LTE載波間負荷均衡功能驗證測試報告-北京之歐陽育創(chuàng)編

歐陽育創(chuàng)編歐陽育創(chuàng)編2021.02.04 歐陽育創(chuàng)編2021.02.04歐陽育創(chuàng)編歐陽育創(chuàng)編2021.02.04 歐陽育創(chuàng)編2021.02.04北京電信中興LTE載波間負荷均

衡功能驗證測試報告無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護中心時間:2021.02.04創(chuàng)作：歐陽育作者完成日期11月2日1背景負荷均衡，是用來平衡小區(qū)間、頻率間和無線接入技術(shù)之間的負荷。此功能可以平衡整個系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此功能是根據(jù)服務(wù)小區(qū)和其鄰區(qū)負荷狀態(tài)合理部署小區(qū)運行流量，并有效地使用系統(tǒng)資源，以提高系統(tǒng)的容量和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。負荷均衡功能包括了連接態(tài)負荷均衡(LB)及駐留態(tài)負荷均衡(CLB)兩部分，連接態(tài)負荷均衡主要針對連接態(tài)用戶，通過切換的方式執(zhí)行；駐留態(tài)負荷均衡主要針對連接態(tài)轉(zhuǎn)空閑態(tài)用戶，通過重選(改變重選優(yōu)先級)的方式執(zhí)行。2功能原理2.1負荷評估方式采用PRB利用率和用戶數(shù)占比的最大值來評估負荷，即小區(qū)無線負荷二MAX（axPRB利用率，px用戶數(shù)占比）。其中axp為可配置B類參數(shù)ucPRBUsageFactor、ucRRCNumRatoinFactor0通過a、p的不同配置可達到不同目的。中興默認c（配置為0,B配置為1,相當于負荷評估僅考慮用戶數(shù)占比，暫時無法更改。用戶數(shù)占比二當前小區(qū)用戶數(shù)/小區(qū)用戶數(shù)接納門限wUeNumTh「d（接納控制參數(shù)）。2.2連接態(tài)基于盲切的負荷均衡基于盲切的負荷均衡功能啟用（ucLBSwch取值為1）時，將用戶從高負荷小區(qū)切換到低負荷小區(qū)時，不需要下發(fā)A4測試而直接發(fā)起切換。盲均衡主要適用于同覆蓋場景，即目標小區(qū)的信號一定滿足要求。第一步.觸發(fā)判決（是否切換）基于盲切的負荷均衡功能啟用（ucLBSwch取值為1）時，負荷均衡模塊將獲取的服務(wù)小區(qū)及其鄰區(qū)的負荷信息（對于站間鄰區(qū)，必須配置X2口），并且進行以下步驟的操作。當負荷均衡周期（wLBPeriod）到達，服務(wù)小區(qū)激活UE數(shù)大于1,執(zhí)行以下判斷。否則，等待下一個負荷均衡周期開始。a）比服務(wù)小區(qū)負荷高的同覆蓋或包含關(guān)系（鄰小區(qū)包含本小區(qū)）的鄰區(qū)個數(shù)是否小于ucAllowHLNbrNum,其中鄰區(qū)屬性通過鄰區(qū)表中的ueSha「eCove「參數(shù)進行配置。這一步判斷的目的是為了避免同一區(qū)域多個小區(qū)由于均為高負荷小區(qū)、同時觸發(fā)負荷均衡往低負荷小區(qū)遷移用戶，導致低負荷小區(qū)也容易過負荷b）服務(wù)小區(qū)的上行或下行無線負荷大于等于負荷均衡執(zhí)行門限ucUIPRBLBExeThedZ或ucDIPRBLBExeTH「dZ。如果上述兩個條件均滿足，則執(zhí)行下一步。否則等待下一個負荷均衡周期開始。第二步.目標鄰區(qū)選擇（向哪兒切換）目標鄰區(qū)集合生成，將滿足如下條件的鄰區(qū)作為負荷均衡的目標鄰區(qū)：a） 從滿足鄰區(qū)中篩選出與服務(wù)小區(qū)同覆蓋或包含關(guān)系（鄰小區(qū)包含本小區(qū)）的異頻鄰區(qū)。其中鄰區(qū)屬性通過鄰區(qū)表中的ucShareCover參數(shù)進行配置。b） 從a）生成的鄰區(qū)集合中選擇無線負荷低于鄰區(qū)過負荷門限 （ ucUllnt『aNeighbo「LoadTHd 和ucDllntraNeighborLoadThrd）的鄰區(qū)。c） 從b）生成的鄰區(qū)集合中選擇比服務(wù)小區(qū)無線負荷低（ ucUllntraNeighborLoadRelaThd 和ucDllntraNeighborLoadRelaThrd）的小區(qū)，即需要滿足一個相對的負荷差；目標鄰區(qū)列表排序，如果目標鄰區(qū)集合中不止1個鄰區(qū)，則按照下述原則進行排序:a） 當頻點優(yōu)先級開關(guān)ucIntraLBFreqPrioritySwch打開（取值為1,即通用策略）時，按照aucLBInterFreqPriortyO配置的頻點優(yōu)先級由高到低的順序排序（優(yōu)先級為0的頻點不參與排序），相同頻點優(yōu)先級則按照負荷從小到大的順序排，生成切換目標鄰區(qū)列表。b） 當頻點優(yōu)先級開關(guān)ucIntraLBFreqPrioritySwch關(guān)閉，（取值為0）是，按照負荷從小到大的次序進行排序，生成切換目標林區(qū)列表。第三步.目標用戶選擇（哪些往出切換）ATU用戶、relay用戶、緊急呼叫用戶、CSFBUE不參與負荷均衡過程；選取具備異頻切換能力的UE,并按下述條件對用戶進行篩選：當用戶切換保護開關(guān)ucPrt打開時，剛切換進小區(qū)的UE在切換保護定時器ucTimePrtUE內(nèi)不能被選作負荷均衡切換用戶，開關(guān)關(guān)閉時無此限制；當業(yè)務(wù)選擇開關(guān)ucLBTiafITypeSwch打開時，包含有參數(shù)aucLBTraffTypelnd[25]3B置的禁止QCI用戶不能被選作負荷均衡切換用戶，開關(guān)關(guān)閉時無此限制；當用戶PRB評估開關(guān)ucLBUEPRBThrdSwch打開時，只有當UE的PRB評估超過門限ucUePrbUseRptThrd,才允許選擇該UE執(zhí)行負荷均衡切換；對上一步篩選的用戶綜合考慮用戶優(yōu)先級以及PRB利用率進行排序:當用戶等級開關(guān)ucLBUECIassInfSwch打開時，對上述篩選后的所有用戶按照用戶優(yōu)先級(可參考Qos功能中的基本優(yōu)先級)從低到高的順序進行排序，排序結(jié)果形成隊列A,用戶在該隊列中的需要記為NUM_A；當用戶PRB評估開關(guān)ucLBUEPRBThrdSwch打開時，按照PRB評估值從大到小的順序進行排序，排序結(jié)果形成隊列B,某用戶在該隊列中的需求記為NUM_B；如果用戶等級開關(guān)ucLBUECIassInfSwch與用戶PRB評估開關(guān)ucLBUEPRBThrdSwch同時打開時，可根據(jù)權(quán)重因子ucPRBQueueWeight來調(diào)整兩者在排序中的比例：NUM=NUM_Ax (lucPRBQueueWeight)+NUM_BxucPRBQueueWeight最終目標用戶隊列中的排序以NUM值為準。第四步.負荷均衡的執(zhí)行取目標用戶列表中排名靠前的ucNumHOUE個用戶，依次執(zhí)行盲切換。如果候選目標鄰區(qū)不止一個，則每次切換只對目標小區(qū)列表中的前ucLBMaxHOCell個小區(qū)進行嘗試。注：在切換準備階段失敗可以嘗試下一個鄰區(qū)，而一旦發(fā)送空口重配消息，則即使失敗也不會嘗試下一個鄰區(qū)了。2.3駐留態(tài)負荷均衡駐留態(tài)負荷均衡考慮了UE能力和小區(qū)的負荷狀況，通過在RRC連接釋放時配置UE專用的針對EUTRAN各個異頻頻點或其他RAT頻點的小區(qū)重選優(yōu)先級參數(shù)，讓UE駐留到負荷較低的小區(qū)中，從而降低了高負荷小區(qū)潛在的業(yè)務(wù)負荷。這種負荷均衡方式的目標小區(qū)僅限于服務(wù)小區(qū)的異頻或異系統(tǒng)鄰區(qū)，而不適合于同頻鄰區(qū)。第一步?觸發(fā)判決駐留態(tài)負荷均衡功能啟用(ucInterCLBSwith)時，負荷均衡模塊將獲取的服務(wù)小區(qū)及其鄰區(qū)的負荷信息；每當有RRC連接釋放時，如果服務(wù)小區(qū)的負荷大于門限wCLBExeThrd,則根據(jù)異頻/異系統(tǒng)鄰區(qū)負荷信息以及UE的能力信息來配置UE專用的小區(qū)重選參數(shù)，UE專用重選參數(shù)的有效時長可通過定時器T320(UCT320)配置。第二步.系統(tǒng)和頻點優(yōu)先級生成系統(tǒng)優(yōu)先級生成根據(jù)參數(shù)aucLbRATPriority選擇優(yōu)先級最高的系統(tǒng)，如果選擇的是異系統(tǒng)，還需要判斷l(xiāng)icence開關(guān)ucUtranLBSwch或ucGeranLBSwch是否打開。駐留態(tài)均衡只能對優(yōu)先級最高的系統(tǒng)下發(fā)UE專用重選參數(shù)，除非優(yōu)先級最高的系統(tǒng)找不到滿足條件的頻點才會繼續(xù)選擇次高優(yōu)先級的系統(tǒng)。歐陽育創(chuàng)編歐陽育創(chuàng)編2021.02.04 歐陽育創(chuàng)編2021.02.04EUTRAN系統(tǒng)內(nèi)頻點優(yōu)先級生成1） 頻點集合生成a） UE能力支持該頻點；b） 該頻點下所有小區(qū)的無線負荷都低于鄰區(qū)過負荷門限（ ucUllntraNeighborLoadThrd 和ucDllntraNeighborLoadThrd）c） 該頻點下所有小區(qū)的無線負荷與服務(wù)小區(qū)無線負荷的差值都低于負荷差門限（ucUllntraNeighborLoadRelaThrd和ucDllntraNeighborLoadRelaThrd）；2） 頻點排序和UE專用小區(qū)重選優(yōu)先級設(shè)置a） 對滿足要求的頻點按照該頻點下的低負荷小區(qū)個數(shù)從大到小排序；b） 取前ucCLBFreqNum個頻點進行UE專用小區(qū)重選優(yōu)先級的設(shè)置；c） 服務(wù)小區(qū)頻點優(yōu)先級設(shè)置為最低。3功能驗證方案負荷均衡功能驗證的總體過程大致包括3個階段：站點篩選與場景確認、開啟功能并進行KPI觀測、效果對比分析。3.1功能驗證目的和主要內(nèi)容目的：驗證負荷均衡功能（包括連接態(tài)負荷均衡和空閑態(tài)負荷均衡）開啟后，頻點間用戶數(shù)是否變得相對更加均衡一些。歐陽育創(chuàng)編2021.02.04 歐陽育創(chuàng)編2021.02.04歐陽育創(chuàng)編歐陽育創(chuàng)編2021.02.04 歐陽育創(chuàng)編2021.02.04歐陽育創(chuàng)編歐陽育創(chuàng)編2021.02.04 歐陽育創(chuàng)編2021.02.04內(nèi)容：通過開啟負荷均衡功能進行觀測，評估其效果。測試時間：10月26曰至10月30曰測試場景：北京現(xiàn)網(wǎng)的宏站大多數(shù)場景都是單載波同頻組網(wǎng)，不便于觀察進行負載均衡功能驗證。為了驗證負荷均衡特性，選擇近期開通的CA載波聚合站點大興火車站，該基站下共3個雙載波扇區(qū)，每個扇區(qū)由1個小區(qū)1.8G頻段小區(qū)和1個2.1G頻段小區(qū)組成雙載波，天線采用雙頻天線，使得每個扇區(qū)下的2個載波方位角和下傾角都基本相同，基本可認為是同覆蓋。站點的基本信息如下表：ECGIPCI頻段指示上行中心頻點下行中心頻點系統(tǒng)帶寬4601111063149153Bands1772.51867.515Mhz4601111063150154Band31772.51867.515Mhz4601111063151155Band31772.51867.515Mhz460111106311153Bandl1927.52117.515Mhz460111106312154Bandl1927.52117.515Mhz460111106313155Bandl1927.52117.515Mhz版本信息:ENodeBV3.2O.5O.3O網(wǎng)管版本NetNumenU31V12.14.313.2測試計劃A.測試方法：篩選出RRC用戶數(shù)較多的站點，識別場景類型，確認重選參數(shù)和切換參數(shù)配置的有效性，分別開啟連接態(tài)負荷均衡(LB)開關(guān)及駐留態(tài)負荷均衡(CLB)開關(guān)，對比KPI指標變

化，觀察不同場景下的功能效果。B.測試計劃：配置方案測試時間功能開啟備注方案11026不開啟負荷均衡功能驗證LB和CLB功能方案21027僅連接態(tài)負荷均衡LB方案31028僅空閑態(tài)負荷均衡CLB方案41029LB&CLB同時開啟3.3參數(shù)配置本次驗證方案中，由于每個扇區(qū)下的2個異頻小區(qū)基本上同覆蓋，故采用基于盲切換的負荷均衡進行驗證，鄰區(qū)關(guān)系配置為同覆蓋。涉及到的關(guān)鍵參數(shù)配置如下，未列出的參數(shù)采用默認配置。共用參數(shù)配置：字段名中文名配置ucLBIntraFreqPriorityIntraLTE負荷均衡同頻頻點優(yōu)先級0aucLBInterFreqPriority[]IntraLTE負荷均衡異頻頻點優(yōu)先級全255ucU1InterNeighborLoadThrd上行IntraLTE鄰小區(qū)過負荷門限90%ucD1InterNeighborLoadThrd下行IntraLTE鄰小區(qū)過負荷門限90%ucU1InterNeighborLoaciRelaThrd上行IntraLTE鄰小區(qū)相對負荷門限2%ucD1InterNeighborLoaciRelaThrd下行IntraLTE鄰小區(qū)相對負荷門限2%wLBPeriod負荷均衡執(zhí)行周期20SucUlPRBLBExeThrdZ上行同廠商無線負荷均衡執(zhí)行門限5%ucD1PRBLBExeThrdZ下行同廠商無線負荷均衡執(zhí)行門限5%ucAllowedHLNeighborNum允許負荷重于本小區(qū)的鄰小區(qū)數(shù)目5ucInterManuLBSwch跨廠商設(shè)備負荷均衡功能開關(guān)CloseucIntraLBFreqPrioritySwchIntraLTE負荷均衡頻點優(yōu)先級策略開關(guān)1（通用策

略）aucLBInterFreqOfn[]IntraLTE負荷均衡異頻頻點A4事件Ofn全0ucNumHOUE降負荷用戶數(shù)3ucNumMeasureUE下發(fā)事件測量配苣的用戶數(shù)10ucLBUEPosInfSwch負荷均衡用戶位置信息開關(guān)OpenucRsrpThreshold事件判決的RSRP門限（A4）（配宜號250）90dbmucCLBPRBExeThrd駐留態(tài)無線負荷均衡執(zhí)行門限5%ucCLBFreqNum配置UE專用小區(qū)重選髙優(yōu)先級的頻點個數(shù)1wUeNumThrd小區(qū)RRC連接用戶數(shù)門限200ucCellCapaLevelnd小區(qū)容星等級指示400ucOverlapCoverage鄰區(qū)關(guān)系關(guān)聯(lián)系數(shù)95ucLBOverlapCoverageThrd負荷均衡鄰區(qū)關(guān)系關(guān)聯(lián)度門限80不同方案的個性參數(shù)配置:配置方案ucPRBUsageFactorucRRCNumRationFactorucLBSwchucInterCLBS日期方案101000010.26方案201001010.27方案301001110.284功能測試數(shù)據(jù)4.1測功能觸發(fā)驗證c.連接態(tài)負荷均衡功能通過觀察小區(qū)發(fā)生上/下行負荷均衡次數(shù)可見，10月26日開啟負荷均衡之前，各小區(qū)負荷均衡次數(shù)均為0次；而10月27曰開啟負荷均衡功能之后，每天的小區(qū)發(fā)生上/下行負荷均衡次數(shù)均大于0次，說明成功觸發(fā)了負荷均衡功能。圖1小區(qū)發(fā)生下行負載均衡次數(shù)圖2小區(qū)發(fā)生上行負載均衡次數(shù)D.駐留態(tài)負荷均衡功能10月28日開啟駐留態(tài)負荷均衡功能，通過曲線圖可見，開啟之后觸發(fā)了基于負荷均衡的專用小區(qū)重選，表明駐留態(tài)負荷均衡功能觸發(fā)成功。如圖3所示。圖3基于負荷均衡的專用小區(qū)重選次數(shù)4.2負載均衡效果A.同覆蓋小區(qū)用戶數(shù)分析為了便于觀察，選取用戶量最大的小區(qū)（2小區(qū)和50小區(qū)）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。如圖4所示。圖4RRC