TD―LTE业务面时延优化研究

TD―LTE业务面时延优化研究

前言

业务面指标反映了移动通信用户的直观感知，对业务面指标的优化，可以预先解决用户感知不好的问题，减少用户投诉。本文首先对业务面TCP时延的优化流程进行梳理，并对TOP N小区定位、问题定界、容量确认、基站告警处理、传输问题排查、参数优化等环节展开分析，最后通过实际案例印证分析流程的准确性和可实施性。

1.业务面指标介绍

业务面指标反映了移动通信用户的直观感知，业务面指标差则容易引发客户感知差等问题。因此对业务面指标的优化，可以预先解决用户感知不好的问题，减少用户投诉。业务面指标与无线指标不同，其统计节点是参考OSI七层网络模型中的应用层和传输层消息。而这些指标在RAN侧是统计不到的，RAN侧只能统计到PDCP层。TCP时延作为要的业务面指标，其统计节点为：统计TCP建链时三次握手过程中的TCPACK的时间点减去TCPSYNACK的时间点。根据XDR规范，TCP时延是在S1-U口统计，其时延包括空口时延和ENB 到核心网的传输时延。

2.业务面时延优化流程

首先进行TOP N小区筛选和问题定界，如果属于RAN侧问题，则检查基站告警，否则排查传输问题。之后对小区参数进行核查，预调度参数设置是否准确，核实无误后安排现场测试，并进行天馈倒换、分析基站日志。如果是属于无线问题，则调整覆盖解决干扰，否则执行基站问题排查，并最终完成时延问题优化。那么面指标优化过程主要内容有：TOP 小区筛选、问题定界、告警处理、参数优化、基站侧问题解决和无线侧优化等几个重要步骤。

3.业务面指标优化方法

3.1TOP小区筛选

TOP小区筛选可以从两个数据源来筛选：一个是大数据平台，可以直接统计出TCP层业务面指标，但是由于是在S1-U 口采集的数据，因此统计出来的TCP层时延还包括了基站侧到核心网侧的传输时延；另外一个是RAN侧统计的用户面时延，统计的是PDCP层时延，使用RAN侧OMC统计出的用户面时延，就是完整的空口业务面时延，不包括传输侧时延。无线侧统计的用户面下行时延变化趋势与大数据平台统计

的TCP时延变化趋势一致。

3.2业务面问题定界

TOP小区筛选之后，需要判断是否为小区用户过多，容量不够导致业务面指标差，还是由于网络异常导致，两种原因需要有各自的解决方案。

3.2.1容量问题判断。基站侧每子帧调度用户数是有限的，若用户数过多，则某些用户会处于等待数据传输中，导致空口时延较大。此时，可以观察OMC指标来判断是否为小区

用户太多，业务量太大引起的业务面指标差。容量判断标准如下：1、系统忙时，上行PRB平均利用率或下行PRB平均

利用率大于50%，需要扩容。2、系统忙时，有效RRC连接

数大于30，且小区忙时吞吐率，上行大于1GB，或下行大于2GB时，需要扩容。3、RRC连接最大数大于200。

3.2.2空口问题与传输侧问题判断。由于使用大数据平台统计的TCP时延包括两部分，即空口时延和eNodeB到EPC

的传输时延。若是使用大数据平台筛选的TOP N小区，需要判断是空口时延大引起的还是传输侧的时延引起的。在基站侧S1口计算时延时，需注意区分上行和下行数据，从S1口上统计到不同方向数据的时延时不一样的。S1抓包后，对于上行和下行可使用wireshark分别统计RTT，以此来判断是接入网或非接入网的时延问题，从而完成问题定界。对于从OMC统计的无线侧指标里面筛选出的业务面时延TOP小区，可省略定界这一步，因为无线侧指标在基站侧采集，只是统计空口的用户面时延。

3.3空口时延参数优化

从发送数据，到返回确认，分组数据在服务器和终端之间走了一个来回，这一个来回就是TCP时延，在空口的TCP

时延由以下几个部分构成：下行：DL数据传输时延、DLMAC 重传和DLRLC层重传；上行：SR、BSR、UL数据发送时延、ULMAC重传和ULRLC重传。空口业务面时延的优化，就是对空口过程的各个时延优化，涉及到MAC层和RLC层一些参数。DLMAC重传和ULMAC重传与HARQ进程数，但是和无线环

境相关。对于上行，LTE引入了Schedulingrequest的机制，

通过UE告诉enodeB是否需要上行资源，基站需要根据BSR 来做调度。预调度，即预留唯一的资源给UE，只需要很少的资源，足够发送BSR即可。引入预调度机制可减少SR的过

程后，发现大幅降低了上行时延。

3.4无线及基站问题解决

在基站侧告警和参数方面检查没有任何问题的TOP小区，需要进行无线问题和基站及天馈问题判断。其步骤如下：使用MORPHO软件对MR数据进行分析，栅格化呈现小区的业务采样点MR分布，若此小区大部分采样点都在-100dBm以下，可判断为弱覆盖引起TCP业务面指标差，需要调整天馈，解决覆盖问题。若采样点RSRP大部分较好，需要呈现小区

重叠覆盖图，若重叠覆盖大，需调整周围小区覆盖，降低重叠覆盖度。无线侧问题排除之后，可判断为基站侧问题，则需要提取基站侧公共日志和DSP日志由系统技术人员进行分析。

4.案例介绍

在业务面时延优化过程中，发现某站点1小区业务面指标较差，业务面时延连续一周都在100ms以上，于是对此小区首先进行告警检查，发现无告警。然后进行参数检查，与业务面时延相关参数都正确，其他参数也与标准参数一致，参数没有任何问题。观察小区上行IOT，也是正常的，于是到现场去测试，在极好点处测试，发现无线环境良好，但是业务速率很低。发现同站2小区的指标是正常的，因此上站将1、2小区BBU与RRU之间的光纤倒换，观察指标，发现1小区业务面时延还是很大。由此可以排除RRU和无线环境导致业务面时延指标差。怀疑是BBU基带板处理1小区的DSP有问题，于是倒换1，2小区的DSP模块。倒换DSP模块后，安置房桥头桥1小区时延指标仍然差，于是更换基带板，更换后指标与正常小区一致，问题解决。

5.总结

根据TCP业务的特性，抓住优化业务面的关键就是时延优化，时延得到优化之后，业务速率、TCP业务建立成功率等指标均会提升。而时延优化，主要集中在容量、参数、无线和基站侧这几个地方。通过进行TCP业务指标优化流程可以快速提升现网业务面指标，提升用户感知度。

（作者单位：中国移动福建公司福州分公司）