上行PRB利用率偏高问题分析与处理
问题描述:
随着LTE用户数的增长,容量、利用率问题成为优化中的重中之重。部分区域的投诉量也日渐增多,在增加双层网、异频组网、微站等手段仍然无法解决或负荷均衡效果不明显的情况下,小区利用率仍然偏高问题是急需解决的问题之一。
原因分析:
忙时上行PRB利用率的定义方式为:
忙时上行PUSCH PRB利用率= 忙时上行PUSCH PRB占用平均数/(忙时上行PUSCH PRB可用平均数×K);其中:K=0.5,忙时取上下行流量和最大的那个小时。
提取全网半天小时级如下三项指标:
指标名称 指标描述 L.ChMeas.PRB.UL.PreSch.Used.Avg 上行进行预调度所使用的PRB平均个数 L.ChMeas.PRB.UL.DrbUsed.Avg PUSCH DRB的PRB资源使用个数 L.ChMeas.PRB.PUSCH.Avg PUSCH的PRB资源使用个数
由指标情况可以看出,PUSCH使用的上行PRB中,上行预调度分配的总RB数明显大于实际用户数传的RB使用数。
预调度的PRB如果用于传送DRB且成功解调,则会统计到L.ChMeas.PRB.UL.DrbUsed.Avg及L.ChMeas.PRB.UL.PreSch.Used.Avg指标中;
否则,如果用于传输SRB、空包或其它,则只统计
L.ChMeas.PRB.UL.PreSch.Used.Avg指标。
选取现网忙时上行PRB利用率最高的其中一个小区进行CellDT跟踪,统计1个小时内PUSCH的RB分配情况如下:
类型 上行RB分配总数 CQI_ONLY 1361 CTRL_SIG 2372 DynHarq 35320 DynHarqConf 1732 HAPPY 311 Preamble 441 Presch 1785 SR 11623 占比 备注 0.52% CQI 0.90% 控制信令 13.43% 重传 0.66% 重传 11.86% 数传 0.17% 随机接入 68.04% 预调度 4.42% 首传 由统计结果可知,预调度分配的RB资源明显大于实际数传需要的RB数,说明大部分预分配资源未被有效利用。除此之外,超过13%的资源用于Harq重传,是上行PRB利用率整体偏高的另一问题。
核查跟踪站点的预调度参数配置如下: 基站名小区:本地小区标称 识 H7744 1 H7744 2 H7744 3 每TTI预调度用户可以使用的系统带宽比率(%) 75 75 75 预调度分配带宽比例偏高,建议值设置为25%。 核查全网预调度参数设置情况如下: 核查项 智能预调度 核查内容子项 智能预调度开关 每TTI预调度用户可以使用的系统带宽比率(%) 智能预调度每次持续时间(毫秒) 建议值 开 25 50 不达标小区数 47 15 33493 智能预调度开关基本全网已开启,只有少量小区分配的预调度资源比例过高。但几乎全网小区的智能预调度持续时间均设置为160ms,是建议值的三倍。
假设一个用户,在160ms时间内,如果有1次下行数据触发智能预调度,但这段时间UE没有任何上行数据和信令需要发送,这段时间预调度的结果都是空包。在50ms的参数下,就最多会有10次上行的预调度触发的空包,而在160ms
的参数下,最多可以有32次上行预调度触发的空包。
设置该值的原因:通过智能预调度持续时间增加,带来更好的可靠性和时延,对于volte业务场景的SIP消息传递的可靠性和及时性有增益。
该参数可专门针对QCI1进行设置,小区级智能预调度持续时间仍建议按50ms设置。
选择预调度参数符合建议值,但上行PRB利用率偏高的小区进行CellDT跟踪,统计PUSCH的RB分配情况如下:
类型 上行RB分配总数 CQI_ONLY 583 CTRL_SIG 6574 DynHarq 29110 DynHarqConf 4 HAPPY 19281 Preamble 1553 Presch 40292 SR 12678 占比 备注 0.53% CQI 5.92% 控制信令 26.23% 重传 0.81% 重传 17.38% 数传 1.40% 随机接入 36.31% 预调度 11.43% 首传 由统计结果可以看出,当预调度参数设置正常时,预调度占用的RB比例明显降低,因重传所占用的RB比例明显上升。
查看单一用户的调度情况分析如下:
多数用户存在连续的如上异常现象:初始请求类型(ulOldUsrType)为SR,后续连续发生4次重传(ulUsrType),说明较大概率的存在SR虚警。因为默认配置上行HARQ的最大传输次数为5,包括1次初传和4次初传。
统计全网全天小时级平均上行重传率如下:
凌晨重传率明显高于白天,符合SR虚警的时间特征。 Preamble虚警的概率如下:
Preamble虚警概率=((L.RA.GrapA.Resp+ L.RA.GrapB.Resp)-(
L.RRC.ConnReq.Msg+
L.RRC.ConnReq.Msg.disc.FlowCtrl
)
)
/
(L.RA.GrapA.Resp+ L.RA.GrapB.Resp)*100%
统计全网一天的Preamble虚警的概率为:
求和项:小区接收到属于Group A的Preamble消时间 息后,最终回应了成功的contention resolution消息的次数 (无) 09/04/2016 00:00:00 134720 求和项:小区接收到属于Group B的Preamble消息后,最终回应了成功的contention resolution消息的次数 (无) 296580425 1603944250 3323 2.46% 求和项:RRC连接请求次数(包括重发) (无) 求和项:流控导致的RRC Connection Request 消息丢弃次数 (无) Preamble虚警概率 其中,全网单日Preamble虚警概率超过10%的小区有1117个。 核查现网SR虚警及Preamble虚警优化开关,绝大多数小区均为开启:
核查项 核查内容子项 建议值 不达标小区数 开 开 开 开 开 7941 33709 33714 29498 33705 SRI虚警门限开关 上行SR调度处理优化开关 SR虚警 SR检测优化开关 PUSCH DTX检测开关 preamble虚警 PRACH虚警检测算法开关 解决方案
针对分析的可能问题,分三组参数进行验证,分项验证各组参数对于上行PRB利用率的影响。 区域 优化内容 全量参数 (智能预调度持续时间、SR虚警、异常UE停止调度) 智能预调度持续时间 异常UE停止调度 SR虚警 上行PRB利用率 改善 改善 轻微改善 轻微改善 上行重传率 改善 无 改善 轻微改善 上行误块率 改善 无 改善 轻微改善 扰小区比例 改善 轻微改善 无 无 一 二 三 四 针对网格外的站点统一修改全量参数,验证指标如下:
由此看出,有效上行DRB使用量保持稳定,上行预调度PRB使用量整体减少,整体PUSCH的PRB使用量也随之减少。
总结
TD-LTE容量往往受限于上行,为保证更多用户接入,PUCCH信道需要占用更多资源,从而导致PUSCH信道可用资源减少,可用RB数随之降低。为进一步提升用户感知,降低PRB利用率,可通过减少资源浪费、充分增加用户需求及可用RB数达到利用率合理化。