▋4G/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)
调度更快(Grant)
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NR:每秒调度2000次
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LTE:每秒调度1000次
资源更多(RB)
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带宽:NR 100M(SCS=30KHz)Vs LTE 20M(SCS=15KHz)
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可用带宽:NR 98.3%,LTE 90%
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控制信道开销:NR 21%,LTE 25%
效率更高(MCS)
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调制方式:NR 256QAM (8 bit),Vs LTE 64QAM (6 bit)
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实际最大编码效率:NR 0.915 Vs LTE 0.89
流数更多(RANK)
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NR:TUE 8流,CPE 4流
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LTE:TM3&8 2流,TM7 1流,TM9 4流
1、调度
TTI:物理层数据传输调度的时域基本单位;5G: 1TTI=0.5 ms,4G: 1TTI=1 ms
相同时间内,物理层数据传输调度次数,5G是4G的2倍。(TDD:上下行根据子帧配比区分)。
2、资源
4G子载波间隔(SCS)统一为15 kHz。
RE (Resource Element) 物理层资源的最小粒度
时域:1个OFDM符号(Symbol),频域:1个子载波(Subcarrier)
RB(Resource Block)物理层数据传输的资源分配频域最小单位
时域:1个时隙(Slot),频域:12个连续子载波(Subcarrier)
以最大带宽为例,每个TTI所调度的RE数为:
5G: 273RB*12子载波*14符号*79%= 36233 RE
4G: 100RB*12子载波*7符号*2*75%= 12600 RE
3、效率
MCS
5G:MCS≥20 256QAM8 bit 编码
4G:MCS≥17 64QAM6 bit 编码
5G:19 ≥ MCS≥11 64QAM6 bit 编码
5G:16≥MCS≥10 16QAM4 bit 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
4、流数
LTE RANK能力
5G NR当前商用终端均为4R,即支持RANK4。
天选终端采用SRS权值确定RANK,根据实际SRS测量值调整RANK。
非天选终端采用PMI权值确定RANK,依赖终端终端上报RI/PMI。
▋下行参数影响因素
1、测试前准备
① 测试选点(峰值选点)
SSB RSRP: -65~-75 dBm(终端与AAU直线距离至少在50m以上,避免上行功率饱和。)
SSB SINR: >3dB
PDSCH DMRS:最后一路SINR平均值>30 dB
邻区SSB RSRP低于服务小区6 dB。
② 环境选择(峰值选点)
下行:多径场景,尽量选择周边有树木、建筑而反射区域;
上行:直射径环境;
③ 通道校正:DSP NRDUCELLCHNCALIB查询通道校正结果,通道校正成功才能确保下行吞吐率性能。如果发现失败,可以先强制校正一次STR NRDUCELLCHNCALIB。
④ 干扰排查:上行干扰会影响SRS和PUSCH解调性能,严重影响吞吐率性能。建议提前排查一下上行干扰情况,正常情况下底噪在-115dbm左右。同时,D1D2也对上下行速率均有影响,测试前排查规避。
2、DL Grant
峰值测试场景:DL Grant = 1600 (时隙配比为DL : UL=8:2)
普通场景:DL Grant > 1500
DL Grant不足问题分析:
① AMBR限速:采集gNodebX2口跟踪,获取“SGNB_ADD_REQ”,观察消息中的AMBR,是否大于下行峰值速率要求。
② LTE异频GAP测量导致NR侧GAP测量引起调度不足:排查LTE侧异频测量的原因,对不合理的测量事件关闭。
③ 多用户调度影响分析:M2000-> Users Statistic Monitoring 排查测试在线用户数情况,是否存在多用户同时测试。
④ 来水不足:“真假来水不足”
通过灌包/抓包来确认来水不足的原因。
3、DL RB
峰值测试场景:DL RB 约265RB/slot
普通场景:DL RB > 260 RB/slot
DL RB不足问题分析:
① 多用户影响:M2000-> Users Statistic Monitoring 排查测试在线用户数情况,是否存在多用户同时测试。
② Ratematching开关:CSI-RS Ratematch(1),TRS Ratematch(1),PDCCH Ratematch(0),SSB Ratematch(0)
4、MCS
峰值测试场景:MCS ≥ 26 IBLER =0
普通场景:MCS ≥ 20 IBLER收敛于10%
MCS较差原因分析:
① 选点位置:RSRP,多径环境,邻区。
② 空口质量差:检查小区RSRP和SINR的值,排查覆盖问题和干扰问题。(邻区干扰&D1D2干扰)
③ CQI未上报:若SRS未上报,则不会上报CQI,基站收不到上报的CQI时,MCS值会很低,大概4~6左右。
④ IBLER:默认IBLER收敛为10%。若Target IBLER设置太小,信道质量较差时可能无法用高级编码方式,导致MCS值低。
⑤ UL TA:上行失步造成小区内干扰,出现高误码。
信道质量良好的情况下可以将Target BLER值设低;反之,信道质量差,可以将Target BLER值设高。CQI反映信道质量,影响MCS值,CQI≥12,进行256QAM编码,7~11,进行64 QAM编码方式。
5、DL RANK
峰值测试场景:RANK=4
测试场景:RANK≥3
Rank主要受物理环境的影响,影响因素和优化方法:
① 通道校正:校验通道验证是否通过。
② 天线不平衡:不同天线RSRP差值低于4dB,最终的最差的天线RSRP会影响最终的RANK。
③ 外部干扰导致SRS SINR低:检查上行干扰情况,后台跟踪上行干扰结果。
④ RANK自适应问题:默认场景采用RANK自适应方案。若RANK低,MCS达到最大值,可提单解决。
⑤ 频繁切换:切换后RANK会变为1后再恢复,若切换频繁则无法调整回来。
⑥ 空口环境:多径场景可以达到高RANK,空旷场景RANK值较低。
▋上行参数影响因素
1、UL Grant
峰值测试场景调度:UL Grant = 400 (时隙配比为DL : UL=8:2)
普通场景:DL Grant > 380
UL Grant问题分析:
① 假上行满调度:由于上行由预调度功能,会导致“假上行满调度”,为了识别真实的上行调度次数,建议暂时关闭上行预调度(NRDUCellRsvdRsvdParam26-0)。
② 多用户调度影响分析:M2000-> Users Statistic Monitoring 排查测试在线用户数情况,是否存在多用户同时测试。
③ TCP丢包乱序:抓包查看。
④ GAP测量导致调度不足。
2、UL RB
峰值测试场景:UL RB 约208RB/slot
普通场景:UL RB > 200 RB/slot
UL RB不足问题分析:
① 多用户影响:M2000-> Users Statistic Monitoring 排查测试在线用户数情况,是否存在多用户同时测试。
② 上行非连续调度开关关闭:上行非连续调度开关关闭,导致PUSCH只能调用非连续的一段RB。
③ 远点功率受限缩RB:由于终端功率受限,默认为20db,LTE侧NsaDcUeScgUlMaximumPower参数控制NR最大发射功率,可适当考虑优化为23db。当上行路损拉大后,每个RB的功率谱密度下降,MCS解调性能下降,就进入了缩RB流程,以维持基本的功率谱密度,保证上行速率。
3、MCS&BLER&RANK
峰值测试场景:MCS ≥ 26 IBLER =0 UL RANK=1
正常测试场景:MCS ≥ 20 IBLER收敛于10% UL RANK=1
MCS&BLER问题分析:
① 上行干扰:可以在基站侧跟踪干扰参数和公共用户级参数,正常底噪在-115dbm左右,-105dbm以上存在干扰,同时也可观察DMRS SINR值来观察。附近有接入D1D2的4G终端做上行业务时也会产生干扰,应当注意排除。
② 测试点选择:距离AAU太近,SRS功率过高,会导致AAU接收饱和,反而导致SRS SINR下降。
4、波束场景也会影响上下行速率
▋案例
NSA组网下,新开一个60M(D4D5D6)小区需单验。一、二小区由于空口环境好,到达RANK4,因此下载速率勉强能达标。三小区由于多径环境不足,只有RANK3,下载速率低,单验不达标。观察probe指标,分析下载速率低是什么引起的。通过观察,RSRP/SINR均很好,下行调度1600,rb/slot 136,来水充足。但是CQI/DL MCS很低。一般来说MCS应该要大于24阶,但本小区只有14阶。
处理过程:怀疑有下行干扰导致终端MCS低。通过去激活小区,在后台做离线FFT扫频。发现在2555-2575抬升很明显,为联通D6的干扰。
解决方案:临时规避下,把NR 60M(2515-2575)带宽改成NR 40M(2515-2555)带宽,避免后20M被联通D6干扰。带宽修改后,CQI到了15,DL MCS也从14提升到24,下载速率从140Mbps提升到476Mbps。