广东-LTE网络MBR速率优化提升4G
QoS产品感知案例
2019年8月
目录
华为区LTE网络MBR速率优化提升4G QoS产品感知案例 (2)
一、问题描述 (2)
二、分析过程 (2)
（一）4G QoS产品技术原理 (3)
（二）测试验证及发现问题 (4)
（三）华为基站侧MBR速率控制说明 (4)
三、解决措施 (5)
（一）全省华为MBR开启和广州华为QoS参数调整 (5)
（二）广州华为QoS参数回退调整 (7)
四、经验总结 (8)
LTE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，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。
•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）4G QoS 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。
PCRF
PGW
RX 接口下发保障
业务
MDN 、AFID
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：59.36.102.82）。
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MBR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.DlSchSwitch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：
从上面参数的影响描述可以清楚了解：当“DlMbrCtrlSwitch”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：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
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。

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