异频负荷均衡效果不明显问题案例

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故障现象

在高负荷场景中,通常会配置同覆盖的多个载频来共同承担话务。某高话务站点,配置了1.8G和2.1G两个载频,同时开通了CA功能,为了使两个载频的话务分布合理,也启用了基于RRC用户接入的负荷均衡功能。

从统计的RRC用户数和流量分布看,负荷均衡效果不明显,如下图所示。

异频负荷均衡效果不明显问题案例

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上图中,小区5和50为一对同覆盖的CA小区,其中小区5的载频为2.1G,小区50的载频为1.8G。从忙时的RRC连接建立最大用户数、平均用户数以及上下行流量来看,两个载频的负荷差异仍然很大,负荷均衡的效果不明显。

故障分析

首先检查基于RRC用户接入的负荷均衡的相关门限。

表1  基于RRC用户接入的负荷均衡的相关门限设置

基于RRC用户接入的负荷均衡门限

基于RRC用户接入的负荷均衡相对门限

15020

从前面的统计已知,小区5的RRC连接建立最大用户数为349,小区50的RRC连接建立最大用户数为109,很明显是满足基于RRC用户接入的负荷均衡的触发条件。

统计对应时间段,基于RRC用户接入的负荷均衡的次数。

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从统计可见,实际上也是有触发基于RRC用户接入的负荷均衡的。

进一步分析用户相关的统计指标,发现该区域CA用户较多,两个小区的最大CA使能用户数分别为199和28个。同时发现两个小区的CA场景下,RRC连接用户实例数差异并没有那么悬殊,最大值均在300左右。

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查阅计数器相关资料,CA场景下RRC连接最大用户实例数的含义与统计点说明参见表4。

表4  RRC连接最大用户实例数的计数器说明

统计点说明

当eNodeB收到从UE来的RRCConnectionSetupComplete消息时,CA场景RRC实例个数加1;

当eNodeB给UE发送RRCConnectionRelease消息时,CA场景RRC实例个数减1;

当UE从别的小区切换到或者重建立到本小区时,CA场景RRC实例个数加1;

当UE从本小区切换或者重建立到别的小区时,CA场景RRC实例个数减1;

当Pcell给UE发送RRCConnectionReconfiguration消息添加本小区为Scell成功时,CA场景RRC实例个数加1;

当Pcell给UE发送RRCConnectionReconfiguration消息删除本小区为Scell成功时,CA场景RRC实例个数减1;

当UE从Pcell释放上下文导致本小区删除UE的Scell实例时,CA场景RRC实例个数减1;

本计数器采集的是在测量周期内的采样时刻的CA场景RRC实例个数最大的值。

含义

统计测量周期内CA场景RRC实例(RRC连接用户或者配置本小区为Scell的用户)个数最大值。

因此,CA场景下RRC连接最大用户实例数是包含CA用户中配置本小区为Scell的用户的,其值大于等于RRC连接建立最大用户数。由于负荷均衡后,CA场景下RRC连接用户实例数相差并不悬殊,负荷均衡算法可能是以此采样为依据的。

为验证该结论,找到另外一对开启了基于RRC用户接入的负荷均衡的CA小区,统计某时段的指标参见表5。

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该对CA小区的负荷均衡门限参数设置参见表6。

表6  负荷均衡门限参数设

基于RRC用户接入的负荷均衡门限

基于RRC用户接入的负荷均衡相对门限

100

20

可见,小区51的RRC连接建立最大用户数为92,低于负荷均衡门限,CA场景下RRC连接最大用户实例数为104,刚好超过门限多一点,但该小区统计到的负荷均衡次数为21次。以上统计说明基于RRC用户接入的负荷均衡的门限是参照CA场景下RRC连接用户实例数,而不是RRC连接建立用户数。

由于CA用户配置某小区为Scell后,并不一定会激活该Scell,如果CA用户一直未达到激活条件而未激活Scell,则会占用两个小区的RRC连接用户实例数资源,但业务数据仅在Pcell传输,如本案例中CA用户Pcell主要配置在小区5上(最大CA使能用户数199),Scell主要配置在小区50上。 而从我们习惯上统计的RRC连接建立用户数指标上看,就会出现两个小区的用户数差异较大,以为负荷均衡效果不明显。

故障处理

CA用户小区Pcell主要集中于某小区的原因有很多,比如CA的两个小区覆盖不平衡、网络结构影响、参数设置等,此处不展开讨论。为达到RRC连接建立用户数与流量比较均衡的效果,本案例中采取关闭CA功能的做法,并微调了RS功率。从统计的RRC连接建立用户数和流量分布看,该对CA小区的结果如下图所示。

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从上图可见,优化调整后,该对CA小区的RRC连接建立用户数和流量已经比较均衡。

另外,关闭CA功能后,统计的RRC连接建立用户数和CA场景下RRC连接用户实例数指标保持一致,参见表7。

表7  RRC连接建立用户数和CA场景下RRC连接用户实例数对比

RRC连接建立最大用户数

RRC连接建立平均用户数

CA场景下RRC连接最大用户实例数

CA场景下RRC连接平均用户实例数

最大具备CA能力用户数

最大CA使能用户数

小区5

224

160.59

224

160.59

0

0

小区50

167

115.43

167

115.43

0

0

经验总结

在使用负荷均衡功能时,大多会选择基于用户数的判决算法,但算法中所使用的用户数并不是我们习惯中统计的RRC连接建立用户数,而是CA场景下RRC连接用户实例数。不管是基于RRC用户接入的负荷均衡中的门限,还是原算法中的无线负荷均衡执行门限计算出来的用户数门限,均是如此。

对于CA小区,如果小区中存在CA使能用户,那么CA场景下RRC连接用户实例数会大于等于RRC连接建立用户数。如果组成CA的两个小区的CA使能用户数差异较大,那么很可能会导致两个小区的RRC连接建立用户数差异较大。如果这时候通过以用户数方式来进行负荷均衡,只能使CA场景下RRC连接用户实例数指标比较均衡,不一定能够达到RRC连接建立用户数均衡的目的,这时可以参考PRB利用率等指标来进一步判断负荷是否均衡。

如果排除了RF覆盖、网络结构等原因,仍然明显不均衡,则可以关闭CA功能来达到目的,如果不关闭CA功能,也可以通过接纳控制的限制CA用户数功能来控制CA用户使能数量。

此文章选自中兴文档

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