL Grant IBLER（= DL Grant的DTX次數(shù)/DL Grant分配成功次數(shù)）超過1%，則說明PDCCH傳輸存在問題。目前商用手段只有eNB L1 TTI跟蹤得到。 我司UE可以通過和eNB該用戶的TTI跟蹤對(duì)比，得到該用戶是否存在PDCCH虛警或者漏檢問題。 在上行是否收到大量的DTX時(shí)，觀察此時(shí)的PDCCH聚合級(jí)別是否都為8（eNB L2 TTI跟蹤）了，且功率調(diào)整至最大，是否由于PDCCH聚合級(jí)別不合適或者PDCCH發(fā)射功率不夠造成的。 如果是由于PDCCH聚合級(jí)別不合適，可以嘗試使用串口命令，將聚合級(jí)別固定為8，看問題是否有改善。 如果是PDCCH發(fā)射功率不夠造成的，可以嘗試使用串口命令，加大PDCCH發(fā)射功率，看問題是否有改善。 第二類是，上行解析錯(cuò)誤，如果下行發(fā)送了UL Grant，則上行反饋?zhàn)唠S路，否則走PUCCH，因此以下2點(diǎn)都需要排查： 如果上行存在較大干擾的話，上行解調(diào)ACK/NACK不一定會(huì)解出DTX（DTX判斷原則是判斷該用戶RSSI是否低于門限），但是上行SINR會(huì)很低，