NBR承载提升小区边缘用户速率

 2020年2月25日第37卷第4期Telecom Power TechnologyＦｅｂ．　　２５，２０２０，Ｖｏｌ．　３７　Ｎｏ．　４　doi：10.19399/j.cnki.tpt.2020.04.068通信技术NBR承载提升小区边缘用户速率吴法康（中国电信股份有限公司丽水分公司，浙江—丽水—323000）摘要：随着数据不限量套餐发展，使用4G网络的用户越来越多，单UE大流量用户也增多，小区承载的负荷越来越高，城区DT发现信号质量较好路段调度不满，下载速率达不到12 Mb/s，也经常接到用户投诉，反馈家里信号弱、上网体验差，尤其是用户密集区域的边缘用户感知会更差。通过开通NBR承载（Nominal bitrate for non-GBR bearers），并限制单用户最大PRB数，通过修改调度算法，将尝试满足所有UE的NBR要求，为小区边缘UE分配额外的资源。这在一定程度上提升该类用户速率，缺点是牺牲了在更好的无线电条件下可用于UE的资源量，特别是大流量用户，降低整体小区吞吐量和频谱效率。关键词：边缘用户；NBR承载；吞吐量NBR Bearer Improves Cell Edge User RateWU Fa-kang（Lishui branch of China Telecom Co.，Ltd.，Lishui 323000，China）Abstract：With the development of data unlimited package，more and more users are using 4G network，more and more users are using single UE and largetraffic，and the load of the community is higher and higher. DT in urban area finds that the scheduling of sections with better signal quality is not satisfied，and the download rate is less than 12mbps. It also often receives complaints from users，who report that the home signal is weak and the online experience is poor，especially the marginal users in user intensive areas Perception will be worse. By opening the NBR bearer （nominal bit for non GBR bearers）and limiting the maximum PRB number of a single user， by modifying the scheduling algorithm，we will try to meet the NBR requirements of all ues，allocate additional resources for cell edge ues，and to some extent improve the rate of such users. The disadvantage is that we sacrifice the amount of resources that can be used for UE under better radio conditions，especially for large traffic users，reduce the overall cell throughput and spectral efficiency.Key words：edge users；NBR bearer；throughput1 问题描述针对小区边缘用户，无线环境差和深度覆盖不足区域用户的上网速率慢、用户感知差问题，选取两处不同场景，开通NBR承载，对比测试结果。场景一：用户数少，无线环境很差路段，远点路段平均RSRP低于-100—dBm，SINR小于5—dB，下行速率5—Mb/s以下，平均用户4人左右。场景二：用户数量多，深度覆盖不足区域，平均RSRP-100—dBm左右，SINR小于5—dB，下行速率5—Mb/s—以下，平均用户超过50人。比特率，开启之前非GBR承载将根据比例公平度量来调度，开启后NBR—UE将会修改PF调度算法，并在时域调度准则中进行计算。—CDL,i,NBR(t)=PFDL,i,nonGBR(t)∑PBRi,j—j（1）2 分析过程和解决方案首先，本文是在不调整天馈系统和覆盖参数情况下仅开启NBR承载并限制单用户最大PRB数，对比PRB调度及下载速率的改善情况。NBR承载：新类型的非GBR承载，即具有定义的标称比特率的承载；可以在上行链路和下行链路中设置单独的值，并且每个非GBR—QCI配置单独的值。NBR承载的调度使用“令牌桶”的原理（类似于GBR承载使用的原则）。NBR承载目的是确保具有非GBR承载的小区边缘UE被给予足够的无线电资源以实现特定比特率-标称收稿日期：2019-12-16作者简介：吴法康（1980-），男，浙江丽水人，本科，工程师，主要研究方向为无线通信。其中，PFDL,i,nonGBR(t)是比例公平调度算法，PBRi,j是承载的令牌桶填充率（实际上等于该承载的NBR）。为支持NBR承载，下行调度器处理流程如下：步骤一，将资源分配给UE的信令承载；步骤二，将资源分配给UE的GBR承载；步骤三，将剩余资源分配给UE的NBR承载；步骤四，根据调度权重将剩余资源分配给UE的非GBR承载；步骤五，使用缓冲区中的数据将剩余资源分配给GBR承载。可以看出，NBR承载较其他非GBR承载能较容易分配到剩余资源。当然也要注意开通NBR后的拥塞处理：如果平均PDSCH—GBR+NBR负载超过PDSCH—GBR+NBR负载限制，则检测到NBR—PDSCH拥塞，并优先选择调度NBR承载；选择足够数量的NBR承载，使得所选承载的NBR—PDSCH资源利用的总和大于或等于PDSCH—GBR+NBR负载限制的超出部分。如果平均PDSCH—GBR+NBR负载降至PDSCH—GBR+NBR负载门限以下，则认为解决了NBR—PDSCH拥塞。当解决NBR拥塞时，·　１６３　· 2020年2月25日第37卷第4期Telecom Power TechnologyＦｅｂ．　　２５，２０２０，Ｖｏｌ．　３７　Ｎｏ．　４　所有去优先化的NBR承载返回到正常的NBR调度。其次，激活非GBR承载的标称比特率。再次，设置每个UE分配的NBR业务的最大PRB数。NBR业务最大PRB数可设置成30。以30个PRB计算单UE理论最大速率=30×12×14×6×2×3/4×1—000=—45.36—Mb/s，远大于DT测试的下行优良比门限12—Mb/s，也可以满足各类应用需求。其中，30为PRB数，12为子载波数，14为2个slot的符号数，6为64QAM调制包含字节数，2为MIMO，3/4为去除系统开销，1—000表示1—s包含1—000—ms。最后，设置上下行链路标称比特率（QCI9/QCI8），—本次设置下行标称速率为5.12—Mb/s，上行为2.048—Mb/s备注：LTE—FDD中建议不要配置高于5—120—kb/s的值。3 解决效果配置了标称比特率的NBR承载平均数量。（counter报告的值比实际值高100倍）场景一复测对比：（用户数多，无线环境差区域），在相同位置下行平均速率及下行大于5—Mb/s比例有所提升。表1为NBR承载开启前后各变量对比，图1为场景一复测对比图。表1 NBR承载开启前后各变量对比NBR承载NBR承载开启前NBR承载开启后RSRP/dB-99.86-100.17SINR/dB2.12.3下行平均速率/（Mb/s）8.5410.14下行大于5—Mb/s比例/%66.2478.33场景二复测对比：（用户数少，无线环境很差路段），在远点通过NBR承载能获得更高的下载速率。图2为场景二复测对比图。（a）NBR承载开启前（a）NBR承载开启前（b）NBR承载开启后图2 场景二复测对比图（b）NBR承载开启后图1 场景一复测对比图NBR承载后指标对比，如图3所示。开启NBR后各项KPI指标相对平稳，上下行吞吐量较之前有小幅下降。·　１６４　· 2020年2月25日第37卷第4期吴法康：NBR承载提升小区 边缘用户速率无线连接—RRC连接—UE上下文—ERAB—LTE系统内—成功率重建比例掉线率掉线率切换成功率99.947350.83466199.926199.93230.8948830.8877960.1424620.1302240.1275050.1905010.0851960.125780.1414860.1846750.1402280.1724020.212050.1451520.197330.12690.199230.070.050.050.10.040.060.050.090.060.060.070.050.050.050.0799.664699.6580499.5569699.5916599.5235599.5556799.6177199.579999.4796699.6306399.6777799.6154199.6313399.5298299.5221Telecom Power TechnologyＦｅｂ．　　２５，２０２０，Ｖｏｌ．　３７　Ｎｏ．　４　空口上行用户面—流量MB8378.09710616.29158.4828143.5758399.198902.2826458.3247225.869278.0149523.7041013.75110521.829598.3139511.5288981.806空口下行用户面—流量MB85584.4993360.9690397.5185856.9999021.7295198.1165343.3371227.7196013.7997872.4391635.97107937.4105825.489071.7492861.42DAYSITENAMEENBIDLCRI5050505050505050505050505050502019/4/16LF_N_LDchendaomen3279742019/4/15LF_N_LDchendaomen3279742019/4/14LF_N_LDchendaomen3279742019/4/13LF_N_LDchendaomen3279742019/4/12LF_N_LDchendaomen3279742019/4/11LF_N_LDchendaomen3279742019/4/10LF_N_LDchendaomen3279742019/4/92019/4/1LF_N_LDchendaomen327974LF_N_LDchendaomen32797499.934781.09526999.898690.98134399.968799.9301399.953981.1414270.857830.8177399.962841.0171382019/3/31LF_N_LDchendaomen3279742019/3/30LF_N_LDchendaomen3279742019/3/29LF_N_LDchendaomen3279742019/3/28LF_N_LDchendaomen3279742019/3/27LF_N_LDchendaomen3279742019/3/26LF_N_LDchendaomen32797499.925761.05677999.947350.99960999.9057199.958130.908131.0081599.959421.08820399.945721.001191图3 NBR承载开启后指标对比4 经验与结论NBR承载通过新的比例调度算法可以为小区边缘UE实现更高的吞吐量，提升边缘用户的感知，而无线环境良好的UE资源上有一定牺牲但也可以完全满足各类应用需求，感知上差别不大。所以可以在深度覆盖不足小区，用户密集区域使用NBR承载来提升边缘用户的感知。（上接第162页）板的支架结构需要其能抵抗10级风力的破坏，为提高系统的发电效率，可以在对电池板的支架结构进行设计时采用双轴舵机等设备，使太阳能电池板根据日光轨迹计算倾斜角，提高太阳光吸收效率和发电量[5]。3.2 蓄电池组件安装注意事项在对蓄电池组件进行安装设计时，应该注意周围环境必须通风良好，不可长时间接受阳光直射，且室内温度适宜，不可过低或过高。为避免蓄电池短路放电威胁人类生命，应该在蓄电池机组与地面之间加装绝缘装置。本系统中蓄电池可以分为酸性电池和碱性电池。两种电池安装应该距离太阳能电池方阵近些，减少不必要的线路损失。但是，两种电池不可放置在同一空间内。每个蓄电池组间应该预留部分空余，便于维修人员进行后期维修[6]。为提高太阳能至电能的转换率以及提高太阳光吸收效率。因此，研究人员应该做好相关系统设计，提高系统的发电量。参考文献：[1] 郭嘉荣，胡振球，梁广文.小型分布式光伏发电系统设计[J].电子技术与软件工程，2019，（17）：228-229.[2] 康 慨，孙振宇，张 超，等.实际环境下光储离网型9（2）：发电系统优化设计研究[J].气象科技进展，2019，90-94.[3] 李 晟，吴 江，朱军峰.典型分布式光伏发电工程电力系统接入的优化设计[J].太阳能，2019，（3）：33-37，6.[4] 白永生.光伏发电的发展与设计思路[J].现代建筑电气，2017，8（11）：1-8，20.[5] 李水清.光伏发电系统在绿色建筑中的应用及其节能研究[J].中华建设，2018，（8）：144-145.[6] 王润波.光伏系统设计思路及注意事项[J].中国建设动态·阳光能源，2016，（1）：48-50.4 结 论光伏发电系统是现代我国大力发展的新型能源系统，具有较好的应用前景。目前，该系统已经得到广大人民群众的认可，得到了部分实践，研究的重点转·　１６５　·