5G优化案例5G峰值速率提升三板斧.docx

1、5G优化案例5G峰值速率提升三板斧5G峰值速率提升“三板斧”5G 感知速率提升“三板斧”XX【摘要】随着 5G 建设的推进，4K 高清回传、现场直播、“云会议”等多场景应用对 5G 速率的要求越来也高。为给用户提供高性能体验，XX分公司不断挖掘现网影响 5G 峰值速率的因素，给出有效的优化方法，提炼总结出速率提升三板斧，为后续 5G 网络速率优化提供参考。【关键字】5G、峰值速率、空口调度【业务类别】 参数优化一、 问题描述5G NR 系统在 LTE 原有技术的基础上，采用了一些新的技术和架构。在多址方式上，NR 继承了 LTE 的 OFDMA 和 SC-FDMA，并且继承了 LTE 的多天线

2、技术，MIMO 流数比 LTE 更多。调制方式上，支持根据空口质量自适应选择 QPSK、16QAM、64QAM 和 256M 等调制方式。NR 理论吞吐率计算与带宽、调制方式、MIMO 模式及具体参数配置有关。目前XX电信现网开通的 5G 带宽为 100M，其峰值速率可通过如下方法计算：从 MAC 层的 TBS 选择来看，100M 带宽时单用户 UE 最大可以使用 273RB，256QAM，27 阶， 4 流单码字平均约为 TBS=112000，TTI=0.5ms，按照 4：1 子帧配比，则每秒中传输的 bit 数约为 11200081600，约为 1.4Gbps。目前XX市各营业厅基本完成了

3、5G 覆盖，但在测试时发现，现场实际速率往往只有 500M 左右,很难达到以上计算的理论值，严重影响了 5G 演示效果，制约了市场发展。为此，XX电信组织骨干力量，通过大量优化调整、效果对比，总结出峰值速率提升三板斧。二、 分析过程2.1 数传路测速率定位总体思路峰值速率测试流程主要有如下三个步骤： 一板斧：峰值速率调测准备及基础排查 二板斧：无线参数优化三板斧：空口性能优化三、 解决措施3.1峰值速率调测准备及基础排查告警排查，通过LST ALMAF 查询主覆盖站点是否存在告警，目前影响速率的主要告警如下，需进行优先处理。3.2无线参数优化3.2.1下行峰值调优/基站修改MIMO模式，适用于

4、4T4R小区MOD NRDUCELLPDSCH: NrDuCellId=0, MaxMimoLayerNum=LAYER_4;/打开下行256QAMMOD NRDUCELLALGOSWITCH: NrDuCellId=0, Dl256QamSwitch=ON;/打开TRS/CSI-RS/SSB RateMatch开关MOD NRDUCELLPDSCH: NrDuCellId=0, RateMatchSwitch=SSB_RATEMATCH_SW- 1&CSIRS_RATEMATCH_SW-1&TRS_RATEMATCH_SW-1;/PDCCH占用1个符号MOD NRDUCELLPDCCH: N

5、rDuCellId=0, OccupiedSymbolNum=1SYM;/DMRS Type2单符号MOD NRDUCELLPDSCH: NrDuCellId=0, DlDmrsConfigType=TYPE2, DlDmrsMaxLength=1SYMBOL;/无附加导频MOD NRDUCELLPDSCH: NrDuCellId=0, DlAdditionalDmrsPos=NOT_CONFIG;/PMI权MOD NRDUCELLPDSCH: NrDuCellId=0, FixedWeightType=PMI_WEIGHT;/TRS周期：40ms，CSI周期：20msMOD NRDUCELL

6、CSIRS: NrDuCellId=0, TrsPeriod=MS40, CsiPeriod=SLOT20;/子帧配比MOD NRDUCELL: NrDuCellId=0, DuplexMode=CELL_TDD, FrequencyBand=N77, SubcarrierSpacing=30KHZ, SlotAssignment=4_1_DDDSU, SlotStructure=SS2;/压缩比2:1MOD NRDUCELLTRP: NrDuCellTrpId=0, CpriCompression=2_COMPRESSION, BranchCpriCompression=2_COMPRESS

7、ION;/配置发射功率210MOD NRDUCELLTRP: NrDuCellTrpId=0, MaxTransmitPower=210;3.2.2修改 AM 模式在做实际业务时（如视频点播，FTP下载），AM模式有数据包的确认机制，速率会比UM 模式更稳定。调试实际业务时建议配为AM模式。/LTE：NSA组网，PDCP窗口推荐设置为18bits，AM模式（AM模式有数据包的确认机制， 速 率 会 比 UM 模 式 更 稳 定 ） MOD RLCPDCPPARAGROUP: RlcPdcpParaGroupId=5, RlcMode=RlcMode_AM, AmPdcpSnSize=AmPdc

8、pSnsize_18bits;/NR: 修改QCI 9对应的NRCELL小区RLC模式为AM/UM模式，与LTE侧保持一致，否则无法接入MOD NRCELLQCIBEARER: NrCellId=0, Qci=9, RlcMode=AM;/修改对应PDCP参数组中的PDCP序列号长度为18bit，与LTE侧保持一致，否则无法接入MOD GNBPDCPPARAMGROUP:PdcpParamGroupId=5,DlPdcpSnSize=BITS18,lPdcpSnSize=BITS18;3.3空口性能优化数传问题分析是一个端到端的处理过程，从用户终端到基站到服务端，中间任何一个网元出现问题，都会

9、导致用户体验速率的下降。具体如何区分问题是空口之上还是空口之下的， 有一个简单的原则：在基站侧使用UDP灌包，如果速率正常而访问服务器速率不正常，则需排查TCP层问题。如果调度次数是满的，则判定为空口问题。5G下行单用户（2T4R）峰值达成条件：RANK稳定在4流，MCS稳定在27阶（256QAM），无误码，且DL Grant次数稳定在1600次（商用4:1配置），100M带宽下行可调度RB数为265个左右（100M最大273RB）。上述条件可以分为两个维度：空口信道质量和资源调度。1）空口信道质量是影响速率最明显的因素，可以通过 RSRP、SINR、MCS、BLER、RANK 等指标来衡量。

10、这些指标对速率的影响作用如下：常见的空口信道质量有如下问题：MCS 低问题IBLER 高问题RANK 调度问题2）资源调度问题可分为 RB 不足或 Grant 不足。资源调度不足也可以通过基站 UDP 灌包的方法隔离定界是TCP 问题还是空口问题。3.3.1MCS 低问题峰值测试中如果要使得实际峰值接近理论峰值，则一般CSI RSRP在-75dBm以上，DMRS SINR在30dB以上。以此保证MCS都集中在27阶，且IBLER接近0%（IBLER为x%，则损失x%的吞吐率）。在OMT工具的Downlink RSRP、DRS SINR视图观察RSRP（CSI RSRP）和SINR（DMRS S

11、INR） 信息：在OMT工具的Downlink MCS视图观察MCS信息：SINR差是导致MCS低的直接原因，通常可以通过测试选点方式，选择SINR高于30dB的点进行测试。如果始终不能获取高SINR测试点则考虑如下几个原因：1.NR 系统内邻区干扰影响在OMT工具的小区测量视图观察服务小区和邻区的RSRP情况，服务小区的SINR要达到30dB以上，要求不能检测到邻区信号或者邻区的RSRP比服务小区RSRP低10dB以上。如果测试中发现有邻区信号同时邻区信号较强，为了满足演示测试要求，可以通过关闭邻小区或者降低邻小区的发射功率的方式来提升SINR。2.外部干扰影响在排除NR系统内邻区干扰等因素

12、后，如果仍不能获取到高SINR点，则需要考虑外部干扰的影响，可以通过扫频仪器进行测试，排除外部干扰源。3.RSRP 过高的影响在峰值测试中，虽然要求测试地点的RSRP与SINR要尽可能的好，但是也并不是说RSRP就没有了限制。通常我们规定的“近点”的RSRP要在-80dBm以上，但也不要超过-65dBm。这是因为终端接收到的功率过高的话会引起接收器件的削波，导致下行SINR降低，反而只会使得速率下降。如果在SINR较好、误码收敛的情况下，MCS仍然较差，则有可能是MCS选阶算法的问题。3.3.2IBLER 高问题定点峰值测试过程中，要求BLER尽可能接近0，外场移动性测试一般收敛在10%。在O

13、MT 上的LF BLER视图可以观察IBLER信息。IBLER高排查思路和MCS低问题类似，重点关注空口的变化，如果SINR异常，包括陡降、波动等，则说明误码的原因是信道条件的不稳定；如果SINR 正常，则说明当前系统无线条件稳定，高误码可能是MCS选阶算法有问题，MCS选阶太高导致误码不收敛。如下图所示，在BLER不为0的情况下，物理层流量和MAC层流量可能会有较大差异。原因是物理层流量仅仅是通过物理层的数据量，而不是有效的数据量，当码率不同时，真正解调出来的MAC数据量和物理层数据量是有差别的，而且CRC错时物理层有流量但是MAC层是没有流量统计的。我们实际关心的是MAC层流量，也就是经过

14、物理层传输的能够解调正确的有效数据量。3.3.3RANK 低问题下行单用户最大支持2T4R的天线硬件配置模式，OMT或者Probe工具可以观察TUE终端RANK调度的情况；在OMT工具的LF DL MIMO视图可以观察RANK调度信息：Rank值不符合预期需要查看UE能力支持的天线数、Probe可以查看UE上报的Rank值，如下图所示CQI 1415，MCS大部分在27，但是RANK一直在Rank2。首先检查配置，查看CSI-RS类型及下行DMRS type类型、占用符号数及附加导频个数，这3个参数决定能使用的端口数及应用场景。其次查看一下CSI-RSRP信号质量，如下图所示，RSRP还是比较

15、好的，说明不是覆盖差导致。如果是移动性场景，看看RANK低的点是否在LTE切换或者NR小区变更区域，进行切换性能优化，如是否存在频繁切换，通过优化切换参数来解决。如果室内空旷，则有可能因为空旷缺少反射无法提供多径的信号反射。配置为Rank2和Rank3，并且比较吞吐量效果。如果Rank3的吞吐量比Rank2还低，则说明当前的空间信道不能支持Rank3。/打桩成rank2会更稳定MOD NRDUCELLRSVDPARAM: NrDuCellId=3, RsvdU8Param67=2;/CPE 的RB自适应，RANK2或者2T2R时可以调度更多RBMOD NRDUCELLRSVDOPTPARAM:

16、 NrDuCellId=3, ParamId=164, Param1=3;3.3.4资源调度不足问题Probe中能看到Dl grant（每秒钟下行调度次数）和每秒钟平均RB个数，如下图所示， 在峰值速率高时，下行是满调度的，Dl grant为1600，每秒钟平均RB个数是265左右。出现Dlgrant不足时，可以后台跟踪小区在线用户数，分析是否有背景用户。另一方面，可以查看一下CSI-RSRP，是否是覆盖比较差导致DCI漏检，可以检查配置查看PDCCH聚合级别，提示聚合级别（NRLoCellRsvdParam.RsvdU8Param7=3）。出现RB使用不足时，Probe跟踪可以看到各个频域位

17、置RB使用情况，如下图同样可以跟踪U2000小区在线用户数分析是否有背景用户，RB调度不足深入的分析联系研发分析。3.3.5传输带宽受限如果灌包服务器灌包到达基站端口速率不足，则原因多是由于链路中间某个环节传输带宽不够造成的，排查思路如下：1、检查传输链路带宽设置，确保整个链路中的所有网元及接口全部为千兆级，包括但不限于服务器网口、组网中的全部交换机、路由设备，速率协商模式设为自协商;2、若传输侧有用微波等其它介质来传输数据，需要与传输人员或客户咨询确认，保证其传输带宽大于峰值；如果是从服务器下行iperf灌包，使用传输端口性能跟踪，可以查看到基站的流量是否稳定，来水量是否足够。使用DSP E

18、THPORT命令查看基站的传输端口速率：3.3.6开户 AMBR 受限SA 组网时进行NG 接口跟踪，查看NR 用户接入时的NGAP_INIT_ CONTEXT _ SETUP _REQ 消息，AMBR 需要大于峰值。如果不对需要重新开户。NSA 组网时进行LTE 的S1 接口跟踪，查看NSA 用户接入时的Intial Context SetupRequest 消息，AMBR 需要大于峰值。如果不对需要重新开户。3.4验证效果分别对XX主要营业厅进行专门优化，发现主要问题根因如下所示。建网初期影响峰值速率的 TOP 问题包括：弱覆盖、参数设置不合理、空口调度问题。 “三板斧”实施后，速率提升明显，主要趋势如下图所示，其中 1G 以上速率由 5.2%提升到 56.7%。四、 经验总结在本次峰值速率提升优化过程中，总结出一套行之有效的排查流程，通过“三板斧”可快速发现问题，定位根因并进行针对性参数优化。同时将错综复杂的问题，进行模块化、流程化分解，大大提高了工作效率。