5G优化案例：5G NR速率优化的方法和实践.docxVIP

5G NR速率优化的方法和实践 【摘要】5G 移动网络较 2G、3G、4G 网络而言最大的优势在于为用户提供更高速率。小区峰值吞吐量是 5G 网络的一个基本性能指标。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。 【关键字】5G、速率优化 【业务类别】优化方法 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。 理论峰值速率计算 NR 1.0 帧结构如下图。2ms DSDU 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。 下行峰值速率计算 按帧结构可知，slot0 下行符号数 12 个，slot1 下行符号数 9 个，slot2 下行符号数12 个。 时域上，2ms 周期内共占用 12+9+12=33 个Symbol，symbN=33。 频域上，下行 100M 带宽 272RB，PRBn=272；每 RB 12 个子载波，RBscN=12。 考虑调制方式：下行采用 64QAM，每符号携带 6 比特数据，mQ=6。考虑空分复用：CPE 终端支持 2T4R，下行 4 流峰值速率，v=4。 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=RBscN*PRBn*symbN*mQ*v*C 计算单用户，64QAM，下行 4 流峰值速率如下： 即DL ThroughPut =12*272*33*6*4*0.92578/1024/1024*500 =1141.17Mbps 注：帧结构是 2ms 周期，1s 调度 500 个周期。计算中除以两次 1024，是将速率单位转换成 Mbps。 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，symbN=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 PRBn=256；每 RB 12 个子载波，RBscN=12。 考虑调制方式：上行采用 64QAM，每符号携带 6 比特数据，mQ=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=948/1024 0.92578。峰值速率=RBscN*PRBn*symbN*mQ*v*C 计算单用户，64QAM，上行 2 流峰值速率如下： 即UL ThroughPut =12*256*11*6*2*0.92578/1024/1024*500 =179.00Mbps 图 2.1：帧结构 峰值速率优化方法 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PDSCH。 其中PDCCH 占用 24RB，PDSCH 占用 248RB。帧结构如下： 考虑同传情况下，slot0、slot1、slot2 的第一个符号传输下行数据， symbN=3，PRBn=248。 下行四流提升速率 =RBscN*PRBn*symbN*mQ* v*C =12*248*3*6*4*0.92578/1024/1024*500 =94.59Mbps 即DL ThroughPut =1141.17+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1235.76Mbps。 选择多径环境 下行速率的成倍提升，主要在于 MIMO 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 CPE 2T4R 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