精品文档5G NR小区峰值速率低精准定位分析Word下载.docx

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一、问题描述

在对HF-肥东-肥东供电局基站单验的过程中，HF-肥东-肥东供电局-2小区下行均值速率在600Mbps左右，峰值速率在800Mbps左右，无法达到单验要求；

二、分析过程

2.1NR吞吐量理论计算

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。

以100M带宽小区为例，进行理论计算时需要考虑PDCCH在每个子帧占用符号数，同步信道占用符号数，参考信号占用符号数，广播信道、同步信道占用符号数。

实际的吞吐量还要考虑空口BLER的影响。

可以通过3GPP38.2145.1.3通过RE数、调制方式、MCS、编码效率计算MAC层TBS。

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，按照7:

3子帧配比，MIMO4流的话约为1.3Gbps。

此方法计算的得到的理论吞吐率为协议规定的MAC层理论值，实际能达到的应用层吞吐率受E2E网络节点的影响；

实际峰值除了与带宽、MIMO模式等因素有关外，移动通信从4G发展到5G，网络架构以及所承载的业务种类都发生了很大的变化，因此，5G网络的移动性管理既要适应网络架构的变化，同时还要满足业务多样性。

2.24G/5G空口速率差别比较

单用户速率=每秒调度次数*有效RE数目*调制阶数*编码效率*流数*（1-BLER）

Ø

调度更快（Grant）

TTI：

物理层数据传输调度的时域基本单位；

5G:

1TTI=0.5ms，4G:

1TTI=1ms

NR：

每秒调度2000次；

LTE：

每秒调度1000次

资源更多（RB）

带宽：

NR100M（SCS=30KHz）VsLTE20M（SCS=15KHz）

可用带宽：

NR98.3%，LTE90%

控制信道开销：

NR21%，LTE25%

效率更高（MCS）

调制方式：

NR256QAM（8bit），VsLTE64QAM（6bit）

5G：

MCS≥20256QAM8bit编码

4G：

MCS≥1764QAM6bit编码

19≥MCS≥1164QAM6bit编码

16≥MCS≥1016QAM4bit编码

码率：

相同MCS下，5G码率高于4G码率，协议规定5G下行码率不超过0.95；

4G下行码率不超过0.93

流数更多（RANK）

4流

TM3&

82流，TM71流，TM94流

2.3峰值速率测试流程

峰值速率测试流程主要有如下四个步骤：

vStep1：

峰值速率调测准备及基础排查

vStep2：

无线参数优化

vStep3：

空口性能优化，建议可以先使用UDP测试进行测试

vStep4：

TCP性能优化

2.4下行速率优化思路

测试下行单用户峰值达成条件：

双码字，RANK稳定在4流，MCS稳定在27阶（使能256QAM），无误码，且DLGrant次数稳定在1400次，100M带宽下行调度RB数最大为273个（部分调度TTI会预留部分给公共信道使用）。

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。

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：

1）MCS低问题

2）IBLER高问题

3）RANK调度问题

4）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。

MCS低阶

峰值测试中如果要使得实际峰值接近理论峰值，则一般CSIRSRP在-75dBm以上，DMRSSINR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）。

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：

◆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。

◆外部干扰影响

在排除NR系统内邻区干扰等因素后，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。

◆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。

IBLER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OMT上的LFBLER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。

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，也就是经过物理层传输的能够解调正确的有效数据量。

RANK低问题：

下行单用户最大支持2T4R的天线硬件配置模式；

测试软件工具可以观察UE终端RANK调度的情况；

Rank值不符合预期需要查看UE能力支持的天线数、及UE上报的Rank值；

参数方面；

首先检查配置，查看下行DMRStype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。

其次查看一下信号质量。

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；

5G低Rank问题排查思路：

资源调度不足问题

测试软件中能看到Dlgrant（每秒钟下行调度次数）和每秒钟平均RB个数，出现Dlgrant不足时，可以后台跟踪小区在线用户数，分析是否有其他用户；

另一方面，可以查看一下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；

传输带宽受限

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。

2.5下行低速率分析主要流程

三、解决措施

现场测试反馈该站测试时1、3小区业务正常，下载速率在900Mbps左右；

业务异常小区为2小区，下载速率较低，且速率存在波动；

核查该站告警情况，该站在测试时段无告警，对问题小区诊断测试，正常；

告警查询情况：

光口诊断情况：

对该小区进行频谱扫描，NI在-114左右，正常；

对比问题小区及正常小区发现，异常小区SRS参数设置与正常小区设置存在一定差异设置，与SRS参数设置建议值不同；

SRS参数推荐配置：

AMC相关参数参数配置情况：

SU-MIMO参数设置情况：

从前台测试发现，问题小区下行MCS在27左右，调制为256QAM，调度数在1350左右，SINR在34dB，正常；

但DLRI最大只有3左右，流数明显偏低；

后台将SRS配置不一致参数修改后，前台选取多径较为丰富场景后，下行RI稳定在3以上，下行速率稳定在820Mbps左右

四、经验总结

导致低速率的原因有很多种，需从不同的维度来分析网络问题是一项重要的方法和手段，快速精准的定位问题，才能有效地解决问题，提升关键指标、改善用户感知。

对于后续站点开通，需要对5G基础参数进行规范设置，减少由于参数问题造成速率较低的情况，以最优的网络为用户提供高质量的网络服务。