精品文档5G NR 低RANK值分析研究Word格式文档下载.docx
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每个TTI最多发送两个TB块;
2.CodeWord码字:
一个码字是对在一个TTI上发送的一个TB进行CRC插入、码块分割并为每个码块插入CRC、信道编码、速率匹配之后,得到的数据码流。
不同的码字区分不同的数据流,其目的是通过MIMO发送多路数据,实现空间复用。
一个码字对应一种MCS和一个CQI,码字越多,链路自适应越好,但CQI开销越大。
当前协议规定,5GNR最大支持2个码字:
–1~4层:
使用1个码字;
–5~8层:
使用2个码字;
3.Layer层:
就是通常说的流,码字通过层映射映射到各个流上,这有点像串行到并行的变换,因此层数越多,速率就会越高。
在空间复用中,层数=秩(RANK数)。
Ø
码字和层的对应关系如下表:
4.RANK秩:
秩(RANK)可以看作收发设备间传输通路上独立的并行信道的数目,即同时支持的相对独立的信道数,而MIMO实际传送所使用的数据流数则称为层数。
由于不同MIMO信道下数据通路之间的正交性不同,因此实际应用中必须考虑数据流之间所产生的干扰。
采用多个天线传送多个码字时,需要根据空间信道的秩来确定所能同时发送的数据流数(即层数),以降低信息之间的干扰,增加接收准确性,提升信息传送容量。
5.Port天线端口:
用于传输的逻辑端口,与物理天线不存在定义上的一一对应关系,可同时对应到一个或多个物理天线上;
每个端口上有自己独立的DMRS信号,供UE解调出各个端口上的信号。
6.波束:
各流上的数据通过BF加权后,映射到64根天线上发送,在权值的作用下(改变信号的幅度和相位),各天线上的信号将会进行赋形,集中打向UE。
RANK数=波束个数。
7.流到天线的映射:
以64T64R天线8流为例,每个流都会选择一个64维的权值向量W1,W2,…,W8,然后通过与流上符号进行运算,得到64维的数据,此过程即是加权过程。
然后各个流上的数据进行叠加后,映射到各个天线上
8.PreSINR:
即通过测量上行SRS(SoundingReferenceSignal)的SINR值;
9.DeltaSINR:
是根据SRS的最强8(4)个波束(具体个数和UE接收天线数有关)在SRS权下和对应波束在PMI权下计算得到的Sinr之间的差值,即SRS权相对PMI权的增益。
1.2权值介绍
权值分为动态权和静态权,MM基于权值计算用户的信号特征,并根据权值改变波束的形状和方向。
PDSCH动态权值计算,有三种不同的方法:
SRS权、PMI权和VAM权。
1.2.1动态权-SRS权
gNodeB通过获取UE上行信道的SRS(SoundingReferenceSignal)信号,根据互易原理计算出对应下行信道的特征。
基站根据SRS信息,从无穷个Beam中挑出最好的多个正交beam。
其优点是下行波束指向精确,缺点是下行波束精度和SRS信号质量直接相关,且SRS需要全带宽发送,覆盖更容易受限;
1.2.2动态权-PMI权
gNodeB基于UE上行反馈的PMI(PrecodeMatrixIndication)选择最佳的权值。
UE根据CSI-RS信息,从Codebook中有限个Beam中挑出最好的多个正交beam,并反馈BeamId给基站。
其优点是UE反馈BeamId仅需2RB,覆盖不容易受限,缺点是下行波束精度受Codebook限制,波束指向不好,影响覆盖和容量。
1.2.3动态权-VAM权
VAM方案对阵面进行划分,每个子阵面通过一个波束发送一个Port,UE进行测量并反馈PMI/CQI/RI。
VAM权相对PMI权(目前商用终端SRS权支持度较低),波束更密,指向更准。
1.2.4静态权-DFT权
基站内部预置静态权,性能相比动态权差。
1.2.5权值与Rank调度
权值先从开环权或PMI权切换入SRS权,此时初始Rank即为UE上报的RI,因为无论是PMI权还是DFT权,均使用UE上报的RI来调度实际的rank值。
1.当使用SRS权值时:
当PreSINR(SRS信号的信噪比)>
ThldSRSforRANK(默认为-2dB,参数NRDUCellRsvd.RsvdParam54控制)则采用谱效率最优的rank自适应方案(参数可配);
当PreSINR<
ThldSRSforrank,采用不考虑条件数的边界保护rank自适应算法。
2.当使用PMI权或DFT权时,都使用UE上报的RANK
如使用PMI权,Rank自适应算法不生效,直接使用UE上报的RI
当PMI未上报或通道校正未通过时,则使用DFT权,根据UE上报的RI来选择rank,但遵从如下规则
∙UECSI的RI为1,则当前使用RANK为1
∙UECSI的RI为2-3,当前使用RANK为2
∙UECSI的RI为4-8,则当时使用RANK为4
1.3RANK自适应算法
gNodeB通过为用户选择合适的下行波束赋形权值,可以提高MIMO多天线阵列增益,提高频谱效率,可以在一定程度上提高下行吞吐量,提高用户感受。
通过打开NRDUCellAlgoSwitch.AdaptiveEdgeExpEnhSwitch的子开关“DL_PMI_SRS_ADAPT_SW”来开启权值自适应开关。
下行SRS(SoundingReferenceSignal)权与PMI(PrecodingMatrixIndication)权自适应方案,允许用户在SINR较大时,选择基于SRS得到的BF权值;
在SINR较小时,选择基于PMI的BF权值,相对于SRS权,远点用户的PMI权可以提升权值准确性,提升边缘用户的SINR,进而提升边缘用户的速率。
当用户上行SRSSNR大于ThSRS(SrsPreSinrJudgeThld,默认值-20dB)该用户选择SRS权;
否则选择PMI权,两边都有固定3dB迟滞保护。
RANK自适应总体来说可以归为3种自适应方法:
谱效率最优、条件数边界保护RANK自适应、不考虑条件数边界保护RANK自适应。
使用谱效率最优算法吞吐率比条件数边界保护RANK自适应算法吞吐率更优。
1.3.1谱效率最优自适应算法
总体思想是SUMCS根据CQI、外环调整量以及BFGAIN等已经先确定,在确定MCS后通过一系列的数学公式得到当前MCS、不同RANK下的频谱效率。
根据对不同MCS和RANK下的谱效率进行计算,是默认的自适应算法。
如果多一流计算出来的谱效率优于当前流数1.1倍(默认值),则选择升rank
如果少一流计算出来谱效率优于当前流数1.1倍(默认值),则选择降低rank
升降rank都只能逐阶升降,不能越阶升降
1.3.2条件数边界保护RANK自适应
该算法的原理是:
两个条件数据:
连续600slot90%的满足条件可以尝试升RANK
✓条件数1:
MCS>
22阶和流间的deltaSINR差值不能大于门限,同时满足两个条件升rank
✓条件数2:
18阶,流间的deltaSINR差值必须小于门限,同时满足两个条件升rank
升/降rank如下表所示:
Case1:
指MCS大于22阶时,1升2时,deltaSINR差值不能大于10,2升3时,deltaSINR差值不能大于20,依次类推;
Case2:
当MCS大于18阶时,1升2,deltaSINR差值必须小于5,2升3时,deltaSINR差值不能大于8,依次类推,且在双码字场景下,要求倒数第一流和倒数第二流的差值必须小于等于4,比如4升5,要去第5流的deltaSINR和第4流的deltaSINR必须小于等于4,依次类推。
降rank就看MCS,8降7,MCS低于15阶,7降6,MCS低于15阶,MCS最后那个9表示无效值,不参与计算。
1.3.3不考虑条件数边界保护RANK自适应(Presinr低时用)
连续600slot90%的满足条件可以尝试升RANK,仅基于MCS考虑升RANK。
升RANK的MCS门限大于22阶
降rank的MCS门限小于等于12阶
2RANK低分析排查指导
RANK低定义,一般指RANK<
2的路测点的分析,通常情况下,如果连续出现多个路测点RANK值<
2,则判断为RANK低。
根据实际路测分析情况,总结RANK低总体定位思路如下:
3典型RANK低问题类型分析
3.1.1频繁切换导致RANK低
现象:
如下图所示,在Assistant上地理化显示路测4GPCI,DLRANK,5GPCI等信息,可以通过主服PCI分布变化来观察是否存在频繁切换,图中4G和5G红框部分PCI频繁发生变化,RANK也随之发生了变化,导致频繁切换路段大部分时间RANK<
=2。
分析:
用户切换过程中链路会中断(表现在切换的那1s内调度次数会减少),切换后用户初始接入,低RANK低MSC能保证接入和切换成功率,大概在30ms左右可调整回来,影响较小;
但是如果发生频繁切换,会导致RANK无法快速调整回来,因此需要对频繁切换区域进行优化;
如果4G或5G在5s(时间可根据需求自定义)内存在2次及以上次切换,则判断为频繁切换,如果频繁切换的小区关系存在小区A->
B->
A的场景,则称之为乒乓切换。
优化方法:
针对频繁切换路段进行优化,以减少频繁切换次数,主要步骤如下:
1 确定主服小区:
确定主服小区有两个手段,降低邻区信号强度和增强主服小区信号强度。
对于越区的邻区,优先调整邻区的方位角、下倾角、功率、和Pattern等参数,降低邻区信号强度。
2 切换参数优化:
通过路测日志查看测量报告,计算服务小区电平和邻区电平的差异,得到需要修改的A3门限、幅度迟滞、两两小区间cellindividualoffset或时间迟滞,评估能否解决频繁切换问题。
✓通过切换门限调整:
上表中4G锚点切换参数调整会对现网LTE用户也造成影响,因此可以为NSA用户设立独立的同频切换参数组:
MODCELLQCIPARA:
LocalCellId=*,Qci=*,NsaDcIntraFreqHoGroupId=xx;
ADDINTRAFREQHOGROUP:
LocalCellId=*,IntraFreqHoGroupId=xx,IntraFreqHoA3Hyst=4,IntraFreqHoA3Offset=4,IntraFreqHoA3TimeToTrig=320ms;
✓小区对切换参数调整
如果精品路线以某个方向行驶时,某2个小区间只有1次切换关系,那么也可以通过调整cellindividualoffset来精准改变切换位置,只影响指定的邻区。
✓邻区关系调整
增加L