5G优化最佳实践LTE网络MBR速率优化提升4G

1、先享官w-w, iTi&T-s vt_ corn.广东-LTE网络MBR速率优化提升4GQoS产品感知案例2019年8月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 华为区LTE网络MBR速率优化提升4G QoS产品感知案例2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 一、问题描述2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 二、分析过程2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document （一）4G Qo

2、S产品技术原理3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document （二）测试验证及发现问题4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document （三）华为基站侧 MBR 速率控制说明 4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 三、解决措施5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document （一）全省华为MBR开启和广州华为QoS参数调整5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document （二）广州华为QoS参

3、数回退调整7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 四、经验总结8LTE网络MBR速率优化提升4G QoS产品感知案例【摘要】本案例主要验证了华为基站侧MBR速率控制开关对4G QoS保障产品的影响，该开 关开启后，无线侧关键性能指标保持良好，网络负荷保持正常水平，而且QCI3用户体验下 行平均速率和用户面下行包平均时延改善 50%以上，广东腾讯 QoS 保障业务未卡顿比例提 升明显，建议全网推广。【关键字】 QCI3、GBR、MBR、QoS【业务类别】参数优化一、问题描述腾讯反馈电信4G QoS产品（QCI3-200K游戏）保障效果减弱趋势明显，

4、提升比例严重 低于竞争对手。因广东为4G QoS业务大省（12月份广东QoS业务量占全国的18%,全国第 一，加速效果提升1.60%），且提速效果不明显。因此，以广东为试点省份，开展4G QoS产 品保障效果测试及优化工作。该测试重点在于检查QCI3等级无线参数配置及业务保障效果, 验证 QCI4 等级的业务保障效果以及对非保障用户影响。二、分析过程LTE 网络中 EPS(Evolved Packet System)承载主要分为 GBR(Guaranteed Bit Rate)和Non-GBR(Non-Guaranteed Bit Rate)两类。承载类型说明GBR承载如果一个EPS承载被固定

5、分配专用网络资源以保障这个EPS承载的GBR，则这个EPS承载称为GBR承载。请参见3GPP TS 36.300 V10.10.0第13节。Non-GBR 承载如果一个EPS承载没有被固定分配专用网络资源以保障这个EPS承载的GBR，则这个EPS承载称为Non-GBR承载。GBR 承载采用专用承载，主要用于实时业务，例如语音、视频、实时游戏等。Non-GBR 承载主要用于非实时业务，例如 EMAIL 、 FTP、HTTP 等。腾讯签约4G QoS保障业务是一种GBR承载，针对GBR承载，核心网提供两个QoS参数，分别是GBR和MBR, GBR是承载预期能够提供的比特速率，MBR是承载能够提供数

6、据速率的上限，GBR和MBR均是核心网侧通过配置知会eNodeB的。通常情况下MBR应大于等于GBR。GBR和MBR均用于对GBR承载的带宽管理，包括：比特速率在不超过 GBR 时，系统通过预留资源等方式优先保证该数据流能够全部通过。比特速率超过 MBR 时全部丢弃。（一）4GQoS产品技术原理基本原理：通过将广东核心网PCRF与江苏QOS能力平台连接，在PCRF上配置QCI保 障业务策略，江苏QOS能力平台对外开放业务保障能力，并在该平台配置应用APP保障权 限。无线侧通过在eNodeB上配置QCI3对应配套参数，实现QCI3业务保障。QCI 业务保障流程：1）UE：用户连接某应用APP，申

7、请保障级业务请求。2）应用APP:向江苏QOS能力平台连接提交业务保障请求。3）QOS能力平台：根据业务归属地PCRF，转发业务保障请求，包括业务内容（应用 APP对应服务器）与保障等级（QCI）。4）PCRF:根据QCI保障业务策略，向PGW、SGW、eNodeB下发QCI保障需求。5）PGW、SGW、eNodeB:各网元按下发QCI需求，调用对应参数提供业务保障。4G网络QOS能力保障网络架构二）测试验证及发现问题在华为和中兴区域各选取3 个基站进行 QCI3-200K 产品保障效果测试和对比验证。1、场景选择：采用定点基站小区测试，分别验证中兴、华为无线设备的 QCI3-200K 专 载

8、保障，对指定目的地 ip 的时延、上传、下载保障效果，及无线设备的调度能力。选取测 试的基站小区信号强度均大于-90dBm，且不容易发生小区切换。2、测试工具：天翼加速 APP，15 台华为 P8 青春版手机，15 张广东电信 4G 卡、东莞 150M 带宽服务器（ip： 2）。3、测试内容： 1）时延测试，采用 Tcping 包方式，避免 ICMP 包不上专有承载；2）上 传/下载速率测试， FTP 方式，采用东莞专用测试服务器，避免公网不确定因素。测试发现，在无线环境良好且资源充足的情况下，华为基站下的保障用户只能达到GBR 速率,达不到MBR速率。以QCI3-200K产品为例，核心网专载

9、策略GBR=200Kbps, MBR=1Mbps, 实测华为基站下保障用户的下载/上传最高保障速率稳定在 200kbps 以内，出现保障用户速 率低于未保障用户，导致保障用户限速。经核查发现华为基站侧有一个小区级的MBR开关，控制GBR用户在资源充足的情况下 是否能达到 MBR 速率的，且默认值为关闭状态。前期测试时，华为基站未开启这个开关， 影响到了保障用户下载/上传速率。说明：在中兴 4G 基站下 QCI3-200K 产品可以达到 MBR 速率，中兴无线侧不存在 MBR 控制开关；华为区基站在广东 LTE 网络中占比超过 50%，直接影响到 4G QoS 产品保障效果。（三）华为基站侧 M

10、BR 速率控制说明华为基站侧有一个小区级的MBR控制开关，可以控制GBR用户在资源充足的情况下是否能达到MBR速率的。调度器在调度GBR业务时，会根据CellAlgoSwitch.DISchSwitch的子开关“DlMbrCtrlSwitch”的状态来考虑是否根据MBR进行下行速率控制。具体参数如下：MO旁馥ID彌中文苦CELLALGQSWITCHUNbrClrlvdleh上行支持IMBR iW控師关关开岂啟心网鱷 M师 - GBR . 1=GER 跑时.jt.-ehcdeB會诧更苗汽上/下*-资洱洽h-，隔中:卜/t-a：沐殿的吐号鲂雜IS H当檢心网设运M职导丁 S5R.UCISNcr.-

11、 G 3R發阳jt.-对无网沼性能没有肘n. U匚亦在石ER承尊时此开关为开时，在下齐资源先足圾J8，不筋叫下別宙鱼* *-卜L浹t |.-；2j，5s . h- her,-GER 吐育量盍 t-f G3R 业号虽冇嶷 eNEsB饵毡時下厂匚叶舷的SR进疔洞度.对网縄 性琵无彩亂cellalgqewitchDUbrClrlvJleh卜 rm vbr关开glSGJt 享官ww-w, mars com从上面参数的影响描述可以清楚了解：当“DIMbrCtrlSwitch”打开，对于GBR承载，当 核心网设置的 MBR 大于 GBR 时，调度器会考虑基于 MBR 的下行速率控制， GBR 承载的调 度

12、速率将介于 MBR 和 GBR 之间，这时候需要和 Non-GBR 承载一起进行资源协调分配。 UlMbrCtrlSwitch 作用类似，只不过是针对上行的。这两个开关都是在保证了 GBR 后，无线 侧还有空闲资源的情况下才会给GBR承载分配更多的资源，最终的速率不会超过MBR，对 于这种场景，打开这两个开关后， GBR 承载会分配到更多的资源，用户感知速率和空口时延 能够得到有效改善。三、解决措施（一）全省华为MBR开启和广州华为QoS参数调整3月1日凌晨全省华为区域实施MBR开关开启；同时，根据北研院提供QCI3 QoS参数 修改建议，实施广州华为区域QCI 3的QoS预调度参数调整。说明

13、：因两会保障原因，上述参数调整同步实施。1、全省打开MBR速率控制开关V0萤数中文容Jt-.i.2!CELLALCCSriTCHlilltarCtrlSvitchTilt持MBk速聿控制幵关关幵诵幵关用于设亀是活启用袁持IER太于GER基本挣性的 调度班亀幵关为开，册血矗腳開承戦的RH说 GER苦亍调度*幵关訶关* eNedeBR搜胆GER羽戟的CELLALGOSTirCEiUllbrZirlSffltch上行支持NET速率拄制幵关黄幵2、广州QCI3预调度参数优化：用户预调度数据量设置为140字节、智能预调度每次持 续时间设置为100ms、PDCP层丢弃定时器设置为500ms。MO单位QCB

14、 :生医睥范砂QCT3 :半制删延优CcdlPreallocGroupPirealloctiDnSIze用户负调度礙垂51214C4电据上旋划無榕 王者审上行包氏刖鬼都L-J 140.99W:J 150 * M1403E150)Cel IPreaHoeG roupSma rtPreal loeatiDnDuraticn晋闺阪调岳垣損侍 塗时间0100，：唱启莹勺问甬融.王言芳3毎和饰有广團迭)RlcPdcpPara GroupDiscardTlfTierPOOP层丢卑走时署Infinity500iti&3、实施效果评估1)全省华为MBR参数调整后,关键无线性能指标保持稳定，用户体验下行平均速率

15、(QCI3) 提升70%,用户面下行包平均时延(QCI3)缩短51.8%。具体指标如下： ；5. 7 RHC 连搖座立5.23 I-EAE.fti ni功連；%). & H-T. 11 系 纯內切找 侦功車05- IS KKE连按垃.座 睛功率W)&. 36 ME 淫按直建 比帕)4.9 frPRE平均 占用率 ；%)4. ID T 厅PRE平 均占孵a. 14用尸倖 蛙下行干均逋 率 ic?risj (ibpj)9 -用户再 nil.-均 时辿QCI3)(i 狗包)!羽无 第超捋咸(CIS) (16.6 E- 佃鰐 率 (cciaJCs11222-0228广击&y. 3E399. SGIij

16、. 10D99. L 旳83L 14?3. 29T?. 0B1id.151u. 459a.ijit99. ui L0.10Di：i3D1-i8i：i7广东的胡B09乩 854：Jr 10C99. IM8L BOD3. dS?7. 4粘11.?764 IE3,8619已開右(U弊i n rs13. UCX3-CL 007n. non0. QZL-P刚-a sinD.SQ4.冋0.333-A, 153-0. 016-nn j20其中,全省 PRB 利用率略有上升,经分析, QCI3 业务流量占比很小(上行小于 0.2%,下行小于0.04%),是由于普通业务(QCI8和QCI9占全网99.6%以上)

17、流量正常上升导致。2)按地市统计，各地市用户体验下行平均速率(QCI3)和用户面下行包平均时延(QCI3)均 得到明显改善，具体如下：8. 14用户体验下右平均逵車gCT刃ClfcpM)9.7 用户iEiTfi句平均时31(QCI3)(ae；/fe)過整简羽整后迴整苛関整后毬汁0- 5650. 84440.-dis4. 5M2. 90S36-片主0. 4310.74673.216.71?3.64341.26%供d.0. 5550. 79D42.5569.2573.26264.76Wr-.i-0,4J7LL77473. USS 1953.268開4筋更汁CL 4010. 55538. 33KB.

18、 8133. 63B58-15S江门0. 561n. S4140. 3K5. 7633. 34541. 06W掲阳0. 6620.85BE2. 68K7.2693. L7266.36Ki.nnA. nil4ff尚7. IflJ3.45B51.05S恵汁. 0570. 95144.94S5. Old3. L L937. 790. 6130.3D731. 76K5. 0623. L9647.23K汕头1.6073.2D5I12a 687. 1602.92469. 17Wn. rv17.1 的ir m3. L5B悠一沏刊. 3S10- GBBso.-dosB.述5. 60235-21S阳江CL S1

19、51.07331. 7557. 6223. 39955. a iw湛江0. 6360.84968. 7 IK7.5643.3416E-82W0. 5910. 86446. 23SB.4773.22261-99W床il.4210. 7GB82.-d8KG. 7333. 22652. ag珠海CL 5110. 3D95E. 267. 6353. 20957-97S2)腾讯 QoS 业务未卡顿趋势经腾讯反馈优化效果明显，综合分析数据显示，未卡顿用户比例提升明显，其中3月3日达到了76% 。二)广州华为 QoS 参数回退调整为进一步验证和明确MBR参数实施效果,4月11日凌晨完成广州华为区域QCI 3

20、的QoS 预调度参数调整(参数回退到 2 月 28 日之前)：按照集团规范，用户预调度数据量设置为 512 字节、智能预调度每次持续时间设置为 50ms、PDCP 层丢弃定时器设置为 Infinity。3 月 1 日凌晨广州第一次 MBR 和 QoS 参数调整后,关键无线性能指标保持稳定,用户 体验下行平均速率(QCI3)提升73%,用户面下行包平均时延(QCI3)缩短64%。4 月 11 日凌晨广州第二次 QoS 参数回退后,关键无线性能指标保持稳定,相比2 月 28 日前，用户体验下行平均速率(QCI3)提升67%，用户面下行包平均时延(QCI3)缩短53%。5. 7 RKiXS& 23

21、E-功至闔乱 6 E-FM 茸域室僅7_LL 舉 內口擅点m主加5. 1.3 EK 氏描丟迅走 功至1和5.3d EK 左若童迟比MCa)a上行 FKB干均占 fflSisi亠LO时FEB平均占 .用至闔B. L4T怖平沟亞无畑匚(B：Q2J9r? fiFinTfrCCI3 CcU/ hiG.SE S3：tCI31d.g ：E-M 持城车 ：tCI31 ft：O222-O22B53.2,73D. LDDQQ.214TB.D3 32-iST乩v】m3. KEGD.4.79. L9590. CIDEL onO3DL-O3DTD- LOO9S.243他埶3.0147- L34ifl-L54A.7T4

22、3-删蚁S&Ln.02&在北債况1-D.COT-DbiAD-lOOD.ST0. LIT0.416L-6690. S2T-5. ff?T-D.ffiS-D.0HLKflq-OilDPD. 36】Or LOO眼3】E7B.7M3.L8P7. L80l.h L6Ti=T653rS?6P9.SJ60rW3LKll-CKJ?99. M399. Z. LDD99.3E3TO. L193.G34.T-阁1 LZ：ID.14.TU.Z3339. ESI.CM0.0010-IXiTO.ODOO.DST-a.issfi-fl.fl.JXL.LM4-fl.Qjfl0.996-a.iixCL ODO说明：广州 PRB

23、 利用率上升,经分析, QCI3 业务流量占比很小(上行小于0.2%,下行小于0.04%),是由于普通业务(QCI8和QCI9占全网99.6%以上)流量正常上升导致。2)腾讯 QoS 业务未卡顿趋势4 月 10 日广东腾讯 QoS 业务未卡顿趋势已经略有下降，广州 QoS 参数调整是 4 月 11 日实施，且两天后腾讯 QoS 业务未卡顿比例又提升到与修改前相当水平，两者相关性不大， 进一步验证和明确了 MBR 参数对腾讯 QoS 业务的提升效果。四、经验总结通过上述分析，华为基站侧小区级MBR速率控制开关开启后，关键无线性能指标保持 稳定，网络负荷保持正常水平，而且用户体验下行平均速率(QCI3)和用户面下行包平均时延 (QCI3)改善50%以上，广东腾讯QoS保障业务未卡顿比例提升明显，建议全网推广。