电信三层三步法提升5G下行速率.docx

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电信三层三步法提升5G下行速率

杭州电信三层三步法

提升5G下行速率

浙江杭州电信网络维护中心

鲍永中

2019年4月

一、问题描述3

二、分析过程3

三、解决措施3

四、经验总结3

杭州电信三层三步法

提升NR下行速率

【摘要】随着5GNR业务试验的推广和逐步开始应用，特别是在eMBB场景如VR等已经开始大量应用。

此类场景对于速率带宽要求较高，由于缺少5G优化经验而且首次使用5G终端TUE和CPE，有很大挑战。

本文以世泳赛保障经验为基础，结合5G特性，尝试开展优化，提出三层三步法进行NR速率的提升，期望平均速率达到1Gbps以上。

【关键字】5G、NR、Rank、1Gbps、世泳赛

【业务类别】优化方法

一、问题描述

增强型的移动宽带eMBB场景在5GNR初期应用占主要地位，可以为虚拟现实VR/AR、无处不在的视频直播和分享、随时随地的云接入等大带宽应用提供支持。

在世泳赛期间演示的5G业务对NR速率提出道路面达到1Gbps要求，所以网络优化聚焦在5G速率上，由于是第一次将5G运用到国际顶级赛事，加上之前缺少5G网络优化经验且5G终端CPE和TUE也是首次使用，优化难度大，需要精细5G网络优化达到1Gbps速率要求。

道路面均值速率只有798Mbps。

二、分析过程

针对5G网络优化重点，提出三层三步法，分别从基础配置层、覆盖层和性能层优化5G网络达到1Gbps的速率要求。

一、基础配置层优化，确保站点参数配置为速率优化场景参数基线、锚点/邻区配置正确，小区通道校正正常，TUE配置正确；

二、覆盖层优化，要求所有站点正常的情况下保障覆盖，清除越区、乒乓切换和频繁切换。

NSA组网下情况下把覆盖层优化分为两个部分：

LTE优化和NR优化；

三、性能层优化主要分为NR小区内移动性能优化和切换区性能优化。

移动性能优化的目标在于小区内平均速率最高，需要满足DLGrant满调度，SRS权且RANK选择最优和MCS/IBLER选择最优，切换区性能优化是为了使切换前后吞吐率相当。

三、解决措施

3.1基础配置层优化。

基础配置层优化确保站点参数配置为速率优化场景参数基线、锚点/邻区配置正确，小区通道校正正常，TUE配置正确。

通过基础配置层优化，精品路线速率均值能达到798Mbps。

3.1.1参数核查

参数核查地目的为了确保站点业务正常，站点批量核查确认全景业务类参数配置是否正确，包括接入/切换/掉话等基础KPI，峰值，拉网的基础性能优化参数。

重点排查DMRS符号类型，CCE聚合级别以及锚点/邻区配置，关注参数如下：

3.1.2小区通道校正排查

通道校正是为了获得中射频通道的幅相特性，并对其进行补偿，保证beamforming和闭环MIMO时的各收发通道幅相一致性要求，从而保证beamforming和闭环MIMO性能。

其基本思想就是利用已知的校正信号，经过不同通道后会发生相位、幅度、时延的变化，把经过不同通道后发生相位、幅度、时延的变化计算出来，然后在通道上进行补偿。

小区建立成功的首次通道校正、周期性通道校正、手动触发通道校正、MML触发小区射频环回均会触发通道校正。

本次世泳赛，在通道校正过程中存在AAUROC配置问题，182小区全部通道的发校正CINR<10。

一般认为校正信噪比大于15dB校正结果通过，发校正不会经过LNA器件，因此不会接收到干扰，如果发校正失败一般为射频器件问题，需要更换AAU。

基站接收功率过大，降低TUE非SRS发射功率来解决，182小区多于8个通道的收功率比>3且CINR<10：

收校正经过LNA器件，会接收到外界干扰信号，外界干扰导致校正失败。

182小区所有通道的收校正CINR<10，受到外部小区的干扰，修改频点解决。

3.1.3CN对端口限速

PCI182小区下行使用RB数偏少,信号和流数都很好,但PDCP速率一直不到1Gbps,且基站入口速率也只有1G，怀疑MBR受限。

根因：

CN侧对端口限速，修改配置后，能上1.6Gbps。

3.1.4TUE天线不平衡会影响Rank上报及BLER

TUE天线间不均衡，天线2信号比其他天线都要差20db左右。

根因：

某个天线未拧紧。

3.1.5TUE下行接收功率饱和

417小区定点速率只有60M。

根因：

TUE接收功率饱和，导致MCS和Rank恶化。

降低小区发射功率20db，速率到740M以上

3.1.6小区没开SRS权

奥体124小区定点速率最高只有350M

根因：

基站侧固定PMI权（DL_PMI_SRS_ADAPT_SW=0&RsvdU8Param62=1），非SRS权，导致使用CPE上报的Rank。

另外固定PMIRank4反而恶化。

3.2覆盖层优化

覆盖层优化要求所有站点正常的情况下保障覆盖，清除越区、乒乓切换和频繁切换。

把覆盖层优化分为两个部分：

LTE优化和NR优化。

通过覆盖层优化，SINR提升：

SINR从25db提升31db，RANK提升：

RANK流平均值从3.1提升到3.7，速率提升，平均速率从798Mbps提升到961Mbps，低速率占比从24%减少到11%。

3.2.1LTE优化

案例1.LTE乒乓/频繁切换优化

问题分析：

392小区因越区在路口出现强信号，导致终端短暂占用后又回到411小区；

优化思路：

收缩PCI392小区信号，使终端在该位置不占用其信号；

优化建议：

PCI392小区机械下倾由5度调整至8度；

验证闭环：

路口覆盖清晰，没有出现频繁切换；

案例2：

PCI391与PCI271存在模三干扰导致切换

问题分析：

PCI391与PCI271PCImod3相同，导致SINR（-12）急剧恶化，LTE发生重建；

优化思路：

调整PCIMod3错开；

优化建议：

PCI391调整为152；

验证闭环：

Mod3干扰消除，SINR0.26，切换正常；

案例3：

终端上报多次测量报告但是没有发起切换导致重建

问题分析：

Log显示终端上报了多次测量报告，但是基站侧并未发起切换，最终导致终端重建。

核查邻区、X2及切换相关配置，未发现显著问题。

通过采集OMTlog和基站侧跟踪数据进行分析。

优化思路：

分析终端TUEOMTLOG，发现终端在之后时间（649帧）并未发送A3测量报告，而是在未收到基站重配情况下异常发送三条重配完成，该问题定位为终端问题。

优化建议：

更换演示车上的终端后，重建问题得到解决。

重建如果成功，且是在切换带重建至切换目标小区，对NR速率影响较小。

如果重建失败导致掉话，或重建至原小区且再发生一次切换，对性能的影响较大。

3.2.2NR优化

案例1-不合理的场景化波束配置导致NR越区

问题分析：

PCI36小区在其旁瓣位置产生越区，导致了多次切换；

优化思路：

收缩水平覆盖范围；

优化建议：

Rsvd8Param12从0调整到4，即水平波宽从105度调整到90度；

验证闭环：

越区消除，主服清晰；

5G改进了LTE基于宽波束的广播机制，采用窄波束轮询覆盖整个小区。

支持场景化波束和数字下倾，可以灵活进行RF调整。

案例2-缺少站点导致路口无主服，产生乒乓切换

问题分析：

该段道路规划覆盖站点小莲花被遮挡SINR值低，无主服小区，CSI电平在-97至-104之间，难以满足速率超过1Gpbs的要求；

优化思路：

四路信号（PCI34、43、26、42）无主服务小区速率低，先通过调整CIO来减少乒乓切换；后续在路口增加NR站点；

优化建议：

抬升杭州滨江莱蒙水榭春天2小区（PCI43）的下倾角，并增强功率，切换的CIO设置为-2；

3.3性能层优化

性能层优化主要分为NR小区内移动性能优化和切换区性能优化。

移动性能优化的目标在于小区内平均速率最高，需要满足DLGrant满调度，SRS权且RANK选择最优和MCS/IBLER选择最优，主要措施CCE聚合级别固定8、RF工参调优、固定SRS权、RANK自适应（边界保护，谱效率最优）与固定RANK灵活选择、SSB宽窄波束灵活选择、高阶低IBLER目标值，低阶高IBLER目标值和TUE侧滤波系数最优。

切换区性能优化是为了使切换前后吞吐率相当，主要采取切换CIO设置，调整小区SSB的功率偏置、下倾角来优化。

通过性能层优化，平均速率从961Mbps提升1049Mbps，速率大于1G比例由14%提升到74%。

3.3.1移动性能优化

案例1-CCE级别固定为8

PCI120小区拐角处无任何切换，但速率掉0，Grant次数很少，PDCCH很少用CCE8和16。

修改CCE8后，Grant正常，平均速率至少在400M以上。

案例2-Rank优化

在拐弯处，150小区自适应Rank算法下Rank低，速率差于固定Rank5。

后三流比较差。

由于在自适应Rank模式下，Rank小于5，多轮测试尝试小区不同的Rank配置，找出最佳的Rank设置，固定rank5后该小区平均速率由818M提升到993M。

下面为在其他小区采取不同Rank配置测试数据：

除了固定Rank和Rank自适应方法外，还可以采取调整机械下倾形成对面反射来形成多径提升Rank。

案例3-SSB宽窄波束灵活选择

PCI182小区部分路段下行RSRP很好,但CSISINR很差,同时Rank只有1。

考虑到SSB窄波束定时滞后及滤波系数不匹配，改为宽波束后，性能改善，平均吞吐率1.23Gbps。

120小区掉坑点基本情况：

调度次数不足（只有1100次），MCS和RANK低。

采用宽波束结果最低速率只有300Mbps：

采用窄波束结果最低速率能达到600Mbps：

3.3.2切换区性能优化

将A3切换门限改为0以后，切换点速率提升，还可以通过修改CIO来实现对某小区改门限的功能。

四、经验总结

除了采用三层三步法提升速率以外，终端或者传输网元MTU设置过大会导致重传率很高，正常配置为1500，可修改为1400避免数据包切片影响数据传输。

由于现网4G服务器无法满足5G网络下载测试，基站灌包需获得5G终端的随机接入码，小区间切换，终端接入码变化导致无法完成连续灌包业务，需要在核心网侧搭建灌包服务器，直连UGW，配置业务IP地址，配置路由，固定核心网分配IP进行核心网侧灌包，在配置期间需要注意防火墙位置，CPEIP经过防火墙NAT转换无法从服务器主动灌包到基站。

综上所述，通过以上三层三步法进行NR的速率优化，可以明显改善精品路线平均速率，从798Mbps提升至1049Mbps，提高5G传输性能和业务使用感知。

在世泳赛保障和5G业务测试体验演示5G+8K360°VR直播、5G+8K高清视频直播等的优化过程中，摸索和总结了上述方法和经验，实践证明，这些优化方法是行之有效的，对于NR速率的改善和5G用户业务体验的提升具有明显的效果。