简介:这是一份面向第五代移动通信网络优化工程师的中兴TD-LTE负荷均衡功能指导演示文稿。内容从负荷均衡提升系统吞吐量、增强用户设备下载速率、增强系统稳定性三大益处展开,详细分析了同厂家部署、频分双工与时分双工混合部署、异厂家部署三类场景,并重点剖析了连接态负荷均衡通过切换实现、驻留态负荷均衡通过重选实现的机制,以及移动性管理、中央处理器负荷控制等策略。同时提供了适用版本、适用组网条件及不建议场景等关键信息,能帮助读者系统理解算法触发时机、目标小区与候选用户选择等核心问题。压缩包内为单个演示文稿文件,大小4.65MB,按概述、算法、部署、性能、典型应用场景等目录清晰组织。目前已有296人学习,适合需要进行网络负荷优化、参数调整和方案评估的中高级网优工程师参考。
1. 在中兴TDD现网调负荷均衡:一份PPT讲透LB与CLB的关键参数
做5G协同优化的人,几乎都会在TDD双载波或F/D共站场景碰到同一个问题:一个小区PRB已经顶到70%以上,邻区却空着一半资源,用户投诉下载速率上不去。这时候中兴网管里那套“负荷均衡功能”就是最直接的解法。这份中兴官方PPT《TD-LTE负荷均衡功能指导》讲的就是这套东西——V3.30.601P02版本下连接态负荷均衡(LB)和驻留态负荷均衡(CLB)的完整算法、部署步骤和参数配置路径,还专门标了哪些功能只有R20版本才实现。适合外场优化工程师、参数规划人员和投诉处理支撑人员拿来当操作底稿。它不解决同频相邻小区的均衡问题,这一点后面会专门说。
2. 先分清两件事:连接态LB和驻留态CLB,算法流程与适用边界
2.1 连接态负荷均衡(LB):从判决到切换的四步判定流程
连接态负荷均衡针对的是正在做业务的用户,执行手段是切换。它解决的场景很典型:D1小区满载,D2小区空闲,用户还都扎堆在D1上,下载速率被平均分薄。这时候基站会判断本小区和邻区的负荷,决定要不要把一部分用户“踢”到邻区去。
整个判决流程是周期触发的,不是实时盯着的。PPT里给出的流程是这样的:负荷均衡周期到达 → 计算服务小区负荷情况 → 判断是否满足负荷均衡启动门限 → 不满足就等下一个周期,满足就进入下一轮 → 收集邻区负荷 → 选择目标候选小区 → 再根据用户业务优先级、资源占用等信息挑选候选UE → 执行切换。
这个流程里有几个值得注意的地方。负荷均衡周期是基站侧配置的,周期太短会导致频繁判决,信令开销大;周期太长则负荷均衡响应慢,用户感知已经变差了才动手。我一般会先按厂家默认周期跑,观察均衡滞后情况再微调,不要一上来就把周期压缩得很短。另外,启动门限的判断用的是本小区负荷,而目标小区的筛选用的是邻区负荷和相对负荷门限,两套门限各管各的,配置的时候不要搞混。
2.2 驻留态负荷均衡(CLB):IMMCI信元与专用重选优先级
驻留态负荷均衡做的事情和LB完全不同。它针对的是从连接态转到空闲态的用户,靠的是RRC释放时携带专用重选优先级来引导用户驻留到低负荷频点。这个专用重选优先级就是IMMCI信元(IdleModeMobilityControlInfo),在RRC释放消息里下发。
流程上,基站先获取服务小区和邻区的负荷信息,判断是否满足驻留态负荷均衡启动门限。满足的话,对选中的频点设置UE专用小区重选优先级,同时把服务小区频点设置为最低优先级,然后通过RRC连接释放把这个优先级带下去。用户进入空闲态后,会按照这套专用优先级做重选,从高负荷频点跑到低负荷频点去。
这里有两个限制条件PPT里写得很清楚。第一个:用户一旦重新进入连接态,之前获取的IMMCI信元就失效了,也就是说这套专用优先级只能用一次。如果用户刚被均衡到低负荷频点,马上又发起业务,那下次释放时可能又回到原来的行为模式。第二个:如果低优先频点负荷高、高优先频点负荷低,驻留态负荷均衡根本没法发挥作用——因为重选逻辑就是往高优先级跑,你让用户去一个负荷更重的低优先级频点,既不合理也违背用户驻留习惯。
2.3 适用版本和场景边界:V3.30.601P02的R10/R20差异
这份PPT明确说了,内容适用于V3.30.601P02版本,而这个版本又分成R10和R20两个子版本,部分功能只有R20才实现。最典型的就是邻区重叠覆盖度配置,这是R20的新能力。如果你现网版本还停在R10,就不要指望用重叠覆盖度来做目标邻区的精细化筛选了,老老实实用邻区关系属性和X2口按需配置来控制均衡范围。
适用场景PPT也划了边界。双载波/多载波同覆盖组网比如D1/D2/D3、E1/E2/E3,这是最推荐开启的场景;不同频段重叠覆盖场景,比如中移F和D共站重叠覆盖,同优先级场景适用,不同优先级场景只能部分使用;而“同频相邻小区”场景,PPT明确说暂不建议使用负荷均衡功能。这条约束很关键,处理同频邻区之间的负荷不均,常见做法是手动调切换重选参数或者用MLB的移动性策略,而不是直接开LB。
3. 负荷怎么算、邻区负荷怎么拿:PRB负荷估算与X2资源状态流程
3.1 负荷估算的两种口径:吞吐量折算PRB与用户占比
负荷均衡的前提是准确知道小区到底有多忙。PPT里讲了两种负荷计算方式。第一种是根据业务的吞吐量和最小保障速率,对业务所占用的PRB进行折算。这个口径相对精细,能反映实际资源占用情况,但对参数配置的要求也高,需要知道各业务的GBR配置和实际吞吐量。第二种是根据小区当前用户占比来评估负荷,这也是默认方式。
PPT强调了一个数据:中国移动已经标准化了PRB负荷的计算方式,各厂家对负荷评估的误差不超过2%,不会导致误判。这意味着在不同厂家设备混组网的场景里,用X2口传递负荷信息做异厂家负荷均衡,口径基本是一致的,不会因为一方算得高一方算得低而触发无意义的均衡动作。这算是给异厂家部署场景兜了个底。
实际配置的时候,我一般会看一眼现网是容量受限还是覆盖受限。如果是容量受限的小区,PRB折算口径更贴近真实资源瓶颈;如果只是用户数多但业务量不大,用户占比口径反而更合适。两种口径没有绝对的好坏,关键是和启动门限的取值匹配起来。
3.2 跨站邻区负荷获取:X2口Resource Status与RIM流程
要做站间负荷均衡,基站必须知道对方小区的负荷。PPT里列了两条路径:RIM流程和X2口的Resource Status request/report过程。通过这两个流程,当前基站可以获取邻区的Capacity Class Value和Capacity value两个参数。
这里有一个部署上的硬性要求:只有配置了X2口的站间邻区,才能通过X2口拿负荷信息。所以对于希望做站间负荷均衡的站点对,X2口必须配好。反过来,不需要做负荷均衡的站点间,PPT给的建议是不配X2口——一方面减少信令开销,另一方面避免邻区信息过杂导致目标小区筛选时出现不必要的候选。
我自己的经验是多留一个心眼:检查X2口配没配上,不要在EMS里只看到邻区关系存在就以为负荷信息能传过来。邻区关系是无线侧的配置,X2链路是传输侧的配置,两边经常出现不同步的情况,尤其是新增站点或者传输割接之后。排查负荷均衡不触发的时候,第一件事就是查源站到目标站的X2链路是否正常建立。
3.3 目标小区筛选:过负荷门限与相对负荷门限的两个不等式
目标小区的筛选不是“谁空就选谁”这么简单。PPT把目标小区分成了两类场景。基于盲切的负荷均衡,对目标小区有三个要求:与服务小区同覆盖或包含关系、低于邻区过负荷门限、低于与服务小区的相对负荷门限。基于测量的负荷均衡,则是对UE上报的邻区按负荷情况进行筛选和排列,同样要求低于邻区过负荷门限和相对负荷门限。
简单说就是两个不等式同时满足:目标小区的绝对负荷要低于“邻区过负荷门限”,同时目标小区负荷与服务小区负荷的差值关系要满足“相对负荷门限”的约束。只设绝对门限的问题是,两个小区可能绝对负荷都不高,但差距很大,不至于触发切换;反过来,绝对负荷都高、但差值很小,这时候均衡的意义也不大。相对门限解决的就是后一种情况。
盲切和基于测量的区别在哪?盲切不需要UE测量上报,基站直接基于邻区负荷信息把用户切过去,适合同覆盖场景,因为覆盖关系明确、切换后信号质量有保障;基于测量的方式需要UE具备A4测量能力和异频切换能力,通过UE上报的测量结果结合邻区负荷来选目标,适合异频重叠覆盖但不完全同覆盖的场景。在实际配置中,同覆盖双载波我一般用盲切,F/D这种不同频段重叠覆盖用基于测量的方式,和PPT的建议保持一致。
4. 参数部署与策略选择:把开关、门限和邻区关系配置到位
4.1 邻区关系四类属性:同覆盖、包含、被包含、相邻
负荷均衡能往哪些邻区均衡,首先取决于邻区关系属性怎么配。LTE把邻区分为四种类型:同覆盖、包含、被包含、相邻。
同覆盖是指邻区和服务小区覆盖完全相同,通常双载波场景才建议配置为同覆盖,室分场景如果各频段共用一套室分系统也可以这么配。包含的含义是邻区包含本小区,不同频段共天馈时可以考虑,比如F和D共天馈,对于D频段小区,可以把相邻的F配置为“包含”。宏微组网场景里,如果微小区覆盖范围很小、完全被某个宏小区覆盖,宏小区也可以配置为“包含”。被包含和包含是反向对应关系。相邻就是一般邻区,现网默认基本都是这个配置。
为什么邻区关系属性这么重要?因为盲切负荷均衡的触发条件强制依赖这个属性。如果要开启双向的盲切换,也就是A可以盲均衡到B、B也可以盲均衡到A,A和B必须配置为“同覆盖”关系。如果只要单向盲切换,A可以盲均衡到B但反向不需要,那站在A的角度,把B配置为“同覆盖”或“包含”都可以。中移外场盲切换主要应用在双载波场景,常配“同覆盖”。而基于测量的负荷均衡对邻区类型没有要求,只要有邻区关系就行。
这里有个实操细节容易被忽略:邻区关系是双向的,A配了B是同覆盖,B侧也要对应配置,否则反向的盲切逻辑就不成立。EMS里修改邻区属性的时候,要注意看是修改了单边还是双边,很多版本里邻区关系修改是分方向的,只改一边会导致均衡方向不对称。
4.2 重叠覆盖度与负荷均衡邻区关系关联度门限
这是R20版本才实现的能力,用来做目标邻区的精细化筛选。思路很简单:设置一个“负荷均衡邻区关系关联度门限”,假设设为85%,意味着只有邻区重叠覆盖度高于85%的小区,才有资格成为负荷均衡的潜在目标邻区。手动配置时,只需要把你希望做均衡的目标邻区重叠覆盖度改成大于85%(比如90%),其它不想让它参与均衡的邻区控制在85%以下即可。
目前邻区重叠覆盖度默认是50%,一般不需要刻意去调低。真正要动的是那些希望参与均衡的邻区。开驻留态负荷均衡时,PPT强烈建议按这个思路做定制化配置,否则效果不可预期。做X2按需配置可以从很大程度上规避这个问题,但不能完全规避——站内一般也有3个邻区,这3个邻区都得负荷低才能触发驻留态负荷均衡,而重叠覆盖度可以把范围缩小到同扇区的邻区,比如只对同扇区的邻区把重叠覆盖度调到满足均衡要求的水平。
4.3 场景化策略:双载波、异频同优先级、异频不同优先级
PPT把场景化策略建议做成了很清楚的规则,这也是我每次给中兴区开负荷均衡功能时直接照抄的底稿。整理成表如下:
| 组网场景 | 连接态LB策略 | 驻留态CLB | 关键注意点 |
|---|---|---|---|
| 异频段同优先级组网(F+D、F+D1+D2) | 推荐开启基于测量的连接态负荷均衡 | 推荐开启 | 不建议开启基于盲切的连接态负荷均衡 |
| 双载波组网(D1+D2、E1+E2) | 推荐开启基于盲切换的连接态负荷均衡 | 推荐开启 | 邻区同覆盖属性是前提 |
| 异频段不同优先级组网(F+D) | 不建议开启 | 不建议开启 | 高优先级小区高负荷时开了只缓解负荷却带来乒乓风险;低负荷时属于覆盖问题,开了也无效 |
异频段不同优先级场景有一条特殊原因:负荷均衡相关参数是站点级参数而不是小区级参数。在F和D共BBU时,无法单独对D频点配置负荷均衡参数,这是一个很现实的约束。如果F和D在不同BBU,可配置性会好一些,但PPT整体建议仍是不在F/D之间开启负荷均衡,重点靠重选优先级和切换参数来引导用户分布。
连接态负荷均衡的激活路径是EMS的Configuration Management界面,进修改区 → 无线参数 → TD-LTE → 无线业务配置 → 负荷管理 → 负荷均衡算法开关。配置参数支持两种方式:打开并采用盲切换方式(对应值[1]),或者打开并采用基于事件测量的切换方式(对应值[2])。同覆盖场景可以打开盲切换,其它场景建议采用基于测量的切换方式。
还有一个参数叫“负荷均衡系统优先级指示”,它是一组一维数组,从第一个成员开始依次对应EUTRA-FDD、EUTRA-TDD、GERAN、UTRA-FDD、UTRA-TDD、CDMA2000-HRPD和CDMA2000-1xRTT这七个系统的优先级,取值范围0到255,值越高系统优先级越高。这个数组管的是跨系统均衡时的目标系统选择顺序,配的时候要按数组顺序逐个核对,不要只看第一个值。
5. 常见问题与避坑记录:乒乓、共BBU、驻留态失效
负荷均衡功能本身不复杂,但现网翻车的案例不少,基本都是下面这几类。
5.1 乒乓切换:A4门限配得比A2门限还低
现象:开启基于测量的负荷均衡后,用户被切到目标小区,没过多久又触发A2事件切回源小区,来回反复,切换次数暴涨,接通率和掉线率指标反而更差了。
原因:负荷均衡的A4测量门限配置得比切换的A2门限低。用户到了目标小区后,信号质量低于A2门限,马上触发异频切换测量,因为目标小区负荷已经不满足均衡条件或者源小区信号更好,用户又被切回去。PPT里明确提到“负荷均衡A4测量门限可以配置的比切换的A2门限高”作为乒乓抑制手段,配置反了等于自废武功。
解决:把负荷均衡A4门限调到高于异频切换A2门限,保证用户被均衡出去后不会因为门限倒挂而迅速被切回。同时检查乒乓切换保护定时器,基于负荷均衡切入的用户设置防乒乓A2偏移和定时器时,注意这个策略会同时抑制该用户到其它邻区的切换,并增加空口重配消息量,对同频负荷均衡无效。
5.2 驻留态均衡完用户又重选回源小区
现象:CLB生效,用户通过RRC释放携带的IMMCI信元被引导到了低负荷频点。但用户再次发起业务后,或者空闲态重选一圈,又回到了原来的高负荷小区。
原因:两种情况。一是IMMCI信元在用户重新进入连接态后就失效了,这是协议行为,无法改变。二是源小区是高优先级、目标小区是低优先级,用户被均衡过去之后,重选规则会倾向于回到高优先级小区,PPT里明确说“目前的实现方式无法避免均衡到目标小区的用户释放后再重选回源小区”。
解决:场景选择上规避。高优先级小区如果负荷高了,不要指望靠CLB往下均衡;低优先级小区负荷高但高优先级小区空闲时,同样不要靠CLB把用户往低优先级拉。可以做的优化是把负荷均衡A4测量门限配得比异频重选的起测门限高,减少连接态和空闲态之间的乒乓往复。要让CLB真正发挥作用,至少保证目标频点负荷确实低,并且在配置上用重叠覆盖度把目标邻区圈定好。
5.3 共BBU时参数无法按小区差异化配置
现象:F和D共BBU的站点,想只给D1/D2之间开盲切负荷均衡,F频点不参与,结果参数一改,F频点也一起生效了,均衡范围完全不受控。
原因:负荷均衡相关参数是站点级参数,不是小区级参数。共BBU场景下,一个站点的所有小区共用同一套负荷均衡参数配置,没法单独对某个频点区分设置。
解决:靠邻区属性和重叠覆盖度来约束。用邻区关系属性(同覆盖只能配给希望参与盲切的小区对)加邻区重叠覆盖度,定制触发负荷均衡的小区对,比如仅让D1/D2之间触发盲切负荷均衡。PPT里给出了同样的思路:开启盲切负荷均衡功能可以通过邻区重叠覆盖度、邻区关系属性来定制触发负荷均衡的小区对。F/D之间不要试图通过负荷均衡解决负荷不均,高优先级小区高负荷时开了只会缓解负荷并且带来乒乓重选、切换风险,低负荷时大概率是覆盖问题,开均衡也解决不了。
5.4 特殊A2乒乓抑制策略波及正常切换
现象:为了防止负荷均衡切入的用户马上切回,给这类用户设置了防乒乓A2偏移和定时器。结果发现该用户连正常的覆盖切换也受影响了,去其它邻区也切不动了。
原因:基于特殊A2事件的切换抑制策略,抑制的不仅是该用户切回源小区,同时还会抑制该用户到所有其它邻区的切换。这是一刀切的抑制手段,代价很大。
解决:如果这个用户还有正常移动性需求,不要用特殊A2事件做抑制,改用A4门限和A2门限的配置约束来防乒乓。也就是前面说的把负荷均衡A4测量门限调到高于切换A2门限。另外,基于乒乓切换保护定时器的方案和覆盖切换共用定时器,不容易兼顾,现网操作时要么接受一定的乒乓概率,要么用门限约束的方式从根上避免触发。
5.5 同频相邻小区硬开负荷均衡
现象:两个同频相邻小区负荷不均,开负荷均衡后出现大量异常切换,用户感知速率没有提升,反而指标波动。
原因:同频相邻小区之间的负荷差异通常和覆盖、用户分布强相关,负荷均衡判断基于PRB负荷和邻区负荷,但同频场景下切换测量和判决本身容易受信号波动影响,均衡目标筛选容易出错。PPT的适用场景里明确排除了同频相邻小区。
解决:不开负荷均衡功能,改用重选参数和切换参数的合理设置来达到用户自然合理分布,这是PPT里“手动进行切换重选参数设置”的思路。同频场景的负荷问题,先看覆盖和容量规划,从源头把用户分布理顺,不要指望LB和CLB兜底。
6. 验证方法与一个实用习惯:看指标、看信令、回归现场
6.1 均衡效果的三个验证口径
参数配完不是终点,验证才是。我一般看三个口径。第一,KPI层面对比负荷均衡功能开启前后的小区PRB利用率、用户数和切换成功率。重点看高负荷小区的PRB是否明显下降、低负荷小区的PRB是否抬升,两边趋近说明均衡真的在起作用;切换成功率如果大幅波动,优先检查乒乓抑制门限是否配置合理。第二,用户感知层面看下载速率采样,ATU路测或MR采样都可以,TDD双载波场景下均衡后低速用户占比应当下降。第三,信令层面看RRC释放消息里是否携带了IMMCI信元(IdleModeMobilityControlInfo),以及异频切换请求中目标小区是否确实是低负荷邻区。这一步能确认CLB和LB是否真实发生,而不是只在统计里看到“均衡成功次数”上涨。
6.2 参数记录与回退习惯
负荷均衡的调参思路是“小步走、一次只动一个变量”,不要同时调整多个门限或周期参数,否则出了问题根本定位不到是哪一项导致的。我自己的习惯是:改参数前用EMS把当前配置导出一份存档,把修改前后值列个对照表;上线后观察一个完整的负荷均衡周期(一般30到60分钟),确认无异常再动下一个参数。这个习惯是被一次现场翻车教训逼出来的——那次我一次性把A4门限、相对负荷门限和均衡周期全改了,结果第二天下行切换成功率掉了0.8个百分点,排查了半天才发现是某个参数组合触发了乒乓抑制逻辑的边界条件。
从那以后我每次给中兴区开负荷均衡,都强制自己先导配置、再改参数、最后留回退路径,一次只动一个门限,验证完再动下一个。这套流程对任何版本的负荷均衡功能都适用,希望帮到你。
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