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1、LTE站传输带宽配置分析随着4G网络的快速开展，新建基站、双层网小区以及开通CA功能的小区大量入网，更多的小区，更快的速率意味着对传输带宽的要求更高。而无线基站传输带宽要求的不同，也决定了对传输网络规划建设要求的不同。本文主要从江苏现网传输资源配置情况及集团要求的依据出发，分析在现网传输资源配置情况下，小区及用户LTE速率能力。一、峰值传输带宽计算根据TD-LTE的网络架构，E-NodeB基站的总传输带宽需求包括 S1用户平面 的业务数据带宽需求、S1控制平面的信令传输带宽需求、X2用户平面的业务数 据带宽需求和X2控制平面的信令传输带宽需求几局部。具体计算公式为：E-NodeB总带宽需求二S
2、1用户平面带宽需求+X2用户平面带宽需求X扇区数 S1 控制平面带宽需求+ X2 控制平面带宽需求其他开销带宽其中：S1 用户平面的业务数据带宽需求与小区吞吐量相关，可以用扇区吞吐量X扇区数来表示，对于峰值传输带宽计算时，扇区吞吐量采用峰值传输速率进行计算X2 用户平面的业务数据带宽需求与小区中同时切换的用户数及每用户平均需要转发的数据量相关切换时的X2 用户平面流量较少。同时如果用户在切换时，流量从X2接口走，那么不占用S1接口，因此总的S1+X说量不变。S1 控制平面带宽需求约为1Mbps设一个基站与另一个基站的 X2接口信令带宽约64kbps, 一个基站与邻 近16个基站有X2连接，X2
3、控制平面的带宽需求总共约1Mbp航量 其他开销带宽每个厂家不一样，可以按照5%计算从上面的公式可知，要计算基站的峰值传输带宽，需要计算单小区的峰值 速率。对于20MHzt宽，调制方式为64QAM勺情况下，每一个子帧时隙单流承载 bit数为：RB总数X 每RB的子载波数X 子帧内符号数-控制符号数-RS 数X调制阶数 X码率=71280bit ;每一个DwPTSj隙单流承载业务bit数为：RB总数X 每RB的子载波数X DwPT汕符号数-控制符号数-RS 数X调制阶数*码率=47520bit ;这样，假设3:1时隙配比，2X2 MIMO那么20MHzt宽单小区下行峰值带宽为 104.544Mbp
4、s。根据如上计算结果，一个TD-LTE基站的峰值传输带宽需求可以按照下表计BBU总容量S1+X2用户面流量S1控制面流量X2控制面流量BBU总带宽承载带宽5加销3x20MHz 小区S1113x104.5443 Mbps1 Mbps317Mbps332Mbps20Mhz 小区O1104.5441 Mbps1 Mbps107 Mbps112Mbps上表所计算的是一个TD-LTE基站的峰值传输带宽需求，在实际的传输网络 的规划建设中，为了保证传输网络的经济效益，一般不按照峰值传输带宽进行传 输网络的建设，而是按照一定的方式来计算基站的保证带宽需求。二、保证传输带宽计算在实际网络中，由于无线传播环境的
5、差异以及用户分布位置不同等原因， 用户终端不可能都按照峰值速率工作。如果按照峰值传输带宽进行传输网络的的 建设，将会造成很大的传输资源浪费。 所以为了保证传输网络的经济效益， 一般 按照一定的方式来计算基站的保证带宽需求， 按照保证带宽需求进行传输网络规 划建设。保证带宽的计算有采用多种方式，可以根据峰值带宽按照一定的收敛比计算，也可以按照峰值和平均值进行配比计算，还可以根据网络仿真进行估算。 以下采用峰值和平均值配比计算保证传输速率按照峰值和平均值进行配比计算的计算方法，是在实际配置传输接口时根 据平均值和峰值配比进行计算。前面所计算白单扇区的3:1时隙时用户面的峰值为104.544Mbps
6、,平均值为 26Mbp，该值为集团提供。按照1个峰值，2个平均值进行计算，3:1时隙配置 S111基站需要的带宽为：(104Mbps+226Mbps+3+1 M.05=168Mbps三、集团标准传输带宽配置分析集团最新下发的?中国移动城域传送网建设指导意见(2021 版)? ，其中对于接入层的标准如下：城区，PTN接入环应以单层环或环带短支链结构为主，单个接入环上的基 站站址数建议为6-8个，最大不超过10个；乡镇农村区域，PTN接入环还可采 用 2 级接入环带短支链的结构，单个接入环上的基站站址数建议为6-10 个，最大不超过15 个。对于现有GE接入环，当环上接入的4G站点拟规划采用异频组
7、网或为 S222 站型、或环上接入的集团客户专线较多时，优先考虑升级成10GE接入环，当现网设备不支持升级为10GE时，可采用叠加环、拆环或跳点组环方式组网。对于承载4G基站回传的GEPTNS入环，当环上忙时平均流速连续7天超过 环网带宽的70%连续2天超过80%寸，可考虑升级为10GE4E双GE环。根据集团标准要求，在城区环境下，假设一个GE入环下挂10个S111基站， 每个4G基站规划分配带宽80Mbps,剩余200Mbps用于承载2G 3G集客等业务。 单4G小区等分配的带宽为(80Mbps/1.05-3-1 ) /3=24Mbps,约为单小区峰值速 率的 23.07%；在乡镇 农村环境
8、下，假设一个GE接入环下挂15个S111基站，每个4G基站 规划分配带宽60Mbps,剩余100Mbps用于承载2G 3G集客等业务。单4G小区 等分配的带宽为(60Mbps/1.05-3-1 ) /3=17.7Mbps,约为单小区峰值速率的 17.02%；根据集团标准要求，S222以及开通CA功能的基站应该配置于10GE入环，因此以上仅讨论S111 基站。由于无法获取我省接入环下挂基站准确配置情况，无法评估我省配置情况是否符合集团要求。四、PTN最高 承诺带宽(PIRCIR)配置分析对于PTNtR高 承诺带宽(PIRCIR)配置要求，集团标准如下：原那么上CIR按照核心层规划带宽进行配置，P
9、IR按照1个扇区峰值+其他扇 区均值的带宽进行配置。鉴于目前 S111的4G基站，CIR/PIR=40M/440M的配置 能够满足载波聚合后4G基站的测速要求和用户体验，因此载波聚合后 PTN带宽 配置暂时不做调整。更高载频配置的4G基站可适当提高PIR, CIR在现阶段建议 仍维持40M,后续基站忙时均值流速高于 40M时可及时根据业务增长预测提高。1每个基站可以保证的带宽大小是 CIR,各基站的CIR之和不会超过接入 环会聚环的物理带宽；2如果基站没有流量或流量低于CIR,同时接入会聚环有充裕容量，其他 基站可以获得大于CIR、小于PIR的带宽；3目前集团要求的配置如下：站里场量及配置帚蜜
10、高旗Mbps宏蒂站CIR40PIRSL1/S22CIRiOPIR295室内分布标统信 源01CIR加室分取SOW室分单器FIR150 室分双路75 1室分单部,做基站.皮地 站.超基站篁针r室内而盖S1/DLCIR姐m156现网实际采用以上配置的时候，出现了下载速率受限的情况，该问题在D频段小区以及开启了 CA功能小区等高低载速率小区中尤其明显。对于此类问题 分析如下：由于不同效劳器对于发包的机制不一样，局部效劳器在发包时会采用离散脉 冲的形式，针对这种效劳器，通过效劳器灌 UDP包100Mbps的同时，使用 WIRE SHARK：具在发送端进行抓包进行流量分析，发现了问题所在：1、在效劳器发
11、送端抓包，统计 UDP包的流量。发现以1S为统计粒度时，没有突发的流量，速率很平稳：I 事 n K 0 M 唉* BtdMi3加w. 1才丹_，口BF，.惺原附1。一 ms. 1TORt.10.17.4.11%事，。/toLkgRj*lQ.Xa.4.1l力足，科:15lQ.li.4%)幅r心也喜TQP帆啦81*LLLFLOJM串垢，Qm 1IC*A01由1L% -1M.一%仇ICT e.glW此印.弧1她力机工IB AkfliiMliMr*.W*to1工上司SI 日触 UHfJi g Djdrt 二卬山3 奉有 6而mf 1 /n CEC；-EL!7fi-iai ：H (ccscnttljT4
12、1m: 113. mts cl EW EMtl w-iiffl- A. |PCE EH* *I QfiklSM,氟力. MTI*1114n CWPdl 一加IMS1，* W : Hrwf fi|M Clll*)- 9*1 K以0.001S为统计粒度时即1ms,发现效劳器发送的包是一个一个类似离散的脉冲，最大的脉冲包长度到达1000kbit以上:5 .所型一,_j )jiBUtofl.也 xCTTWT 1融心峪3 IkfiLKk J 1够心他T 1 1GrXhT制做京1宣.H十！*、：$E /Ti：廿土“写口丁 丽讨喘*1诅3FttWMf gru; =*：触；96：1 iX：3*U0；0；即X
13、w： C 1*4-vw: PFMteeil iwMe gre- M,*，.*.1 (1口.|/，.口口，me 必峰 式ctmr41 wM c,Ci-K.1也也幡帚U 弧 QIBM lOulMsflL* u c.aim好*.期1询1*1厘心1工事 Q-16, i P 4n , 1,1 件-M*。二， 10.174-雄一力 *依加旧14，弧M19 1弧上孙弧1% M14H从效劳器灌包+抓包的数据分析已经可以得出问题的根因，即效劳器在发包的时候不是每个时刻平稳的发包，而是类似离散脉冲形式，每毫秒发送的最大数 据可以到达1000kbit。而传输的限速带宽为320Mbps即使加上100K左右的缓 存，每
14、毫秒可以通过的包大小为 320kbit+100bit 约为420kbit。这个时候效劳 器发送的包大小已经在瞬时超过了传输限速带宽，因此在传输侧发生了丢包的现象。可以通过增大PIR来减少瞬时数据溢出导致的传输丢包，采用不同PIR设置后下载速率变化情况如下：PTN PIR 设置(Mb)不限速480490500510520530540550560FTP下载速率Mb71535660626368716865参考以上测试结果，比照开启 CA和未开启CA站点采用不同PIR设置后下载速率情况，测试结果如下：闲时测试，均选择无线网络好点站名保证带宽(CIR)最大带宽(PIR)测试软件测试结果平均速率(Mb)下行平均每时隙调度PRB个数下行子帧调度率未开启CA 功能小区4044047.9898.36820.216066046.1098.30853.928088052.0898.54801.8640100048.6798.60846.4680100048.2698.52831.73开启CA
