TD-LTE速率优化指导书-v1.0

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文档更新记录目录第1章引言 (5)1.1编写目的 (5)1.2文档组织 (5)1.3预期读者和阅读建议 (5)第2章影响LTE速率的关键因素 (6)2.1系统带宽 (6)2.2常规子帧结构和特殊子帧结构 (6)2.3调制编码方式 (7)2.4高阶调制 (7)2.5MIMO方式 (7)2.6AMC（自适应调制编码方式） (8)2.7UE能力等级 (11)2.8重要的几个测量值............................................................. 错误！未定义书签。

2.9TD-LTE系统速率的计算 (11)第3章速率问题 (13)3.1速率问题定位思路 (13)3.2速率异常排查 (14)3.2.1查询基站告警信息 (14)3.2.2参数配置核查 (14)3.2.3空口问题排查 (14)3.2.4打BO分析空口速率 (16)3.2.5服务器侧问题排查 (17)3.2.6传输侧问题排查 (18)3.2.7其他原因 (19)3.2.8UE PC侧问题排查 (20)3.3基于TCP/UDP的传输 (21)3.3.1UDP和TCP异同 (21)3.3.2TCP窗口优化排查/本地PC (22)第三章：案例 (24)3.4文苑路单验下载速率较低： (24)3.4.1问题现象： (24)3.4.2分析过程： (25)3.4.3优化措施 (27)第1章引言1.1 编写目的本文档编写的主要目的是简要介绍TD-LTE系统影响速率的关键因素，便于测试优化人员快速熟悉TD-LTE系统的基本原理，在现场遇到速率异常等问题时，有正确的思路，可以合理的排查并最后定位一些常见的速率异常问题。

1.2 文档组织本文首先对影响TD-LTE下行速率的关键因素进行分析；然后对TD-LTE系统速率异常问题定位思路进行梳理；并详细描述速率异常等问题的排查的方法和思路；由于目前TD-LTE 系统速率问题主要是指的下行的速率，对于本文如果无特别强调，其中内容都是针对TD-LTE 系统的下行速率。

1.3 预期读者和阅读建议本文档的预期读者为LTE网络建设人员和LTE网络测试人员、优化人员,规划人员。

第2章 影响TD-LTE 系统速率的关键因素TD-LTE 系统是全IP 的移动通信系统，不同于以往的CS 电路结构和性能，因此有多种因素会影响到TD-LTE 系统和用户的最终实际数据的传输能力，这些影响因素主要包括：TD-LTE 系统使用的带宽，帧结构和特殊子帧结构的选择，控制信道的开销，调制和编码方式，MIMO 模式以及信号质量和环境等因素。

2.1系统带宽TD-LTE 系统可以灵活配置不同的系统带宽；根据香农公式在计算最大信息传送速率C 公式：C=B*log2(1+S/N)。

式中：B 是信道带宽（赫兹），S 是信号功率（瓦），N 是噪声功率（瓦）。

显然，信道容量与信道带宽成正比，在S/N 不变的情况下，更大的系统带宽意味这更大的信道容量；目前TD-LTE 系统的bandwidth 为20Mhz;（可以在MIB 消息里查看）2.2常规子帧结构和特殊子帧结构TD-LTE 系统可以灵活的配置各种子帧配比；不同的子帧配比适用于不同的场景，可以提供不同的下行/上行吞吐速率；目前一般使用CONFIG1和CONFIG2（可以在SIB1消息的TDD-CONFIG 查看）特殊子帧结构：TD-LTE 系统的特殊子帧，目前一般使用配置5（3：9:2）；配置7（10：2：2）在PCFICH 的CFI 配置为3的时候，每个subframe 还可以提供8个symbol 传输数据。

2.3 编码方式TD-LTE系统使用不同的调制编码方式，对于控制信道和业务信道，这里主要涉及到PDSCH，使用TURBO的编码方式，RATE=1/3 ---1。

2.4 高阶调制TD-LTE系统使用不同的高阶调制方式，QPSK,16QAM,64QAM，这里所说的modulation 实际上是做一个二进制到多进制的映射，产生complex-valued modulation symbols; 其中K代表高阶调制的数据传送能力；越高阶的调制方式传输数据能力越强，但是需要更好的信道质量和更高的信噪比。

2.5 MIMO方式MIMO（multiple input multiple output）多输入多输出技术，作为TD-LTE系统的关键技术之一，通过在多个天线上分别发送多个数据流；利用多径衰落，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，提高信道容量以及频谱利用率，或数据的传输质量。

MIMO多种模式可以提供多种增益。

空分复用是以提高发送效率为目的，每个发射天线发射信号所携带的信息可以不同，可以成倍的提高数据传送的能力，但是需要好的信道环境和信道质量；分集是以提高抗干扰能力为目的的，通过对每个发射天线的发射信号格式和排列上的处理，获取相应的抗干扰能力，但是无论天线数量如何增加，对数据的传送能力并不会提高。

波束赋型技术：利用波的干涉原理产生指向用户来波方向的波束提高接收信噪比，主要用于信道质量较差(例如小区边缘)，用户移动速度较低的环境。

2.6 AMC（自适应调制编码方式）AMC是根据信道条件的变化来动态的选择适当的调制编码方式（MCS），变化的周期一般为一个发送时间间隔（TTI），当信道质量较好时，采用高阶调制和较高的码率（参考 2.3和2.4节）来实现高的传输速率，获得较高的吞吐量；当信道质量较差时，采用低阶的调制和较低的编码速率以保证传输链路的质量，从而实现多用户情况下进行系统资源的最优分配。

AMC是基于信道质量指示(channel quality indicator ,cqi)信息反馈的。

而CQI的测量过程是接收端根据信噪比测量的值(SINR映射)，找出HARQ第一次重传能够满足误块率小于0.1的MCS，然后对应相应的CQI index。

EnodeB接收到CQI后，修正(功率约束，等)，映射成合适的MCS等级，基站根据MCS等级选择合适的调制方式以及编码速率。

CQI：MCS等级表：Modulation and TBS index table for PDSCH2.7 UE能力等级TD-LTE系统的终端定义了不同的能力，不同的能力等级支持不同的传输速率，目前主要使用的UE等级为CAT3（下行最大支持100Mbps的峰值速率）CAT4（下行最大支持150Mbps 的峰值速率）；⇨下行UE能力⇨上行UE2.8 TD-LTE系统速率的计算通常人们谈论的TD-LTE数据传送能力，是指DL-PDSCH和UL-PUSCH的数据传送能力，这里应该是指纯粹的用户数据，不包括相应的控制信息和系统开销信息，通常的可以使用的分析方法包括：计算理论的物理传送能力，计算扣除控制开销后的数据传送能力，计算Transport channel数据的传送能力。

这些方法之间没有绝对的好坏优劣之分，可以根据需求自行选择所需的分析方法.以下简要介绍TD-LTE下行速率的计算方法：假设：TD-LTE帧结构和特殊子帧结构的配置为congig1(dsuud)，特殊子帧（10:2：2），系统带宽20MHz,采用64QAM调制方式，MIMO2X2，码率用1计算。

首先计算1个无线帧上可以用的资源块：RE=14*12*100*4+10*12*100*2=91200然后计算控制信道的开销：PDCCH（Phich+pcfich已经包含）+Cell reference signal+PBCH+ PSS+SSSRE=3*12*100*4+2*12*100*2+12*100*4+8*100*2+6*4*12+(2+2)*6*12=26176除去控制信道的开销后剩余的RE：91200-27176=64024速率= 64024（总的PDSCH资源）*6（64QAM调制）*1（码率）*2(2X2 MIMO)/0.01（时间）=78028800bit/S = 74Mbps(这里码率是用1计算的，如果换成CQI=14的码率对应于CAT3的终端，大概是63Mbps左右)另：根据TBS计算传输速率的方式：各种时隙配比、MIMO模式、终端能力等级下的速率附录为其他比例下的速率：第3章速率问题3.1 速率问题定位思路检查基站状态/小区配置是否正常。

基站参数配置是否合理，关键MAC下行算法参数是否正常，通过打BO来分析空口速率是否正常，如果打BO后UE可以到达峰速，说明非基站问题，空口正常，需要排查其他网元或传输网、服务器等配置；如果不能到达到峰速，则需要对空口信号质量进行排查；空口首先确认SINR，CQI，如果终端上报的CQI比较低，需要查询终端侧的RSRP、SINR、BLER，如果这些值比较低说明此时终端位于远点或差点；如果终端CQI、RSRP、SINR、BLER都满足好点的要求，但业务峰速还是偏低，需要进一步定位终端，传输等原因；排查终端终端故障端能力等级问题。

3.2 速率异常排查3.2.1 查询基站告警信息通过OMC或LMT查询eNB是否有影响业务性能的异常告警（例如小区降质、部分RRU 通道异常等），如果有类似告警，先处理清除相应告警后查看业务峰速是否能达到正常。

如果峰速测试任务比较紧急，某些告警清除短时间内不能快速清除，建议可通过复位基站直接排除相应告警后进行峰速测试。

如果峰值速率仍然偏低，可进一步查询eNB的基本数据配置是否合理。

3.2.2 参数配置核查通过核查参数设置可以排除一些人为的操作失误导致的问题，建议主要检查如下峰值速率相关的参数：1. 查看MAC测试开关：AMC、MCS、CQI修正、HARQ 都为打开2. 查看MAC测试开关：MIMO方式设置为模式间自适应3. 查看MAC测试开关：专用搜索空间启用开关，打开4. 查看CQI与ACK同时传输指示，设为支持5. 查看DSR上报周期默认20ms,可以设置小一点试试，如15ms,5ms看能提高速率多少6. 查看DRX配置有效指示：设为关闭，影响速率7. 查看GAP配置：关闭（如果有异频邻小区存在，会影响终端的上下调度，从而影响峰值速率）8. 查看上下行目标BLER——BLER的高低对终端速率影响比较大9. 查看流控开关——打开了流控开关会按照RRC配置限制UE的总速率10. 查看PRB及MCS限制——查看LMT上的PRB及MCS设置，限制两个参数就会影响UE的速率11. 查看PDCP丢弃定时器有效指示——当空口质量不好时配置了对应的丢弃定时器会导致数据在PDCP层面丢弃，导致服务器窗口产生拥塞12. 查看RLC发送端、接收端ARQ最大重传次数、探询重传定时器、重排定时器、——当空口质量不好时配置定时器不合理会导致数据在RLC层面丢弃，导致服务器窗口产生拥塞3.2.3 空口问题排查空口问题排查包括告警、基本配置参数、接入信令、在线用户数、参数核查、空口信道质量排查。