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【摘要】 随着5G建设的推进，4K高清回传、现场直播、“云会议”等多场景应用对5G速率的要求越来也高。为给用户提供高性能体验，电信不断挖掘现网影响5G峰值速率的因素，给出有效的优化方法，提炼总结出速率提升三板斧，为后续5G网络速率优化提供参考。
【关键词】 5G 峰值速率 空口调度
5G NR系统在LTE原有技术的基础上，采用了一些新的技术和架构。在多址方式上，NR继承了LTE的OFDMA和SC-FDMA，并且继承了LTE的多天线技术，MIMO流数比LTE更多。调制方式上，支持根据空口质量自适应选择QPSK、16QAM、64QAM和256M等调制方式，NR吞吐率计算与带宽、调制方式、MIMO模式及具体参数配置有关。目前衡水电信现网开通的5G带宽为100M，其峰值速率可通过如下方法计算：
从MAC层的TBS选择来看，100M带宽时单用户UE最大可以使用273RB，256QAM，27阶，4流单码字平均约为TBS=112000，TTI=0.5ms，按照4：1子帧配比，则每秒中传输的bit数约为11200081600，约为1.4Gbps。
一、数传路测速率定位总体思路
峰值速率测试流程主要有如下三个步骤：一板斧：峰值速率调测准备及基础排查、二板斧：无线参数优化、三板斧：空口性能优化。
二、基础排查
告警排查，通过LST ALMAF 查询主覆盖站点是否存在告警，目前影响速率的主要告警，需进行优先处理。
三、无线参数优化
下行峰值调优：基站修改MIMO模式、打开下行256QAM、打开TRS/CSI-RS/SSB RateMatch开关、PDCCH占用1个符号、DMRS Type2单符号、无附加导频、PMI权、TRS周期：40ms、CSI周期：20ms、子帧配比4_1_DDDSU、配置发射功率210、压缩比2：1。
修改AM模式：在做实际业务时（如视频点播，FTP下载），AM模式有数据包的确认机制，速率会比UM模式更稳定。调试实际业务时建议配为AM模式。LTE/NSA组网，PDCP窗口推荐设置为18bits，AM模式（AM模式有数据包的确认机制，速率会比UM模式更稳定）。
NR： 修改QCI 9对应的NRCELL小区RLC模式为AM/UM模式，与LTE侧保持一致，否则无法接入。
修改对应PDCP参数组中的PDCP序列号长度为18bit，与LTE侧保持一致，否则无法接入。
四、空口性能优化
数传问题分析是一个端到端的处理过程，从用户终端到基站到服务端，中间任何一个网元出现问题，都会导致用户体验速率的下降。具体如何区分问题是空口之上还是空口之下的，有一个简单的原则：在基站侧使用UDP灌包，如果速率正常而访问服务器速率不正常，则需排查TCP层问题。如果调度次数是满的，则判定为空口问题。
5G下行单用户（2T4R）峰值达成条件：RANK稳定在4流，MCS稳定在27阶（256QAM），无误码，且DL Grant次数稳定在1600次（商用4：1配置），100M带宽下行可调度RB数为265个左右（100M最大273RB）。上述条件可以分为两个维度：空口信道质量和资源调度。
1）空口信道质量是影响速率最明显的因素，可以通过RSRP、SINR、MCS、BLER、RANK等指标来衡量。
常见的空口信道质量有如下问题：MCS 低问题、IBLER 高问题、RANK 调度问题。
2）资源调度问题可分为RB不足或Grant不足。资源调度不足也可以通过基站UDP灌包的方法隔离定界是TCP问题还是空口问题。
MCS低问题：SINR差、外部干扰、RSRP过高的影响MCS选阶算法问题。
IBLER 高问题：定点峰值测试过程中，要求BLER尽可能接近0，外场移动性测试一般收敛在10%。在OMT上的LF BLER视图可以观察IBLER信息。IBLER高排查思路和MCS低问题类似，重点关注空口的变化，如果SINR异常，包括陡降、波动等，则说明误码的原因是信道条件的不稳定;如果SINR正常，则说明当前系统无线条件稳定，高误码可能是MCS选阶算法有问题，MCS选阶太高导致误码不收敛。
RANK 低问题：天线硬件配置模式、UE能力、CSI-RS类型及下行DMRS type类型、占用符号数及附加导频个数、CSI-RSRP信号质量有关。
资源调度不足问题：出现Dlgrant不足时，可以后台跟踪小区在线用户数，分析是否有背景用户、查看一下CSI-RSRP，是否是覆盖比较差导致DCI漏检，可以检查配置查看PDCCH聚合级别。
传输带宽受限问题：如果灌包服务器灌包到达基站端口速率不足，则原因多是由于链路中间某个环节传输带宽不够造成的，排查思路：1、检查传输链路带宽设置，确保整个链路中的所有网元及接口全部为千兆级，包括但不限于服务器网口、组网中的全部交换机、路由设备，速率协商模式设为自协商。2、若传输侧有用微波等其它介质来传输数据，需要与传输人员或客户咨询确认，保证其传输带宽大于峰值。
开户AMBR 受限问题：1、SA 组网时进行NG 接口跟踪，查看NR 用户接入时的NGAP_INIT_ CONTEXT _ SETUP _REQ消息，AMBR 需要大于峰值。如果不对需要重新开户。2、NSA 组网时进行LTE 的S1 接口跟踪，查看NSA 用户接入时的Intial Context SetupRequest 消息，AMBR 需要大于峰值。如果不对需要重新开户。
四、结束语
通过“三板斧”可快速发现问题，定位根因并进行针对性参数优化。同时将错综复杂的问题，进行模块化、流程化分解，大大提高了工作效率。
作者简介
牛青山 性别男，1979年生，学历本科，中国电信集团公司 承德分公司，工程师，其主研究方向为4/5G网络建设、系统优化及大数据平台创新应用。
参 考 文 献
[1]张守国，周海骄，雷志纯等 《LTE无线网络优化实践》
[2]骆位《5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨》
[3]黄陈横 《3GPP 5G NR物理层关键技术综述》
[4]余乐 《5G NR网络分组处理若干关鍵技术研究》
【关键词】 5G 峰值速率 空口调度
5G NR系统在LTE原有技术的基础上，采用了一些新的技术和架构。在多址方式上，NR继承了LTE的OFDMA和SC-FDMA，并且继承了LTE的多天线技术，MIMO流数比LTE更多。调制方式上，支持根据空口质量自适应选择QPSK、16QAM、64QAM和256M等调制方式，NR吞吐率计算与带宽、调制方式、MIMO模式及具体参数配置有关。目前衡水电信现网开通的5G带宽为100M，其峰值速率可通过如下方法计算：
从MAC层的TBS选择来看，100M带宽时单用户UE最大可以使用273RB，256QAM，27阶，4流单码字平均约为TBS=112000，TTI=0.5ms，按照4：1子帧配比，则每秒中传输的bit数约为11200081600，约为1.4Gbps。
一、数传路测速率定位总体思路
峰值速率测试流程主要有如下三个步骤：一板斧：峰值速率调测准备及基础排查、二板斧：无线参数优化、三板斧：空口性能优化。
二、基础排查
告警排查，通过LST ALMAF 查询主覆盖站点是否存在告警，目前影响速率的主要告警，需进行优先处理。
三、无线参数优化
下行峰值调优：基站修改MIMO模式、打开下行256QAM、打开TRS/CSI-RS/SSB RateMatch开关、PDCCH占用1个符号、DMRS Type2单符号、无附加导频、PMI权、TRS周期：40ms、CSI周期：20ms、子帧配比4_1_DDDSU、配置发射功率210、压缩比2：1。
修改AM模式：在做实际业务时（如视频点播，FTP下载），AM模式有数据包的确认机制，速率会比UM模式更稳定。调试实际业务时建议配为AM模式。LTE/NSA组网，PDCP窗口推荐设置为18bits，AM模式（AM模式有数据包的确认机制，速率会比UM模式更稳定）。
NR： 修改QCI 9对应的NRCELL小区RLC模式为AM/UM模式，与LTE侧保持一致，否则无法接入。
修改对应PDCP参数组中的PDCP序列号长度为18bit，与LTE侧保持一致，否则无法接入。
四、空口性能优化
数传问题分析是一个端到端的处理过程，从用户终端到基站到服务端，中间任何一个网元出现问题，都会导致用户体验速率的下降。具体如何区分问题是空口之上还是空口之下的，有一个简单的原则：在基站侧使用UDP灌包，如果速率正常而访问服务器速率不正常，则需排查TCP层问题。如果调度次数是满的，则判定为空口问题。
5G下行单用户（2T4R）峰值达成条件：RANK稳定在4流，MCS稳定在27阶（256QAM），无误码，且DL Grant次数稳定在1600次（商用4：1配置），100M带宽下行可调度RB数为265个左右（100M最大273RB）。上述条件可以分为两个维度：空口信道质量和资源调度。
1）空口信道质量是影响速率最明显的因素，可以通过RSRP、SINR、MCS、BLER、RANK等指标来衡量。
常见的空口信道质量有如下问题：MCS 低问题、IBLER 高问题、RANK 调度问题。
2）资源调度问题可分为RB不足或Grant不足。资源调度不足也可以通过基站UDP灌包的方法隔离定界是TCP问题还是空口问题。
MCS低问题：SINR差、外部干扰、RSRP过高的影响MCS选阶算法问题。
IBLER 高问题：定点峰值测试过程中，要求BLER尽可能接近0，外场移动性测试一般收敛在10%。在OMT上的LF BLER视图可以观察IBLER信息。IBLER高排查思路和MCS低问题类似，重点关注空口的变化，如果SINR异常，包括陡降、波动等，则说明误码的原因是信道条件的不稳定;如果SINR正常，则说明当前系统无线条件稳定，高误码可能是MCS选阶算法有问题，MCS选阶太高导致误码不收敛。
RANK 低问题：天线硬件配置模式、UE能力、CSI-RS类型及下行DMRS type类型、占用符号数及附加导频个数、CSI-RSRP信号质量有关。
资源调度不足问题：出现Dlgrant不足时，可以后台跟踪小区在线用户数，分析是否有背景用户、查看一下CSI-RSRP，是否是覆盖比较差导致DCI漏检，可以检查配置查看PDCCH聚合级别。
传输带宽受限问题：如果灌包服务器灌包到达基站端口速率不足，则原因多是由于链路中间某个环节传输带宽不够造成的，排查思路：1、检查传输链路带宽设置，确保整个链路中的所有网元及接口全部为千兆级，包括但不限于服务器网口、组网中的全部交换机、路由设备，速率协商模式设为自协商。2、若传输侧有用微波等其它介质来传输数据，需要与传输人员或客户咨询确认，保证其传输带宽大于峰值。
开户AMBR 受限问题：1、SA 组网时进行NG 接口跟踪，查看NR 用户接入时的NGAP_INIT_ CONTEXT _ SETUP _REQ消息，AMBR 需要大于峰值。如果不对需要重新开户。2、NSA 组网时进行LTE 的S1 接口跟踪，查看NSA 用户接入时的Intial Context SetupRequest 消息，AMBR 需要大于峰值。如果不对需要重新开户。
四、结束语
通过“三板斧”可快速发现问题，定位根因并进行针对性参数优化。同时将错综复杂的问题，进行模块化、流程化分解，大大提高了工作效率。
作者简介
牛青山 性别男，1979年生，学历本科，中国电信集团公司 承德分公司，工程师，其主研究方向为4/5G网络建设、系统优化及大数据平台创新应用。
参 考 文 献
[1]张守国，周海骄，雷志纯等 《LTE无线网络优化实践》
[2]骆位《5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨》
[3]黄陈横 《3GPP 5G NR物理层关键技术综述》
[4]余乐 《5G NR网络分组处理若干关鍵技术研究》