下行速率低问题分析报告.doc

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中国移动TD-LTE分析报告
下行速率低于1M问题

南京LTE项目组
2013-10-10
目录

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc369604506"一、 问题概况 PAGEREF_Toc369604506\h3
HYPERLINK\l"_Toc369604507"二、 速率异常分析定位思路： PAGEREF_Toc369604507\h3
HYPERLINK\l"_Toc369604510"2.1 LTE网络架构： PAGEREF_Toc369604510\h3
HYPERLINK\l"_Toc369604511"2.2 速率异常问题定位流程： PAGEREF_Toc369604511\h4
HYPERLINK\l"_Toc369604512"2.3 灌包测试具体分析： PAGEREF_Toc369604512\h5
HYPERLINK\l"_Toc369604513"三、 结论 PAGEREF_Toc369604513\h8
HYPERLINK\l"_Toc369604514"四、 最终结果 PAGEREF_Toc369604514\h8
HYPERLINK\l"_Toc369604515"五、 相关附件 PAGEREF_Toc369604515\h8


问题概况
在2013年9月中旬日常测试时，陆续发现无论无线环境质量如何，下行吞吐量始终小于1M，上行吞吐量正常的站点，这些站点是浦口戒毒所搬迁试扩L、南钢码头试扩L、装饰城试扩L、南京农业大学工学院等站点。为了验证解决问题，我们对装饰城站点进行了定位分析。
在装饰城试扩L-2小区的周边路段上，选取RSRP=-70dBm、SINR=27较为理想的测试点，在这种无线环境情况下，该小区下载速率始终在500kbps以下。上传速率正常，17M以上。

速率异常分析定位思路：

LTE网络架构：
要定位解决LTE速率问题，首先要了解LTE网络架构：

从LTE网络架构图可以知晓，整个业务涉及到终端、接入网元、S1传输、SGW和PGW核心网等多个网元，问题定位分析较为复杂。
速率异常问题定位流程：
针对速率异常问题，大体思路为：首先，判断该数传业务是UDP的还是TCP的，如果当前是TCP流量不足，则先用单线程UDP上下行灌包“探路”，看UDP上下行流量能否达到峰值，此举是为了扫清道路上的“小石头”，比如网卡限速、空口参数配置错误等等。一般来说UDP流量无法达到峰值，TCP流量也很难上到峰值。UDP流量问题定位，采用的是“追根溯源”法，即从服务器到UE端到端排查，看“水”流到哪里“节流”了。其次，如果UDP流量能够达到峰值而TCP不行，则将问题原因锁定TCP本身传输机制上；具体流程如下：

灌包测试具体分析：
装饰城站点承载能够正常建立，但速率异常，下行速率低于1M，可以采用UDP灌包方法，探测哪段网元进行速率限制；
FTP灌包测试分析：
选取装饰城无线环境较好测试点，RSRP为-75dBm，SINR达到25dB左右，可判断空口信号质量不存在问题；
通过FTP侧使用灌包jperf软件对终端进行UDP灌包测试，直接灌包60M数据，由于FTP服务器直接架在LTE核心网端，相当于业务数据从SGW经过传输网元、基站、无线空口到终端，便于分析哪个网元出现了问题；

FTP侧灌60MUDP数据包
从基站侧查询收到的传输包大小，分析从FTP服务器来的数据包到达基站侧时数据是否有丢失情况；通过抓取基站侧收到的数据包可以知晓，装饰城站点收到的UDP包明显存在问题，原本60M数据包经过核心网和传输到达基站侧后，基站收到包的大小低于1M，只有700k，丢包问题严重；

装饰城基站收到UDP包
正常站点FTP灌60M包基站收到数据包大小：

正常站点收到UDP包
初步结论：基站侧上端网元问题导致基站收到数据包异常，终端侧下载速率较低；
基站侧灌包测试：
为了进一步分析问题，排查基站侧到终端侧是否存在问题，我们在基站侧进行操作，打开下行MAC测试开关，该开关相当于直接从基站侧MAC层对终端进行发数据包，用于排查空口质量问题；

ATP跟踪的MAC层速率
终端侧收到的数据包：

通过基站跟踪MAC数据和终端收到的MAC数据分析知晓，MAC和物理层数据正常，下行空口质量不存在问题；
结论
通过灌包和MAC测试知晓，在无线环境较好情况下，基站收到上层网元数据包较小导致了下载速率低于1M。
最终结果
通过核心网和中兴传输一起抓包定位分析，基站下载速率低于1M是由于中兴P