矫正您对4G网络的错误认识

不知道各位小伙伴有没有遇见过这样的问题，明明4G信号满格或者接近满格，但就是上不了网或者上网体验很差堪比2G。
 

出现上述问题的原因有很多种，其中之一会涉及到一个场景（算是一个经典场景，便于理解），也就是当我们遇到有大型社会活动（例如演唱会之类）的时候，其具体表现包括：电话短信一般正常，但是上网很慢、收发微信消息极慢甚至无法连接网络，甚至有不少人会因此吐槽运营商网络差等。
 

普通用户或许不知道运营商为了保证活动现场网络覆盖的正常，都做了些什么，小编在这里就简单聊一下。
 

当有重要活动的时候，为了保证现场网络正常，运营商会提前安排好保障人员——分前后台，前台现场测试并做现场感知，后台人员则监控指标实时修改对应参数。与之对应的，除了新增应急通信车之外，还会新增小基站等，并将周边基站面向活动现场的小区进行软扩容、临时新增功率、增加最大小区接入用户数等其他操作。
 

说完了这个，我们从基站层面看一看，小小的基站是怎么Hold住这么多人的。
 

一、基站容量不是无限
 

首先，基站不是万能的，它的容量是有限的。
 

演唱会现场这种看上去有4G信号但是无法进行上网的情况，就是我们要说的第一类问题，基站拥塞。
 

一般而言，一个宏基站有三个小区，特殊情况会加多小区。这里的小区，不是我们所说的住宅小区，而是基站的一个天线。一个天线对应一个RRU（射频拉远单元），一个BBU（基带处理单元）可以下挂多个RRU。
 

 

宏基站多数都是一个BBU下挂三个RRU，每个RRU对应一根天线，这个天线，也就是上图的那个白色板子，我们称之为小区。书面化就是——例如动漫产业园-131小区、动漫产业园-132小区、动漫产业园-133小区。当然实际命名各地市不一样，基站命名还会涉及厂家设备、制式、宏室等，如青岛市动漫产业园-LPHZ-131（非真实存在，仅做举例说明），L代表LTE，P代表普天（厂家），H代表宏站，Z代表市区等。
 

通常情况下一个小区可容纳400个用户，当然特殊情况下允许加多，载波聚合情况还能更多，1000也是可以的。
 

400用户的接入是以感知度为主，这个地区不一样，设置不尽相同。也就是说，单小区下，小于等于400，可以保证用户较为良好的用户感知，比如秒收发微信、图片、看视频等；但是演唱会现场人数众多，动则上万人，同时处于连接业务态的也有上千人，这时候就不能追求良好的感知度了，需要在牺牲一定感知度的前提下，再多容纳进来一部分用户，让更多的人可以发朋友圈或者其他，但这时候看视频就有些够呛了。
 

如果同时接入人数超过了现有可容纳基站小区的总和，那么就会出现看着有信号，实际上啥都干不了的尴尬处境，因为在连接态进行业务处理时，是需要信道“帮忙”的，我们可以将其理解为公路，人多了，公路堵了，自然就走不动了。
 

在这里我们不做过多的专业名称描述，因为小编发现那些干巴巴的名词会影响小伙伴的阅读积极性，因此在这里小编尽量以口语化的描述与大家交流一下。
 

有的时候基站容量没达到上限，甚至接入用户很少，但实际使用4G网络体验依然很差，这又是为什么呢？
 

二、信号多，不一定信号好
 

这就是小编接下来要说的，另一个造成有信号无法上网或者上网体验很差的原因。
 

我们知道，市区是有很多基站存在的，用户在移动过程中，就会涉及到手机接收到的基站信号从这个基站的A小区“蹦到”另一个基站的A小区，在这个过程中如果用户的终端处于业务态，我们称之为切换；如果用户的终端啥都没干就处于待机状态，我们称之为重选。
 

需要注意的，这个过程用户基本上是感知不到的，没有专用软件是无法得知自己所占用基站信号的具体信息的。如果我们在户外，从手机上来看信号很好，但是实际体验很差，如果没有不是什么大型活动的话，大多数就是这个问题了，一般来说参数性的错误并不多，因为许多都是厂家默认值。
 

不用纠结切换与重选的问题，我们需要知道的是，上述场景中，会出现同一个位置有多个信号的问题，如果同一区域的信号相差不大，且dB相差值小于6的话，那么就满足重叠覆盖的要求，这是造成用户感知差的原因之二。
 

我们知道信噪比SINR值越小，用户感知越差，这个感知说的就是下载上传速率，因为SINR值很差，但是RSRP值依然“表现”的很好，给人造成错觉——MD！-65dbm的信号值，怎么基友给我发的微信小视频都打不开？辣鸡！
 

跟重叠覆盖相似的问题还有一个，也是导致用户感知很差的原因之一，它有个很形象的名字，叫做乒乓切换。顾名思义，就是手机在多个小区信号来回切换，这一般跟周边小区的切换门限设置有关，按下不提。如果用户正在通话时切这么一下子，那就是掉话，这是要向运营商投诉的。
 

三、通信万恶之源——干扰
 

最后，我们在说一个会影响用户感知的原因，也是被某个行业戏称为万恶之源的——干扰。
 

顾名思义，干扰，就是干扰咯，不然还想怎样….
 

在通信领域，2G有频点干扰；4G有模三、模六、模9干扰，再往深了说，还有各种更复杂的干扰，比如阻塞干扰，杂散干扰，邻信道干扰，交调干扰，加性噪声干扰等，可以说干扰无处不在。
 

我们这里简单的说一下，模三干扰是怎么导致用户感知下降的。
 

模三干扰本质上是同一区域存在多个主同步信号，导致终端不能正确的选择切换小区，造成用户感知下降。
 

模3（Mod3）干扰就是PCI除3之后的余数相同的概念也就是PSS信号相同导致的干扰。
 

PCI指的的是物理小区ID，作用相当于TD里扰码的概念，用来区分小区，因为目前LTE组网是同频组网，所以区分小区必须是不同的PCI来区分.其中PCI共有504个，从0到503进行编号，计算公式：
 

其中SSS是辅同步信号，共168组，从0至167编号；PSS是主同步信号，共3个，即0,1,2。那么通过公式正好得到504个PCI。
 

反过来PCI/3即是Mod3的来源，Mod3干扰就是PCI除3之后的余数相同的概念也就是PSS信号相同导致的干扰。
 

再讲Mod 3如何影响下行速率之前，我们先了解几个名词。
 

LTE最小资源单位我们称之为RB，20M带宽最大可用100个RB，也就是理论上需要这么多RB才能保证最大下载速率。
 

我们知道，用户的感知速率，由系统分配给他的资源(即RB的数量)和信号调制的效率共同决定，因此在可分配的RB数量定的情况下，信号调制效率决定了用户速率。
 

信号调制方式决定了单位资源内可以传输的数据，信号调制阶数越高，传输效率也越高，但其对传输途径的信号质量的要求也相应提高。TD-LTE（以TDD举例）的信号调制方式分为三种，按照调制阶数从低到高依次为QPSK、16QAM和64QAM。在调制方式相同的情况下，码率越高，传输效率也越高，码率同样受信号质量的影响
 

 

与RSRP代表的是信号强度一样，CQI代表的是小区信号质量（信道质量指示），如上图。
 

COI与SINR有着直接的关系。
 

UE（手机终端）根据所测量的SINR值来确定可用CQI并上报到eNodeB（基站），因此CQI值主要与下行参考信号的SINR有关。
 

当模三冲突时，由于两个小区的RS信号时频相同(同时间，统频率)，导致主服务小区RS信号的干扰抬升，SINR下降，也就造成了CQI下降，进而导致调制方式被降级，单位资源内的传输速率降低，因此用户的业务速率也就下降了，导致感知变差。
 

总结：
 

事实上，影响用户实际网络使用体验的因素有很多，上述说了几个常见的原因与大家分享一下。在这里小编讲一个比较有意思的，也是小编的大学同学此前遭遇的一件趣事。
 

那一年，小编的大学同学还是一个愣头小伙，在中国移动上班。有一次遇到了一个棘手的问题，客户一直反应小区信号很差，几乎天天投诉，该小区的投诉几乎都是这位先生的单子。
 

但是小编的这位朋友已经到现场跟客户沟通多次，小区内部是物业不允许新建宏站与小基站，因为多数人投诉称有辐射，怕对小孩不好，之前挂上去的设备迟迟得不到供电，最后都撤回了。
 

投诉与小编朋友的利益是有挂钩的，一方面一个劲投诉没信号，一方面又怕辐射不让设备进小区。
 

直到后来他们小区做了个投票，才让基站设备进小区，从此投诉减少，笑容重新回到了小编朋友的脸上。
 

运营商网络本身就是一个比较复杂的东西，但网络也是一个很有意思的事情。你是否遇到过信号很好但电话通话时却漏字的情况，你是否遇到过通话卡顿但网络语音却很清晰的情况。如果有兴趣，我们下一篇继续聊聊。