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1、5GNR速率优化的方法和实践一5G移动通信网络优化摘要：随着工业4.0等国家战略的部署，5G网络大带宽、高时延、海量连接的特征具有非常大的应用空间，5G是面向2020年以后移动通讯需求而发展的新一代移动通信技术，目前已经成为全球研究的热点。苏州作为中国电信第一批5G试验网络，已经完成了第一阶段的网络功能验证和测试，正进入第二阶段规模组网测试。为了更好地发挥在本地5G网络的先发优势，苏州电信组织自有力量和厂家人员对5GNR的速率优化方法进行研究和探索，通过参数、射频等多种优化手段尝试了提升网络峰值速率的，更好地发挥5G超高频谱。1、概述5G移动网络较2G、3G、4G网络而言最大的优势在于为用户提
2、供更高速率。小区峰值吞吐量是5G网络的一个基本性能指标，因此小区下行速率测试或演示是众多局点客户的一个普遍需求。因各种原因，在速率测试演示中，外场频现速率低下的问题。本文根据不同局点不同需求，全面分析导致速率问题的原因，制定科学的速率问题排查和优化流程，以便外场出现速率故障时快速参考定位解决。2、理论峰值速率计算NRLO帧结构如下图。2msDSDU周期内，由2个全下行slot,1个上下行转换slot,1个全上行slot组成。2.1 下行峰值速率计算按帧结构可知，SlotO下行符号数12个，slotl下行符号数9个，slot2下行符号数12个。N时域上，2ms周期内共占用12+9+12=33个S
3、ymbol,Symb=33。频域上，下行100M带宽272RB,nPRB=272；每RB12个子载波，nb=12o考虑调制方式：下行采用64QAM,每符号携带6比特数据，Qm=6。考虑空分复用：CPE终端支持2T4R,下行4流峰值速率，VMo考虑编码效率：按最高阶MCS=28计算，对应码率C=948/1024=0.92578。峰值速率=N,*npRB*Nsymb*Qm*v*C计算单用户，64QAM,下行4流峰值速率如下：即DLThroughPut=12*272*33*6*4*0.92578/1024/1024*500=1141.17Mbps注：帧结构是2ms周期，Is调度500个周期。计算中除
4、以两次1024,是将速率单位转换成Mbpso2.2 上行峰值速率计算上行峰值速率计算跟下行计算思路一致。按帧结构可知，DSDU配置，上行slot3上行符号数11个。时域上，2ms周期内占用11个Symbol,NSymb=11。频域上，PUCCH和PRACH占用16RB,实际可供PUSCH使用的RB数是272-16=256,即11prb=256;每RB12个子载波，nb=120考虑调制方式：上行采用64QAM,每符号携带6比特数据，Qm=6。考虑空分复用：CPE终端支持2T4R,上行2流峰值速率，V=2。考虑编码效率：按最高阶MCS=28计算，对应码率C=9481024三三0.92578o计算单
5、用户，64QAM,上行2流峰值速率如下：即ULThroughPut=12*256*11*6*2*0.92578/1024/1024*500=179.OOMbps3、峰值速率优化方法介绍3.1 通过参数优化实现PDSCH和PDCCH同传单用户测试中，为了追求极限速率，可将slot0-2中的第一个符号同传PDCCH和PDSCHo其中PDCCH占用24RB,PDSCH占用248RB。帧结构如下：=3,prb=248o下行四流提升速率=N黑*%RB*Nsymb*Qm*V*C=12*248*3*6*4*0.92578/1024/1024*500=94.59Mbps即DLThroughPut=1141.1
6、7+94.59=1235.76Mbps通过PDSCH和PDCCH同传，下行四流速率能提升94.59Mbps,峰值速率可达1235.76Mbpso3.2 选择多径环境下行速率的成倍提升，主要在于MlMo通信系统实现，将相同的时频资源分配给同一个UE,并用于发送多个并行的传输。由于发射端和接收端同时存在多根天线，并加上发射机和接收机的信号处理，组合在一起以抑制不同层间干扰。SU-MIMO通常要求相对高的SINR,通常在15dB或更高。在CPE2T4R配置下，每天线接收不同层数据流，可以通过找点和摆天线，降低空间复用数据流之间的干扰。在近点位置，RSRP/SINR相近的情况下，丰富的多径环境可以降低
7、信道间的相关性，使信道矩阵的秩RANK较高，适合数据多流传输，容易测出高速率。如城西测试点位,处于基站NLOS环境下，周边的办公大楼玻璃外墙提供了丰富的信号反射路径，信道条件比较理想，该点位可测出下行8流峰值速率。相对而言，测试点位B,处于基站LOS环境下，虽然RSRP/SINR较高，但反射径相对较少，流间干扰较大，只能测试出下行4流峰值速率。3.3 调整终端接收天线的位置天线的摆放会影响终端解调性能。如下图扎堆摆放的情况下，天线的相关性较高，流间干扰比较大，导致误码率上升。建议按照下图交叉极化的方式摆放天线，使接收天线的极化方式垂直，降低天线间的相关性，减少流间干扰。3.4 移动性影响目前下
8、行峰值速率一般在静止状态下测得。在低速移动的场景下，终端能够保持下行四流，但是因信道快衰落和多普勒频移的影响，终端解调过程中容易出现Bler抬升，MCS降低，从而下行速率下降。如组网测试过程中（20Kmh）,MCS基本下降到20左右，速率维持在600Mbps波动。在高速移动的场景下，下行四流误码率大幅上升，此时两流的性能表现更优。3.5 无线环境问题处理方法/无线弱场可通过调整周围小区方位角、下倾角、功率等相关参数来改善该区域覆盖，如果附近无合适小区则建议局方在该区域增站。/系统站间干扰比较典型的例子就是导频污染，在确定了主服务小区后，通过调整其他小区方位角、下倾角、功率等相关参数来减小该区域
9、的干扰问题。/异常干扰源在非忙时段闭站进行清频测试找出并处理干扰源。/其他情况在某些切换设置不合理区域也会影响流量指标，比如切换较晚，那么在切换带源服务小区信噪比已经很差，导致流量较低，此时通过合理切换优化也可改善该区域的流量问题。4、外场典型案例4.1测试电脑问题引起的流量异常/故障现象在近期测试中，发现无论是定点强场测试还是移动中测试，业务速率始终未超过900Mbps,我们以室内测试为例。该站点为新开室分站点，周围无任何干扰，测试点的无线环境测量如下：频点：3450带宽：IOoM测试点环境：RSRP为-82dBm、SINR为32dB、CQI为15在该测试点分别进行了内、外网FTP下载，灌包
10、业务，上行基本没有问题，可达到180MbPS左右，下载基本都在850MbPS左右，且比较稳定，后更换了测试终端，测试结果一致。-60-65-70-75-80-85-90-95-100111OQHOn51 6tfl 0431 4vl 02ftl 61Dttl O C5X= 4Q?rfl 4n51 Q0yl 027l 2l 6l SJ1 JT1 4ozttl 0e20l 3O1 50,2l Q571 33ryTNR_DL_Rate_PDCP/SSBRSRPvsTime100O900_80070060040030020010NR_DL_Rate_PDCPNR_SSBAvgRsrp图4-1故障现象/故
11、障排查1 .我们测试过程中分别使用了内、外网ETP、灌包等业务，测试结果一致，那么基本排除掉了服务器问题，而之前其他测试速率是没有问题的，也就说明整个网络的带宽也不存在异常。2 .测试分别使用了不同终端，测试结果一致，排除了终端问题。3 .在排除了服务器及终端问题后，我们进行了SPA灌包测试，测试结果如下，使用SPA灌包后层1流量可接近1420MbPS,但高层流量依然是850多Mbps,关闭SPA灌包后层1流量恢复到850多Mbps,这说明实际上空口质量是支持大流量业务的，问题就出在业务包数上，而我们分别进行的内、外网、灌包等业务又排除掉了服务器问题，所以最终需要检查接收端即测试笔记本是否存在
12、问题NR_DL_Rate_PDCP/PHY_l/SSBRSRPvsTime160014120010400200O-60-65-70-75-80-85-90-95-111111111111111111111111NR_DL_Rate_PHY_lNR_DL_Rate_PDCPNR_SSBAvgRsrp图4-2SPA灌包测试结果4.在更换笔记本后发现问题解决。NR_DL_Rate_PDCP/PHY_l/SSBRSRPvsTime151450141350131250121150111050103ue债3-60-65-70-75-80-85-90-95-100NR_DL_Rate_PHY_lNR_DL_Rate_PDCPNR_SSBAvgRsrp
