5G优化案例5G网络开网参数优化总结案例.docx
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5G优化案例5G网络开网参数优化总结案例
5G网络开网参数优化总结案例
XX
4.15G站开网优化参数组在XX推广情况错误!
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5G网络开网参数优化总结案例
XX
【摘要】
随着5G网络建设开展，5G站点开网数量不断增加，新建站开通与入网后的优化工作也随之而来。
20年开始5G建设进入加速阶段5G站开网优化压力越来越大，本文已加快5G网络部署为目的总结了XX电信在5G站开网时参数优化工作，并提出了在5G站开通入网时的参数配置模版。
【关键字】新站入网，5G，参数优化
【业务类别】优化方法
一、问题描述
第5代移动通信系统（5G）将满足人们在居住、工作、休闲和交通等各个领域的多样化业务需求，构建以用户为中心的全方位信息生态系统，为用户带来身临其境的信息盛宴，便捷地实现人与万物的智能互联，最终实现“信息随心至，万物触手及”的愿景。
但是随着各行各业网络的期待不断增加，5G网络优化工作压力也不断增加。
对5G站开网后的优化工作效率造成了一定挑战。
新开网5G站经常出现“验收效率低”“用户体验差”等问题，网络优化工作需要在现有的条件下总结出一套有效办法来提升5G站开网优化工作效率。
二、分析过程
5G现阶段新建站入网的主要工作在于新站开通时业务验证与开通后入网KPI的跟踪。
这两项工作是现阶段5G的主要瓶颈，XX电信在5G网络建设的过程中总结出了工作瓶颈涉及到的关键KPI指标如下：
上述KPI是XX电信在5G网络建设过程中通过总结5G站点开通到入网过程中经常制约优化工作进度的几个关键性KPI指标。
下面对这结果指标进行简单的介绍。
2.15G开网验收涉及KPI
一般情况下5G新建站开通后要进行业务验证也称为“单站验证”，在业务验证通过后新建站入网，要对入网后的新建站进行一段时间的业务跟踪以保证用户使用要求。
1）小区峰值速率KPI
∙上传峰值速率：
平均上传速率峰值>100Mbps。
∙下行峰值速率：
平均下载速率峰值>800Mbps。
2）PING时延
∙32BytePING测试：
平均PING时延小于等于30ms。
∙1400BytePING测试：
平均PING时延小于等于35ms。
3）上下行平均吞吐率
近点
中点
远点
下行吞吐率
>700Mbps
>300Mbps
>150Mbps
上行吞吐率
>80Mbps
>50Mbps
>17.5Mbps
2.25G站开网后需监控KPI
1）用户面流量
KPI定义：
统计时段内，gNB小区内上下行成功接收/发送的RLC层用户面SDU字节总数。
•上行RLC层用户面流量：
【小区RLC层接收的上行数据总吞吐量】/8/1000
•下行RLC层用户面流量：
【小区RLC层发送的下行数据总吞吐量】/8/10002）小区有效吞吐率
小区上行有效吞吐率：
（小区MAC层接收的上行数据总吞吐量/小区MAC层上行数传的总时长）*1000
小区下行有效吞吐率：
（小区MAC层发送的下行数据总吞吐量/小区MAC层下行数传的总时长）*1000
三、解决措施
如上所述以上几个KPI的优化工作是影响5G网络优化工作的重点。
针对这些问题XX电信总结了一套可行参数，对新开通入网的5G站点实施优化。
3.1PING时延优化
3.1.1优化建议：
上行智能预调度特性优化
上行智能预调度功能通过增加基站主动调度UE的次数，来降低上行数据包在UE缓存的时长，提高响应UE业务的速度，提升UE的业务体验。
上行智能预调度相比上行普通预调度，PDCCH信令开销、上行干扰会降低。
上行预调度可用系统带宽自适应功能生效后，会降低上行干扰。
上行智能预调度特性开启后，上行智能预调度持续时长配置为“250”如果PING间隔超过这个时长，后续的PING包上来时无法使用预调度，只能走SR调度，PING时延会比较长。
3.1.2优化实施与效果：
上行智能预调度特性优化
ØMML开通命令：
MODNRDUCELLPUSCH:
NRDUCELLID="&",ULPREALLOCATIONSWITCH=UL_SMART_PREALLOCATION_SWITCH-1,ULSMARTPREALLOCATIONDUR=250;
ØPING业务优化效果：
挑选1个5G新站开通时业务验证阶段因PING业务不达标导致验收不通过的小区实施上述参数优化。
参数实施后PING时延明显下降，小区可以通过验收
智能预调度参数实施前
智能预调度参数实施后
1400byte大包
50.97ms
30ms
32byte小包
48.25ms
22.85ms
（1400byte大包平均时延下降15ms;32byte小包平均时延下降16ms）
3.2上下行峰值速率优化
3.2.1优化建议：
MIMO特性参数优化、调度特性参数优化
MIMO是一种成倍提升系统频谱效率的技术，它泛指在发送端或接收端采用多根天线，并辅助一定的信号处理技术来完成通信。
MIMO提升系统频谱效率的能力和天线数目强相关。
5GMIMO大幅提升天线数目，即从LTE时期主流为2T2R/4T4R提升到5G时代主流为
32T32R/64T64R。
基于大规模天线，并综合使用如下几个信号处理技术可以获得分集、波束赋形、空间复用等增益，提升系统容量，提升频谱效率。
gNodeB上行多天线接收，采用接收分集技术；下行多天线发射，采用波束赋形技术。
1）上行MIMO优化
（上行接收分集原理图）
如上述上行接收分集原理图UE发送的信号x经过不同的信道到达gNodeB的M根天线r1~rM，gNodeB对各路接收信号分别乘以权值wi，然后对各天线上的信号进行合并，得到信号y。
合并后的信号可以表示为：
y=W（Hx+N）其中，
∙W=（w1……wM）为各天线的接收权值组成的1xM维的向量
∙H=（h1……hM）T为Mx1空间信道矩阵。
hi为信道系数，上标T表示转置运算。
信号经历信道后幅度和相位都会发生变化，信号乘以信道系数得到经历信道后的信号。
∙N=（n1……nM）T为各天线接收到的噪声组成的Mx1维的向量
∙x：
发送信号
Ø预期增益分析
Ø上行最大MIMO层数配置
多天线技术支持单用户在PUSCH上空分复用时频资源，使得单用户在上下行可同时支持多流的数据传输，提升单用户的峰值速率通过参数上行最大MIMO层数配置可以控制小区支持的PUSCH空分复用层数。
若单用户在上行可同时支持N个数据流的数据传输，此时单用户上行峰值速率理论上可提升到单流时的N倍。
gNodeB接收天线数
UE发射天线数
单用户上行最大
PUSCH层数
64R
4T
4
32R
4T
4
8R
2T
2
4R
2T
2
2R
2T
2
2）上行IBLER目标值配置
该参数用于配置上行IBLER目标值。
参数配置得越小，小区/用户初传误码率越小，MCS选阶越小；该参数配置得越大，小区/用户初传误码率越大，MCS选阶越大。
MML开通命令：
MODNRDUCELLPUSCH:
NrDuCellId=1,UlDmrsType=TYPE1,UlAdditionalDmrsPos=POS1,
MaxMimoLayerCnt=LAYER_4,UlTargetIbler=10;
3）下行MIMO优化
（下行波束赋形原理图）
如上下行波束赋形原理图所述待传输的数据，在不同的天线逻辑端口用不同的权值
（w1……wM）进行加权，实现信号幅度和相位的改变。
多天线发射，输出的信号叠加后呈现出一定的方向性，指向UE。
天线越多，波束越窄，也可以更灵活的控制波束的方向。
图中权值（w1……wM）需要根据下行信道情况计算得到，用于改变波束宽度和方向。
计算权值有如下两种不同的方法，SRS权计算与PMI权计算。
（SRS权计算）
（PMI权计算）
Ø波束赋形增益
Ø下行最大MIMO层数配置
多天线技术支持单用户在PDSCH上空分复用时频资源，使得单用户在上下行可同时支持多流的数据传输，提升单用户的峰值速率。
通过参数下行最大MIMO层数可以限制小区支持的PDSCH空分复用流数。
单用户下行支持复用的PDSCH数据流的最大层数与收发天线数相关，若单用户在下行可同时支持N个数据流的数据传输，此时单用户下行峰值速率理论上可提升到单流时的N倍。
小区吞吐率增益和空分复用的数据流的层数有关，层数越大，增益越大。
gNodeB发射天线数
UE接收天线数
单用户下行最大PDSCH层数
64T
4R
4
32T
4R
4
8T
4R
4
4T
4R
4
2T
4R
2
4）下行SRS权与PMI权自适应优化
固定PMI权值方案，能够在上下行互易性不具备时，提升远点覆盖，但近点性能可能受损；固定SRS权值方案，在上下行互易性具备时，能够在近点提高吞吐量，但远点性能可能受损。
MIMO权值在SRS权与PMI权间自适应，在远近点，SRS受限场景均能选取合适权值提升用户传输性能。
功能开启后使权值更准确的反映数据信道的质量，保证数据传输的体验，可以提升远点用户的下行吞吐率。
5）PDCCHRateMatch开关
下行数据信道可以通过ratematching方式实现对其它信道或者信号进行打孔，从而提升PDSCH可用RB/RE资源或减少邻区干扰。
在单用户峰值场景下，小区PDCCH频域资源配置占用较少，此时PDCCH符号上剩余RB资源用于PDSCH传输数据，可以有效提升吞吐量。
例如，C-Band信道带宽为100MHz时，下行吞吐率最大可提升约6%。
3.2.2优化实施与效果：
MIMO特性参数优化、调度特性参数优化
1）MML开通脚本：
Ø下行最大MIMO层数配置与上行IBLER目标值配置
MODNRDUCELLPUSCH:
NrDuCellId=1,UlDmrsType=TYPE1,UlAdditionalDmrsPos=POS1,MaxMimoLayerCnt=LAYER_4,UlTargetIbler=10;
Ø下行最大MIMO层数配置：
MODNRDUCELLPDSCH:
NRDUCELLID=0,MAXMIMOLAYERNUM=LAYER_4;
Ø下行SRS权与PMI权自适应开关：
MODNRDUCELLALGOSWITCH:
NrDuCellId=0,AdaptiveEdgeExpEnhSwitch=DL_PMI_SRS_ADAPT_SW-1;
ØPDCCHRateMatch开关：
MODNRDUCELLPDSCH:
NrDuCellId=1,RateMatchSwitch=PDCCH_RATEMATCH_SW-1;
2）上行峰值速率优化效果：
选取现网5个因上行峰值速率不达标原因新建站验证不通过小区实施该参数，参数实施
后小区上行峰值速率可以达到100Mbps以上。
参数优化小区下行峰值速率提升幅度约40%
左右。
小区名
上行MIMO优化前上行
吞吐率（Mbps）
上行MIMO优化后上行吞吐率
（Mbps）
是否达
标
陈村电信_0
62.80
107.10
是
陈村电信_1
73.60
106.81
是
陈村电信_2
55.80
116.61
是
均安利均广场_0
77.20
118.84
是
乐从荷岳路中段R_1
71.40
123.59
是
3）下行峰值速率优化效果：
乐从XX新城吉祥道下行MIMO优化下行速率提升
NSA站点乐从XX新城吉祥道1小区开通后现场进行5G业务测试示，速率峰值250M
左右，速率偏低。
核查参数发现下行最大MIMO层数配置LAYER_2（默认值），同时核查“下行SRS权与PMI权自适应开关”与“PDCCHRateMatch开关”配置为关（默认值）。
一般5G站在新站开通后未做参数优化时，各个参数按照默认值配置。
下行最大MIMO层数配置参数调整为LAYER_4，同时打开同时核查“下行SRS权与PMI权自适应开关”与“PDCCHRateMatch开关”后小区速率提升到720M左右，小区速率正常。
小区新建站验证通过。
3.3小区有效吞吐率优化
3.3.1优化建议：
256QAM调制方式优化
下行256QAM调制方式是对下行调制方式的增强，对网络中下行信道质量较好且支持下行256QAM的用户使用下行256QAM的调制方式。
下行256QAM的增益受无线信道质量影响，一般建议在无线环境较好的情况下，下行
64QAM已经达到上限时，开通下行256QAM，其小区增益范围为0%~30
调制方式
每个码元承载的比特数
QPSK
2
16QAM
4
64QAM
6
256QAM
8
3.3.2优化实施与优化效果：
256QAM调制方式优化
Ø开通脚本：
MODNRDUCELLALGOSWITCH:
NrDuCellId=1,,Dl256QamSwitch=ON;
Ø小区下行有效吞吐率优化效果：
Ø
对现网14个未开通下行256QAM的小区实施参数优化，打开下行256QAM开关后小区下行速率有32%左右的提升，指标走势符合预期。
3.4优化特性参数总结：
经过对5G开网参数的特性参数的分析与实践总结出了一套，对现网KPI指标有利参数。
优化特性
默认值
优化值
优化KPI
上行智能预调度特性
关
开
PING时延
上行MIMO特性优化
LAYER_2
LAYER_4
小区上行有效吞吐率
上行IBLER目标值
0
10
上行峰值速率
下行MIMO特性优化
LAYER_2
LAYER_4
小区下行有效吞吐率
下行SRS权与PMI权自适应特性
关
开
下行峰值速率
PDCCHRateMatch特性
关
开
下行峰值速率
256QAM调制特性优化
关
开
下行峰值速率
四、经验总结
XX电信对5G站开网时的参数优化进行了初步的研究，总结了一套在现有网络KPI标准下可行的5G站开网优化参数组。
本套参数组对5G站开网时业务验证瓶颈KPI如：
PING时延；上下行峰值速率等。
进行有针对性优化，可很大程度上提升新站业务验证通过率。
同时在5G站开网时就进行特性参数优化，提升用户感知的同时也提高了5G网络整体优化效率。
XX5G建设已电联共享共建为主，联通为XX5G建设的主承建方，联通共享站开网优化同样存在“验收效率低”、“用户体验差”等问题，通过经验共享，对共享站开网时采用上述优化参数组。
联通共享站PING业务平均时延由32Byte平均时延31ms，1400Byte平均时延34ms；下降到32Byte平均时延25ms，1400Byte平均时延27ms。
联通共享站小区网管
KPI指标：
下行有效吞吐率由75.75Mbps提升到78.67Mbps，提升幅度约3.7%左右。
（32Byte平均时延提升6ms;1400Byte平均时延提升7ms）
（联通共享站小区下行有效吞吐率提升幅度约3.7%）
XX电信通过实践与总结提出的5G站开网优化参数组在电信自建站与联通共享站均对
5G网络有正向增益，提升5G站开网优化效率，建议纳入开网优化基线参数核查。
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