5G优化案例揭秘5GNR小区峰值能力.docx

5G优化案例揭秘5GNR小区峰值能力.docx

《5G优化案例揭秘5GNR小区峰值能力.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5G优化案例揭秘5GNR小区峰值能力.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

5G优化案例揭秘5GNR小区峰值能力

揭秘5GNR小区峰值能力

XX

XX年XX月

揭秘5GNR小区峰值能力

XX

【摘要】XX电信5G试点，越秀西湖花市业务演示包括无人机实时视频直播，16路高清视频，猜拳机器人，民众WIFI体验。

业务需要在花市档口定点（单小区），使用三CPE同时做下载和上传。

实测发现单CPE可满足业务需求，3CPE同时做业务无法达到要求。

分析发现由于单用户峰值参数配置后，DCI（DownlinkControlIndicator）资源分配被抢占，无法时分调度导致。

参数修正后3CPE达到要求

【关键字】5G，SA，速率，多用户

【业务类别】无线，参数

一、背景介绍

1.15G演示业务介绍

XX迎春花市是广东省的地方传统民俗文化盛会，XX人民的一场嘉年华。

一年一度的迎春花市繁花似锦、人海如潮，热闹非凡。

迎春花市是中国独一无二的民俗景观。

其不但呈现了古老的岭南地区人民群众的春节习俗，更与XX人的生活密切相关，迎春花市融合了XX人“讲意头”的传统，从而形成了自己独特的花卉语言。

XX电信、XX越秀区政府和华为公司合作，于2019年越秀西湖花市进行5G试点工作，展示5G经典应用，同时邀请民众进行5G体验。

现场业务演示包括无人机实时视频直播，16路高清视频，猜拳机器人，民众WIFI体验，如图1-1所示。

图1-1越秀西湖花市现场图

1.1.1保障业务对网络要求高

无人机直播视频稳定可靠，业务需求上下行平均速率均为12Mbps，平均时延小于30ms，直播画面稳定无卡顿无花屏；猜拳机器人业务上下行速率大于10Mbps即可满足需求；网络

E2E不高于100ms，时延越低效果越好；16路高清视频点播稳定可靠，业务需求下行速率

600Mbps，E2E平均时延小于30ms，视频画面稳定清晰无卡顿，如图表1-1所示。

演示业务

上行吞吐率

下行吞吐率

E2E时延

无人机视频直播

12Mbps

12Mbps

30ms

猜拳机器人

10Mbps

10Mbps

100ms

16路高清视频

/

500Mbps

30ms

表1-1保障业务需求表

1.1.2单小区演示业务多

主要风险来自于在演示现场所有业务终端都聚集在一个站点小区内，而目前终端在基站的策略是处于竞争机制，倘若有某个终端占用资源过多会挤压其他终端的资源，进而影响其他业务的演示。

故多终端资源的均衡成为了此次业务的大挑战。

1.2双备份保障5G网络覆盖

为保障花市四项演示业务，开通市教育局（主用），南方剧院（备用1），百汇广场（备用2）三个5G站点，如表1-2所示。

gNodeBID

基站名称

开通情况

覆盖情况

887316

市教育局

4

花市档口（主用）

887315

南方剧院

2

花市档口（备用）

887317

百汇广场

3

花市档口（备用）

表1-2保障站点信息表

站点分布图如图1-2所示：

图1-2站点分布图

二、问题发现及分析

2.1问题现象

2.1.1多终端并发速率远小于小区峰值能力

为满足相关业务，设计使用3个CPE在单小区内同时进行上传和下载业务，实际测试发现使用一个CPE进行测试时，下行峰值可达到700Mbps左右，但3CPE同时测试，下行速率每个CPE只有200Mbps左右（如图2-1所示），无法满足业务演示需求，并且远小于小区下行速率能力。

图2-13CPE速率测试图

2.1.2终端平均调度数偏少

从测试log中看到单个CPE的调度次数只有600次（如图2-2所示）。

查询配置文件，小区配对开关关闭，CPE2R/272RB特性关闭，其PDCCH占用频域范围（OccupiedRbNum）为

24RB。

图2-2CPE调度次数分析图

2.25G网络问题分析

2.2.1终端调度次数分析5G技术中时域和频域都是重要的调度资源。

在计算调度次数和时间需要明确以下概念：

RE:

ResourceElement，物理层资源的最小粒度，时域上是1个OFDM符号；频域上是一个

子载波。

RB:

ResourceBlock,数据信道资源分配频域基本调度单位，频域上是12个连续子载波。

RBG:

RBGroup,数据信道资源分配基本调度单位，用于资源分配type0，频域上{2,4,8,16}

个RB。

REG:

REGroup，控制信道资源分配基本组成单位，时域上是1个OFDM符号，频域上是

12个子载波（1PRB）；在频域上，1CCE=6REG=6PRB；其中CCE的集合等级有;1,2,4,8,16。

R15协议引入了灵活的Numerology，其支持的子载波间隔有15khz、30khz、60khz、120khz、

240khz等，同时NR的slot也具有灵活性，满足时延场景、移动场景、覆盖场景的需求。

PDCCH

（物理下行控制信道）和PDSCH（物理下行共享信道）在每个slot的对应关系图2-3如下。

图2-3PDCCH和PDSCH关系图

PDCCH占据1个slot的前几个OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）符号，

最多为2个符号，频域上支撑最大配置到全带宽，主要发送上下行调度信息、SF（I

SlotFormat

Indicator）和功控命令等。

而CCE（Control-channelelement）是PDCCH传输的最小资源单位，其聚合级别有1,2,4,8,16。

PDSCH则在1个slot的其他OFDM符号内进行调度。

为满足多业务场景下的不同需求（eMBB，URLLC，mMTC），3GPP定义了不同上下行时隙配比和相对应的时隙结构。

5G定义四种时隙（slot）结构；

1.Type1:

全下行slot，即所有的符号都是下行；

2.Tpye2:

全上行slot，即所有的符号都是上行；

3.Type3:

全灵活slot，即所有符号都是灵活配置；

4.Type4:

至少包含一个下行和/或一个上行，剩余的可以灵活配置。

在实际应用中，以华为5G小区为例，上下行时隙配比常见的有4:

1和8:

2；其上下行时隙配比图如图2-4所示。

图2-4时隙配比举例

x为时隙配比周期，X1为全下行时隙数，X2为灵活时隙里下行符号数，Y1为全上行时隙数，Y2为灵活时隙里上行符号数。

由于CPE的聚合级别为2，5G的NR基站子载波设置为30kh（z其slot的时间长度为0.5ms），

上下行时隙配比为1:

4，并且PDCCH中占用频域范围为24RB。

理论上，每个slot能调度成功2个CPE终端；3个CPE接入时，理论上每个用户调度次数应该在1000次左右（2*1200+400）

/3），当前测试CPE终端调度次数偏少（图2-2）。

2.2.2NRPDCCH资源调度信令分析

大多数时刻基站都只能在一个TTI里调度一个用户，不能频分调度两个cpe,有大量调度失败的错误码：

0xc0331，代表DCI资源分配失败。

某些特定slot号（6/16）能调度成功2个下行用户，其他情况下只能调度成功1下行用户。

因此疑点在于为什么小区可用ulTtiTotalRbNum足够的情况下，调度的ulAllocRbNum却不用满，如图2-5所示。

需要排查DLDCI是否分配成功。

图2-5PDCCH资源调度信令分析图

2.2.3NRPDCCHDCI分配信令分析

（1）当前的每个CPE的聚合级别为2，理论上3个cpe是能成功分配CCE资源的

（2）大多数情况下（上下行slot）同一个TTI内只有一个用户的PDCCH资源分配成功，纯下

行slo（t6/16）可以有2两个用户的PDCCH资源分配成功。

分配失败用户的错误码为787249，

787242，如图2-6所示。

（3）图2-6中DCI分配结果和图2-5中资源调度结果是一致的，纯下行slot（6/16）能调度成功2个下行用户，上下行slot只能调度成功1下行用户

图2-6PDCCHDCI分配信令分析图

进一步排查配置发现pdcchratematching开关打开了，如图2-7所示：

图2-7PDCCHRatemating开关设置图

同时配置的PDCCH占用频域范围（OccupiedRbNum）为24RB（4cce），上下行配比50%。

因此在当前聚合级别为2的情况下，纯下行slot能调度成功2个下行用户，上下行slot只能调度成功1下行用户。

三、优化措施

3.1根因定位

3.1.1PDCCHRatematching功能开关开启

PDCCHRatematch功能建议仅在单用户峰值场景下使用。

当参数

NRDUCellPdsch.RateMatchSwitch下开关“PDCCH_RATEMATCH_SW”设置为1时，PDCCH

Ratematch功能生效。

此5GNR基站核查时发现该开关已开启。

3.2.1PDCCH可用调度资源CCE受限

PDCCHRatematch功能支持PDSCH和PDCCH资源映射到相同OFDM符号上，该符号上

PDCCH占用频域资源范围可以通过参数NRDUCellPdcch.OccupiedRbNum进行配置（其资源调度单位为CCE，1CCE=6REG=6PRB。

）。

当PDCCHRatematching开关打开时，PDSCH可用RE增加，单用户下行吞吐率和小区容量增加；当开关关闭时，PDSCH可用RE减少，单用户下行吞吐率和小区容量降低，如图3-1所示。

当NRDUCellPdcch.OccupiedRbNum配置的频域范围大于等于对应下行系统带宽

NRDUCell.DlBandwidth时，PDCCH占用全带宽资源。

当NRDUCellPdcch.OccupiedRbNum配置为0时，PDCCH占用全带宽资源。

当NRDUCellPdcch.OccupiedRbNum配置大于0且小于系统带宽时，配置得越小，小区

PDCCH占用频域资源越少，PDSCH可用资源越多，PDSCH容量提升越多。

图3-1PDCCH和PDSCH资源调度分配图

3.2解决方案-关闭PDCCHRatematching功能开关

（1）关闭pdcchratematching开关后，3CPE下行速率可达到500Mbps，上行速率可达到60Mbps，如图3-2所示。

图3-2参数调整后CPE测试图

四、经验总结

4.1成功经验

多终端接入情况下，若需灌包测试上下行速率，可以通过关闭pdcchratematching开关，解决多终端下行灌包测试速率低于小区峰值能力的问题。

同时，优化测试方法，选择合适点位，具备多径反射并且与基站之间没有阻挡的位置进行测试，如存在树木、建筑反射的位置，在空旷的环境下不易协商到RANK4，会出现速率较低的情况。

4.2推广建议

针对5G演示工作，应当识别不同的5G业务场景，根据相应的场景，采取参数配置策略，如：

单用户峰值参数配置适用于特别业务演示场景，如果涉及多用户，应及时辨别每个参数的含义，修改相应参数满足演示需求。