83广东阳江LTE网络下行256QAM试验方案实施及应用文档格式.docx
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16QAM
10
11
7
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13
9
14
15
64QAM
16
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256QAM
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31
26
32
33/33A
reserved
64QAM
1.3下行理论峰值速率计算
要测试下行256QAM调制方式，手机的能力要支持Category11及高版本在一个TTI下最高可处理97896bit，Category4~10支持下行64QAM在一个TTI下可处理75376bit，在3GPP36.306中Table4.1-1:
Downlinkphysicallayerparametervaluessetbythefieldue-Category如下表：
UECategory
MaximumnumberofDL-SCHtransportblockbitsreceivedwithinaTTI（Note1）
MaximumnumberofbitsofaDL-SCHtransportblockreceivedwithinaTTI
Totalnumberofsoftchannelbits
MaximumnumberofsupportedlayersforspatialmultiplexinginDL
Category1
10296
250368
Category2
51024
1237248
Category3
102048
75376
Category4
150752
1827072
Category5
299552
149776
3667200
Category6
301504
149776（4layers,64QAM）
3654144
2or4
75376（2layers,64QAM）
Category7
Category8
2998560
299856
35982720
Category9
452256
5481216
Category10
Category11
603008
7308288
195816（4layers,256QAM）
97896（2layers,256QAM）
Category12
DLCategory13
391632
DLCategory14
3916560
391656（8layers,256QAM）
47431680
DLCategory15
749856-798800（Note3）
9744384
DLCategory16
978960-1051360（Note3）
12789504
Cat4~10终端下行调制方式64QAM峰值速率为：
（75376*2x2MIMO*下行子帧数+55056*2x2MIMO*特殊子帧数）/10ms/1000=112.47Mbps
注：
当特殊子帧中DwPTS≥9时，可用RB为75个，75个RB对应的MCS（26）为55056（R10版本对应表）
Cat11~16终端下行调制方式256QAM峰值速率为：
（97896*2x2MIMO*下行子帧数+75376*2x2MIMO*特殊子帧数）/10ms/1000=147.63Mbps
当特殊子帧中DwPTS≥9时，可用RB为75个，75个RB对应的MCS（26）为75376（R12版本对应表）
ITBS
NPRB
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
59256
61664
63776
66592
68808
71112
73712
76208
78704
81176
84760
33
90816
93800
97896
33A
87936
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
46888
48936
52752
55056
57336
2试验方案实施
2.1试验目的
PDSCH信道调制方式有256QAM、64QAM、16QAM、QPSK，在一定条件下手机使用下行256QAM，影响调制方式的因素有：
eNB版本、手机终端能力、SINR等，现网验证新功能条件如下：
现网爱立信使用L15B版本的需升级至L16A及以上版本；
手机能力Category11或更高支持下行256QAM；
无线环境不同，手机得到的MCS不同，调制方式随之发生改变。
通过下行理论峰值速率计算，调制方式采用64QAM时下行峰值速率为112.47Mbps，调制方式采用256QAM时下行峰值速率为147.63Mbps，上行理论速率提升35Mbps，功能开启后验证内容：
对比下行256QAM开启前、开启后上行峰值速率提升；
验证上行64QAM与下行256QAM可以同时共存；
2.2试验场景及测试终端
测试环境
详细描述
备注
站点
江城城西电信、江城白沙电信
无
硬件配置
室分系统：
（1IRU、1dot）、宏站：
智能天线
基站版本
L18Q2C3
开启功能
256QAM
测试软件
QXDMProfessional3.14
测试终端
三星S7（高通骁龙820芯片）
支持下行256QAM
参数
FDD-LTE网络配置
频点
1850/100
F频段/E频段
系统带宽
20MHz
帧结构
采用5ms帧结构上/下行配置3：
常规长度CP
特殊子帧配置（DwPTS:
GP:
UpPTS=10:
2:
2）
DwPTS传输数据
CFI
工作频率
1805～1880MHz/2110～2170MHz
发射功率
室分0.1W，宏站40W
室内为爱立信dot设备
2.3试验步骤
2.3.1验证下行256QAM开启前后峰值速率对比
测试项目：
下行256QAM
测试分项：
调制方式
测试目的：
1.测试单载波下行256QAM的峰值速率；
测试条件：
选取信道质量丰富（SINR包含由好到差多种情况）的小区，对测试站点加载下行256QAMlicense
测试步骤：
1.选取信道条件为“中”的点进行定点测试
2.使用测试终端下载1G大文件，持续1min
3.选取信道质量“好”点，重复步骤2
4.选取信道质量“极好”点，重复步骤2
5.关闭下行256QAM功能，重复步骤1~4（定点测试的位置要一致）
测试数据记录与处理：
1.记录详细的无线环境测量数据,包含RSRP\SINR\下行吞吐率\MSC\调制方式
2.对比开启下行256QAM前后终端应用层峰值吞吐量，MCS统计情况及调度情况
2.3.2下行256QAM应用场景试验
下行256QAM应用场景测试
下行256QAM的开启条件和应用场景
1.终端支持下行256QAM功能；
2.天线配置为上行SIMO模式；
下行MIMO模式为TM3/8自适应（双通道及8通道），TM2（单通道）；
3.测试区域：
密集城区选择一个扇区，周围至少19个扇区且开启。
室内选择一个扇区，周围至少2-4个扇区且开启；
主测小区要求支持下行256QAM功能，其余基站可采用R9基站；
4.测试路线：
遍历主测小区的主干道、次干道、主要支路
5.GPS接收设备及相应的路测系统、电子地图等，可用于UE的定位；
测试车一部（室外），携带测试终端1部、扫频仪1部，终端切换次数不少于50次；
步骤1：
测试车（室外）携带测试终端1部、GPS接收设备及相应的路测系统；
步骤2：
测试终端建立连接，开启下行256QAM功能，主测小区上下行采用灌包方式发起TCP业务或UDP业务，保证可用RB资源100％占用，周围小区不进行加扰，记录UE的吞吐量（L1和L3）、下行MCS、SINR、上行发射功率、小区资源调度情况；
步骤3：
测试车或测试人员应视实际道路交通条件环境以低速匀速行驶，终端长时间保持业务；
中间如有掉线，则及时停止重新建立连接重新开始测试；
测试应遍历路线，需涵盖主测小区的极好点、好点、中点及差点；
统计下行256QAM使用比例，如有下行256QAM使用比例明显变化的情况，检查相关信令，并记录当前UE的吞吐量（L1和L3）、下行MCS、SINR、上行发射功率、小区资源调度情况
步骤4：
观察终端侧信令流程或服务小区ID，确定是否可以完成小区的正常切换
测试中应记录保存如下数据：
●记录室内外场景下，下行64QAM与256QAM的转换点
●记录终端掉线次数，连接建立或小区重选次数，切换成功次数和切换失败次数。
2.3.3下行256QAM与上行64QAM共存测试
1.验证上行64QAM与下行256QAM可以同时共存；
结合3.1的测试结果，选取信道质量为“好”或者“极好”的点，使得下行256QAM和上行64QAM可以同时开启
1.开启256QAM后,使用终端下载1G大文件,持续1min
2.开启64QAM后,使用终端上传1G大文件,持续1min
3.使用终端同时进行上传下载业务,持续1min
3.记录详细的无线环境测量数据,包含RSRP\SINR\上下行吞吐率\MSC\调制方式
3试验效果分析
3.1开启前后峰值速率和调制占比对比
3.1.1峰值速率对比
根据SINR值对极好点、好点、中点进行下行256QAM开启和关闭的测试，开启后的下行速率总体提升29.12%。
具体测试结果如下表所示：
SINR（dB）
下载速率（Mbps）
极好点
开启
144.74
关闭
64QAM
112.09
好点
20.4
94.44
70.64
中点
9.9
64.17
8.9
45.98
3.1.2调制占比前后对比
从测试结果统计分析，极好点的DL256QAM调制占比较高，对于下行数据，SINR值的好坏直接决定了DL256QAM的占比。
DL256QAM开启后室外CQT点DL测试数据速率最高达到了144.74Mbps，速率增益提升幅度在29%~39%左右。
3.1.3开启下行256QAM-极好点测试
256QAM功能开启，在极好点下测试，QXDM软件可看到MCS（27阶）调制方式为256QAM，QXDM下载速率平稳在144.74Mbps。
3.1.4开启下行256QAM-好点测试
256QAM功能开启，在好点下测试，QXDM软件可看到MCS（21阶）调制方式为256QAM，QXDM下载速率平稳在94.44Mbps。
3.1.5开启下行256QAM-中点测试
256QAM功能开启，在中点下测试，QXDM软件可看到MCS（14阶）调制方式为64QAM，QXDM下载速率平稳在64.17Mbps。
3.1.6关闭下行256QAM-极好点测试
256QAM功能关闭，在极好点下测试，QXDM软件可看到MCS（28阶）调制方式为64QAM，QXDM下载速率平稳在112.09Mbps。
3.1.7关闭下行256QAM-好点测试
256QAM功能关闭，在好点下测试，QXDM软件可看到MCS（27阶）调制方式为64QAM，QXDM下载速率平稳在70.64Mbps。
3.1.8关闭下行256QAM-中点测试
256QAM功能关闭，在中点下测试，QXDM软件可看到MCS（27阶）调制方式为64QAM，QXDM下载速率平稳在45.98Mbps。
3.2下行64QAM与256QAM的转换点
测试站点开启下行256QAM，由SINR较差的位置向eNB方向行驶，在08:
19:
39.914时刻，ML1PDSCHStatIndication调制方式未使用256QAM，测量服务小区RSRP为-74.81dBm，FTLSNR为18dB，如下图：
在ML1PDSCHStatIndication下一时刻08:
39.997调制方式出现256QAM，测量服务小区RSRP为-74.51dBm，FTLSNR为19dB，如下图：
综上所述可看出，下行64QAM与256QAM的转换点为SINR为19dB时，SINR为19dB下行调制方式为256QAM，SINR为18dB时下行调制方式为64QAM。
3.3下行256QAM与上行64QAM共存测试
站点开启UL_64QAM测试上行速率，服务小区RSRP为-61.19dBm，FTLSNR为25.7dB，MCS（27阶）调制方式为64QAM，上传速率为14.21Mbps，如下图：
同时开启下行256QAM与上行64QAM，服务小区RSRP为-72.75dBm，FTLSNR为27.5dB，在PDSCHStat中可看出MCS为（26阶）下行调制方式为256QAM，下载速率为138.27Mbps，在DCIInformation中可看出MCS为（28阶）上行调制方式为64QAM，上传速率为13.74Mbps，如下图：
3.4256QAM试验前后网络指标对比
3.4.1PDCP上下行速率对比
从上图指标统计来看，相关站点在开启下行256QAM后PDCP下行速率从均值4.75Mbps提升到6.48Mbps，提升幅度达到36.42%，而PDCP上行速率基本保持稳定。
3.4.2上下行流量对比
从统计指标分析，相关站点开启下行256QAM后，下行流量均值从1233.29GB增长到1665.94GB，增长幅度达到35.08%；
而上行流量也从均值112.63GB增长到133.07GB，增长幅度达到18.15%。
3.4.3无线接入成功率对比
从上图统计分析，在开启下行256QAM前后，相关站点的无线接入成功率基本在99.27%左右浮动，说明开启下行256QAM后对无线接入性能未造成影响，不影响用户接入感知。
3.4.4LTE掉线率对比
从上图统计分析，在开启下行256QAM前后，相关站点的LTE掉线率基本在0.34%左右浮动，指标保持稳定。
说明开启下行256QAM后对用户保持性能未造成影响，不影响用户上网的体验感知。
4试验分析结论
通过测试验证下行256QAM功能及场景测试，得出结论：
1、下行256QAM功能开启前后对比上行速率，QXDM测得下行速率提升29.12%；
2、路测过程中SINR与调制方式验证得出，当SINR为19dB时下行调制方式为256QAM，SINR为18dB时下行调制方式为64QAM，进一步得出低于SINR19dB时调制方式进行降阶；
3、从网络侧指标统计来看，开启下行256QAM后，下行速率和上下流量得到提升和增长，而上行速率、无线接入成功率、LTE掉线率都保持稳定状态，对用户感知未造成任何负面影响。
5应用及推广建议
5.1应用场景
无线环境良好SINR大于19dB时可使用下行256QAM，适合场景如：
办公楼、写字楼、大型超市室分系统，宏站可依据MR指标针对覆盖情况进行选择性开启。
5.2网络适用条件
1、爱立信LTE现网eNB版本为L15B，开启下行256QAM功能需L16A版本以上。
2、终端能力需支持Category11或更高，如小
升级会员 