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分制式带宽高负荷识别新标准与MLB负载均衡落地实践

分制式带宽高负荷识别新标准与MLB负载均衡落地实践 简介一份面向无线网络优化与容量保障工程师的专题文档聚焦5G/4G融合组网下高负荷小区评估与处理。文档以现网多制式、多带宽并存为背景系统讲解TDD 20M/15M/10M、FDD 20M/15M/10M/5M以及3D-MIMO小区的高负荷识别新标准并通过新老标准对比、各频段负荷占比变化等数据帮助读者理解标准修订前后的差异与扩容方向。除核心标准外还附带载波聚合、系统内外干扰管理、移动性负载均衡MLB、FDD电调核查等配套技术要点形成从负荷判定、原因分析到常规优化处理思路的完整链条。资源包为单份docx文档大小1.68MB便于直接阅读、检索或打印。文档已有256人学习下载适合需要掌握多制式高负荷门限、制定精准扩容与优化方案的一线网优人员。1. 非20M带宽小区占比近三成旧高负荷门限正在误判一个FDD900的5M城区小区用户反馈上传图片缓慢后台数据却显示RRC数远没碰到TDD 20M门限另一个FDD1800的20M大站晚忙时流量稍有抬升就直接进了扩容排队名单。两个场景指向同一个问题拿TDD 20M老标准套多制式、多带宽的现网窄带小区漏检、宽带小区误检。现网非TDD20M小区占比约26%A频段15M、E3/F2 10M、FDD900 5M/10M并存3D-MIMO伴随5带4快速增长老标准既漏判也误判。这篇文章把修订后的分制式、分带宽高负荷标准和折算逻辑拆开再把新旧标准切换后的负荷分布变化、MLB负载均衡落地和高负荷小区筛选脚本一并说清楚。2. 分制式带宽高负荷识别标准与门限参数拆解2.1 从TDD 20M继承的“大中小包”分类逻辑高负荷小区首先按业务类型区分而不是直接套用统一的利用率阈值。小区自忙时平均E-RAB流量被用作业务分类维度不小于1000KB判定为大包小区300到1000KB之间判定为中包小区小于300KB判定为小包小区。这样处理的原因是大包业务占用下行资源更多同样的RRC数下对PDSCH利用率的贡献与小包业务完全不同如果用户数门限按统一口径卡小包小区会被大量误判成扩容需求。TDD 20M作为存量最多的频段门限维持原来的“利用率RRC数流量”三维判断。表1列出的这组数据是后面所有带宽折算的基准新标准里的15M、10M门限基本都从这里按比例映射出来。小区分类自忙时平均E-RAB流量有数据传输RRC数上行PUSCH利用率下行PDSCH/PDCCH利用率上/下行流量GB大包小区≥1000 KB1050%70% / 50%0.3 / 5中包小区300~1000 KB2050%50% / 50%0.3 / 3.5小包小区300 KB5050%40% / 50%0.3 / 2.2上行利用率在三档中都是50%说明TDD 20M的上行并不是主要矛盾下行利用率区分了大包70%、中包50%、小包40%大包业务对数据信道的占用明显更高。PDCCH利用率固定看50%避免只盯PDSCH而漏掉控制信道拥塞。实际在使用时RRC数、PDSCH利用率、下行流量三个条件按“任一命中即标记”的口径先圈出高负荷小区再结合上下行PRB使用情况做人工复核。2.2 TDD 15M与10M门限按带宽等比折算A频段15M小区是旧标准里最容易漏检的一类。15M相对20M少了25%的物理资源折算系数取15除以20等于0.75用户数门限和流量门限都按这个系数做等比映射个别值取整后有细微偏差。表2是A频15M小区的门限明细RRC数从10/20/50变成了7.5/15/37.5下行流量也整体乘0.75。小区分类自忙时E-RAB流量有数据传输RRC数上行PUSCH利用率下行PDSCH/PDCCH利用率上/下行流量GB大包小区≥1000 KB7.550%70% / 50%0.23 / 3.75中包小区300~1000 KB1550%50% / 50%0.23 / 2.63小包小区300 KB37.550%40% / 50%0.23 / 1.65E3、F2这类10M小区再往下走一档折算系数是10除以20等于0.5RRC数变成5/10/25下行流量变成2.5GB、1.75GB、1.1GB上行流量统一按0.15GB计如表3所示。小区分类自忙时E-RAB流量有数据传输RRC数上行PUSCH利用率下行PDSCH/PDCCH利用率上/下行流量GB大包小区≥1000 KB550%70% / 50%0.15 / 2.50中包小区300~1000 KB1050%50% / 50%0.15 / 1.75小包小区300 KB2550%40% / 50%0.15 / 1.10对比三张表能看出一个规律RRC数门限和流量门限都跟随物理带宽做线性压缩但利用率门限基本不随带宽变化因为利用率本身已经是相对量带宽越小同样的绝对流量会更快推高利用率。所以10M小区不要因为RRC门限低就放松流量核查下行流量达到1.75GB的中包10M小区在晚忙时已经值得查一遍周边共覆盖。2.3 FDD 1800与FDD 900单独建标门限明显高于TDDFDD1800 20M小区新增了独立标准这是修订里变化最大的一块。FDD频分双工天然多一套独立的上行信道无线上行利用率可以放到70%用户数门限整体高于TDD 20M流量门限更是高出好几倍。旧标准把FDD1800按TDD口径卡很多承载能力强的小区被误扣高负荷恰恰压制了它吸收话务的优势。小区分类自忙时E-RAB流量有数据传输RRC数上行PUSCH利用率下行PDSCH/PDCCH利用率上/下行流量GB大包小区≥1000 KB1570%70% / 50%2 / 10.5中包小区300~1000 KB3070%70% / 50%2 / 9小包小区300 KB6050%50% / 50%2 / 6.5FDD1800还有一部分15M带宽小区FDD900则主要分为5M和10M两种它们统一按20M门限乘以带宽比例折算具体如表5。这里要注意FDD900 5M小区的RRC大包门限只有3.75非常容易命中高负荷修订后FDD900高负荷增长59%基本都来自这部分。制式带宽小区分类有数据传输RRC数上行PUSCH利用率下行PDSCH/PDCCH利用率上/下行流量GBFDD1800 15M大包 / 中包 / 小包11.25 / 22.5 / 4570% / 70% / 50%70% / 70% / 50%1.5/7.881.5/6.751.5/4.88FDD900 10M大包 / 中包 / 小包7.5 / 15 / 3070% / 70% / 50%70% / 70% / 50%1/5.251/4.51/3.25FDD900 5M大包 / 中包 / 小包3.75 / 7.5 / 1570% / 70% / 50%70% / 70% / 50%0.5/2.630.5/2.250.5/1.63FDD系列内部整体保持了“大包和中包上行看70%小包看50%”的规律下行PDSCH在大小包都是70%小包压到50%。相比TDDFDD对高负荷的容忍度高出不少这符合FDD资源相对富余、干扰底噪更干净的工程经验。2.4 3D-MIMO从监控盲区变成独立统计对象3D-MIMO此前没有纳入高负荷统计是负荷监控的盲区。修订后单列了一档标准但它没有沿用RRC数、利用率、流量三件套只取RRC数和上下行流量两个维度。原因在于3D-MIMO通过大规模天线阵列形成多流传输用户数承载能力远高于普通宏站PUSCH、PDSCH利用率统计口径容易失真流量反而是更可靠的判断依据。小区分类自忙时平均E-RAB流量有数据传输RRC数上/下行流量GB大包小区≥1000 KB501 / 15中包小区300~1000 KB501 / 12小包小区300 KB551 / 9三档之间的RRC门限几乎没区别大包和中包都是50小包反而放到55说明3D-MIMO的限制因素不在连接数而在承载的数据量。处理这类小区时重点看下行流量有没有突破12GB到15GB而不是纠结RRC数差几个。3. 新旧标准切换后的负荷分布变化与优先级重排3.1 修订后高负荷小区数量变化有人减负有人现形新标准实施后全网高负荷小区数量整体增加853个但每个制式走向完全不同。3D-MIMO新增79个FDD1800减少685个降幅65%FDD900增加238个增幅59%TDD整体增加1221个增幅29%。这组数字印证了修订思路让原本被高估的小区回归正常把原本被漏掉的小区圈进来。TDD新增的1221个高负荷小区里F2/E3 10M贡献了953个A频段15M贡献了268个说明低带宽TDD才是此前的重灾区。FDD900新增的238个里5M增加104个、10M增加134个两类低带宽小区差不多对半开。FDD1800下降65%不用惊讶它只是回到了与自身承载能力匹配的位置不应当被当成优先扩容对象。3.2 各带宽高负荷占比随时间变化实施新标准后低带宽高负荷占比明显抬升。表6摘录了3月16日到3月25日各区间的占比变化可以看出10M和15M高负荷占比从约5%和6%爬升到16%和11%以上TDD 20M始终是存量主体而FDD 20M从31.87%回落到7%以内。日期10M15MTDD 20MFDD 20M3D-MIMO5M3/165.31%6.29%43.54%31.87%13.00%0.00%3/2018.08%11.35%61.61%5.06%3.83%0.07%3/2416.46%11.70%61.00%5.62%4.84%0.39%3/2516.18%11.48%60.09%7.16%4.55%0.54%3月20日前后占比出现跳变更多是后台统计口径切换带来的不代表网络负荷在一天内剧烈变化。真正值得关注的是长期水平10M和15M小区合计稳定在27%到30%附近这与非20M带宽小区26%的占比基本吻合说明低带宽小区已经在高负荷体系里露出了真实体量。3.3 从分布变化推导优化优先级新标准的实际效果是把“低带宽漏检”和“高带宽误检”同时摊开。日常优化时优先级应调整为低带宽TDD小区优先核查FDD900 5M小区逐站确认FDD1800放宽到流量维度的二次判断3D-MIMO按流量专项盯防。比例变化表里10M小区占比从5%翻到18%意味着高频次出现高负荷告警的10M小区不能只做负载均衡还要同步核对底噪和干扰防止低带宽小区因外部干扰被误伤。4. 高负荷常规处理思路与MLB负载均衡落地4.1 高负荷处理的整体顺序均衡优先、扩容兜底高负荷问题小区的本质是“吸收用户过多”或“小区间负荷不均衡”处理手段按成本和见效速度排依次是负载均衡、软扩、硬扩。负载均衡通过参数或天馈调整把用户分担到周边较空闲的小区软扩通过增加可用物理资源块缓解容量压力硬扩则是新增载波或新增站址投入最大。当前日常优化能直接掌控的资源是均衡所以第一步永远是找到共覆盖小区。我处理这类问题的顺序一般是先按新标准拉出高负荷清单再挑出每个高负荷小区的共覆盖邻区确认邻区有可转移容量后做MLB参数调整均衡效果不足再考虑软扩最后才轮到硬扩和载波聚合。直接跳过均衡去扩容往往会把原本可以通过参数消化的话务变成持续的资源浪费。4.2 MLB负载均衡的三个执行阶段MLB是eNodeB感知小区负载后把高负载小区里的部分UE转移到低负载小区的机制分为触发模式、目标小区选择、负载均衡执行三个阶段。触发模式一般看PRB利用率或用户数目标小区从候选邻区里筛执行方式决定了转移的是同步态用户还是空闲态用户。现实中三种执行方式的适配场景差异很明显如表7均衡方式转移对象生效速度适用场景容易踩的坑异频同步态用户数均衡已连接用户快持续中高负荷、邻区富余切换信令开销上升乒乓切换增加异频同步态用户数均衡空闲态释放已连接/可释放用户中共覆盖好、用户可回落释放时机不合理会影响感知异频空闲态UE预均衡空闲用户慢潮汐效应明显场景对突发业务响应不足配置MLB时我一般会把“目标小区列表”限定为同覆盖或近距离共站小区避免把用户均衡到覆盖重叠度不够的小区造成弱信号。负载交互周期不宜太短否则信令面开销吃掉收益高负荷触发门限则要与新标准里的利用率门限对齐避免标准已经下调、MLB还在用旧门限。4.3 用脚本把新标准落成高负荷小区清单新标准参数多靠人工比对容易漏。我习惯把基站导出的周期负荷数据直接喂给Python脚本自动判断每个小区属于大包、中包还是小包再按带宽匹配RRC门限输出高负荷小区清单。import pandas as pd # 导入现网负荷数据字段与后台导出保持一致 df pd.read_excel(cell_load.xlsx, usecols[cell_name, band_bw, erab_kb, rrc_num, pusch, pdsch, ul_gb, dl_gb]) # 按照自忙时平均E-RAB流量划包型 def pkg_type(erab_kb): if erab_kb 1000: return 大包 elif erab_kb 300: return 中包 return 小包 # 带宽对应的RRC门限小数是带宽折算后的结果 rrc_th { TDD_20M: {大包: 10, 中包: 20, 小包: 50}, TDD_15M: {大包: 7.5, 中包: 15, 小包: 37.5}, TDD_10M: {大包: 5, 中包: 10, 小包: 25}, FDD_20M: {大包: 15, 中包: 30, 小包: 60}, FDD_15M: {大包: 11.25, 中包: 22.5, 小包: 45}, FDD_10M: {大包: 7.5, 中包: 15, 小包: 30}, FDD_5M: {大包: 3.75, 中包: 7.5, 小包: 15}, 3D_MIMO: {大包: 50, 中包: 50, 小包: 55}, } df[pkg] df[erab_kb].apply(pkg_type) df[rrc_limit] df.apply( lambda r: rrc_th.get(r[band_bw], {}).get(r[pkg], 999), axis1) # RRC数达到或超过门限即标记为高负荷 df[is_high] df[rrc_num] df[rrc_limit] high df[df[is_high]].copy() high.to_csv(high_load_5g.csv, indexFalse, encodingutf-8-sig)这段脚本先把每个小区的自忙时E-RAB流量映射成大包、中包、小包再按band_bw字段匹配对应带宽的RRC门限。参数说明erab_kb是小区自忙时平均E-RAB流量用于划分业务包型rrc_num是有数据传输的RRC数band_bw必须统一成TDD_20M这样的规范写法否则取不到门限rrc_limit取不到时会落到999保证未知带宽小区不会误判成高负荷。脚本目前只判断了RRC数维度实际使用中可再补两列把PDSCH利用率和流量的命中标志也加上三个条件任一命中就输出能更贴近“利用率RRC流量”的完整口径。5. 把高负荷新标准变成每周可复核的日常优化动作5.1 建立按制式带宽分层的负荷台账新标准推行后最不建议的做法是把所有高负荷小区继续塞进同一个总表里打包处理。不同带宽的最高优先级动作完全不同混在一起只会让FDD1800继续抢走低带宽小区的扩容资源。我建议按表8建台账制式带宽典型问题第一优先级动作TDD 10M / 15M门限压低后高负荷明显增多核查共覆盖邻区优先MLBFDD900 5M / 10M新纳入监控RRC门限很低先看上行感知和干扰再判断扩容FDD1800 20M承载能力强误判已缓解不要急着扩容做流量二次判断3D-MIMO流量维度新纳入重点盯大包结合大包流量和CA能力评估每周导出一次高负荷清单按表8分类把连续两周命中高负荷的小区挑出来单独建群。这样避免了把一次性瞬时拥塞当成长期问题也不会因为某周恰好低于门限就把问题小区放掉。5.2 共覆盖识别是均衡落地的关键前提MLB效果好不好的关键在于共覆盖小区找得准不准。找共覆盖时我通常把MR数据按小区和PCI分组取平均RSRP差在3dB以内、方向角差小于60度、且两小区间有切换关系的小区作为共覆盖对。把高负荷小区与共覆盖邻区的晚忙时负荷做差值差值大于20%且邻区流量、RRC均低于门限的优先作为MLB接纳小区。共覆盖小区确认后再同步查一遍FDD侧电调天线配置确认电子下倾角实际下倾值与后台配置一致避免参数均衡做完后出现越区或覆盖空洞。这套台账的最终产物是“高负荷小区-共覆盖小区-MLB动作”三列清单我一般在网优平台里按周跑一遍把新标准里最容易被漏掉的10M和5M小区逐站过筛连续一周以上回落的高负荷小区再移出跟踪表。本文还有配套的精品资源点击获取
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