5G优化案例：5G下载速率优化方案探究

5G下载速率优化方案探究XX目录1 5GNR数传业务基础原理 32 数传路测速率定位总体思路 83 速率调测思路 94 无线参数优化 105 空口及资源原因分析与优化 116 应用层分析优化 247 优化案例参考 337.1 5G下行速率低优化案例 337.2 RNK值优化提升速率案例 385G下载速率优化案例XX5G5G5G5G【关键字】5G、速率、无线参数、空口资源、应用层。5GNR数传业务基础原理基本概念5GNRLTENTEOD和SCDMATEMTEQPSK、16QAM、64QAM和256M等调NRLTENRNR15kHz、30Khz、60kHz、120kHz、240kHz，载波所能支持的最大频域带宽大于LTE，如下表所示（3GPPTR38.211）；NR子带波格式f21NslotsymbNslotNslotN,RDLNaRDLN,RULNaRUL01514101242752427513014202242752427526014404242752427531201480824275242754240141601624138241385GAN2.30HNR总统架构NR总统架构ssfufNmfSMFAMFAUSFfNudmcfNrfefAFUDMPCFNRFNEFNSSFN2ANN4UPFN2ANN4UPFUEDN其中控制面的协议栈如0所示：控制面协议栈用户面协议栈如0所示：用户面协议栈5GNOton3TEPDOpon3xNPDPPDCPPDCPRLC(LTE)C(E)RC(NR)C(NR)UEPDCPRLC(LTE)C(EPDCPRLC(LTE)C(E)RC(NR)C(R)UENR吞吐量理论计算NM00带PDCCH数，参考信号占用符号数，广播信道、同步信道占用符号数。实际的吞吐量还要考虑空口BLER的影响。3GPP38.2145.1.3REMCSMAC层TBS。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，274TS＝1200TT＝0.5411100081600，1.Gbp按此方法计算的得到的理论吞吐率为协议规定的MAC层理论值，实际能达到的应用层吞吐率受E2E网络节点的影响 QM8.214Tbe:CQItableCQIndexoulatoncoderatex1024effcency0outofrange1QPSK780.15232QPSK1930.37703QPSK4490.8770416QAM3781.4766516QAM4901.9141616QAM6162.4063764QAM4662.7305864QAM5673.3223964QAM6663.90231064QAM7724.52341164QAM8735.115212256QAM7115.554713256QAM7976.226614256QAM8856.914115256QAM9487.4063Tbe:MCSindxtble2forPDCHMCSIndexMCSModuatonrderQmTargetcodeatex[124]RSpectraleffcency021200.2344121930.3770223080.6016324490.8770426021.1758543781.4766644341.6953744901.9141845532.1602946162.40631046582.57031164662.73051265173.02931365673.32231466163.60941566663.90231667194.21291767724.52341868224.81641968735.1152208682.55.33202187115.55472287545.89062387976.22662488416.57032588856.9141268916.57.16022789487.4063282reserved294reserved306reserved318reserved实际峰值除了与带宽等因素有关外，还与UE能力有关，不同UE能力下的下行和上行最大吞吐量，目前协议还未确定（38.306-4.1.3）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四个步骤，如下图：Step12Step3UDPStep4：TCP速率调测思路下行速率排查思路无线参数优化下行峰值调优MOTRMDNUCEPDHNrued=0,MaxioaerNu=AYER4//打开下行256QAMMDNUCEAGOWTCHNDueld=0,D56QawchONRS/SIRSSSBRaeMacMDNUCEPDHNrued=0,RaeMacwch=SB_TMTH_SW-1CSRAEAHSW1TR_ATETH_W1;/DH1MDNUCEPDCHNDued=0,OcupedSboNu=1YM/DMRSTpeMDNUCEPDHNrued=0,DDrConigTpe=TPE2DDrMaxengh=1YBO//无附加导频MDNUCEPDHNrued=0,DAdionaDrPo=NTONG;/P权MDNUCEPDHNrued=0,xedWeghTpe=P_WEHT/TRS40，CS20sMDNUCECSIS:Nrued=0,TrPeioMS40,CsPero=OT20//子帧配比MDNUCE:NrDueld=0,Dupexode=E_TDD,requencBand=77,SubcarreSpacg=0H,SloAsgnen=4_1DDU,SotSrucur=S2;//压缩比2:1MDNUCETPNDCeTrpd=0,CprCopresion=2OESSONBrancCpropreson=2COPRESON//配置发射功率210MDNUCETPNDCeTrpd=0,xTrnmPowe=210AM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。/TE：NPDP18btAMDRCPDPPARGUPRcdcarGroupd=5,RcdeRlcMdeAMAPdpSizeAPdcpsze_18bt;/NR:QCNCERCAUTEMDNEQCBERERNCed=0,Qc=9,RcodeAM//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MDNPDPPAAGRUPdcaraGroupd=5,DPdpSSzeBT18UPdcSnz=TS18空口及资源原因分析与优化UDPTCP下行速率分析方法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（使能25QDLGran60次（4110273个TTI）。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。这些指标对速率的影响作用如下：常见的空口信道质量有如下问题：MCSIBLERRANK2）BGraUPTCP6MCS峰值测试中如果要使得实际峰值接近理论峰值，则一般CSIRSRP在-75dBm以上，DMRSSINR在30dB以上。以此保证MCS都集中在27阶，且IBLER接近0%（IBLER为x%，则损失x%的吞吐率）。在ODwnnkPDSSNRS（SRSPSN（D-RSSNR在ODwnnkCSCSNRMSR30BSNNR在OMT工具的小区测量视图观察服务小区和邻区的RSRP情况，服务小区的SINR要达到30dB以上，要求不能检测到邻区信号或者邻区的RSRP比服务小区RSRP低10dB以上。如果测试中发现有邻区信号同时邻区信号较强，为了满足演示测试要求，可以通过关闭邻小区或者降低邻小区的发射功率的方式来提升SINR。在排除NR系统内邻区干扰等因素后，如果仍不能获取到高SINR点，则需要考虑外部干扰的影响，可以通过扫频仪器进行测试，排除外部干扰源。RSRPR与SRPRP80dB-65dBm。SN而只会使得速率下降。如果在SINR较好、误码收敛的情况下，MCS仍然较差，则有可能是MCS选阶算法的问题。IBLER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LFBLER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。BLER0MACMACCRCMACMACRANK低问题下行单用户最大支持2T4R的天线硬件配置模式，OMT或者Probe工具可以观察TUE终端RANK调度的情况；在ODMMONRank值不符合预期需要查看UE能力支持的天线数、Probe可以查看UE上报的Rank值，Q14~，C2RARakCSI-RSDMRStype3（）RSRP如果是移动性场景，看看RANK低的点是否在LTE切换或者NR小区变更区域，进行切换性能优化，如是否存在频繁切换，通过优化切换参数来解决。Rank2Rank3Rank2Rank3//打桩成rank2会更稳定MDNUCERSVDAA:NDCed=3,RsdUPara67=2/CPE的BRA2TRMDNUCERSVDPPARA:NDCed=3,Paad=164,Para1=3资源调度不足问题PrbeDgran（RDgran为16R2DgranU20 SIRSRPDPDNRoCeRdPara.RsdUPara7=）出现RB使用不足时，Probe跟踪可以看到各个频域位置RB使用情况，如下图RB传输带宽受限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，排查思路如下：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；iperfDSPETHPORTAMBR受限AGRNGA_INT_CNEXT_ET_REQ消息，AMBRNSALTE的1NAItalCtextSetpRequestAMBR应用层分析优化TCP性能优化网卡性能优化选择需要优化的网卡，右键——>属性——>配置——>高级/链路速率序号参数名称默认建议值1链路速度自动协商自动协商2高级-RSS处理器的最大数目16163高级-TCPIP分载选项启用除psec分载不勾选外其他都勾选4高级-大型发送分载V2启用启用5高级-接收方调整启用启用6高级-接收方调整队列2167高级-巨帧数据包禁用禁用(TCP灌打包下无影响)8高级-RSSCPU00(网卡挂的CP)9高级-性能选项-传输缓冲区51216384（最大）10高级-性能选项-接收缓冲区5124094（最大）11高级-性能选项-流量控制禁用启用12高级-中断节流启用启用13高级-性能选项-中断节流率中中注册表优化regedHEYLOALAHN——SST对于“ControlSet001”,“ControlSet002”和“ControlSetSet”三处都要做相同的修改。点击Srvc,AFD的aratr点击Srvc,Tpp的aatrs4序号类别建议值(十六进制)1AD-Dfaltendindow3f00002AF-TransitILength1f00003TCPP-TcpWndowSze3f00004TCPIP-GobaMaTcpindowSize3f00005TCPIP-Tcp1323Opts16TCPIP-SackOpts1直接在dos命令窗口对收发两端按照如下说明进行优化MTU序号步骤命令1查看对应的端口号netshintrfacepv4howsubiterfaces2修改MTUetshintrfaceipv4stsbitrface"本地连接"t=00soe=prstnt3确认修改成功netshintrfacepv4howsubiterfaces注：重启电脑后生效收发端TCP自动调谐功能优化序号步骤命令1关闭eritcs功能etshinttcpstheuristicsisabled2优化TCPatotnngetshinttcpsetglobalautotnigleve=ormal3确认修改成功netshinttcpsowglobal注：修改成功后立即生效。TCPTCP接收窗口确认方法，在客户端或者服务器端wireshark抓包（注意一定要先打开抓包，再启动业务，这样能抓到TCP建链过程）。选择源IP为客户端IP的报文，通过Sasc>TPStreagrah->WndosScaegraBegh）wrehar（TCPIPIP文BeinfghAppcoun，Begh据excel另外，MTU也是影响速率的一个重要参数，通过3次握手消息，确认MTU大小，建议MU100SS1460)管道能力受限导致丢包或时延大；传输管道因素影响根因优化方法丢包影响较大1、设备缓存不够，突发流量丢包；2、PU核负载高；3、报文识别错误；1、增加缓存；2、增加线程数；乱序浅度乱序影响较小，深度乱序负荷分担方式不合理（逐包分流易丢采用逐流负荷分担方式（乱序深度大于3）影响较大包）时延影响较大CPU负载高；分片分片导致pps增加，对CPU负载会有影响MTUilezilla使用Filezilla进行文件下载，默认只有2个进程。需要修改工具的界面设置，修改为10个进程。优化案例参考5G下行速率低优化案例a、问题描述5G中PE92Mp图b、问题分析无线坏境排查：RSRP在[-75,-99]85dBm，并且CPE摆点位置与AAU主瓣方向夹角在30-45度之间，满足峰值验证的最佳验证条件。告警排查：霞山开发区电信大楼5G基站核实基站状态正常无告警；经核查，该小区参数设置与第”4”步小区下行峰值调优参数设置一致，不存在参数差异导致峰值速率出现异常。电脑网卡设置核查：CPEbps通过对该测试电脑网卡配置进行修改：1）、点击“设备管理器”，就会弹出设备管理器的窗口页面，在页面上我们可以找到“网络适配器”。2）、双击“网络适配器”，就会出现我们电脑的网卡型号。3）4）、我们只需要选中“速度与双工”，然后将“速度与双工”的值设置为“1.0Gbps全双工”，这样就可以将本地连接速度100m提升至1g。C、效果验证再次测试时成功占用上RANK4，满足最佳验证条件，现场验证下载峰值速率达到800Mbps。D、经验小结现场5G下载峰值速率测试速率低，无线坏境良好及无告警的情况，确保配置达到要求，便携推荐最低配置：i5-4310U,8GB内存,512GSSD；业务便携推荐最低配置：i7-6600U,8GB*2内存,512GMLCSSD；使用CAT6类网线连接5GCPELAN口与PC的有线网卡，并确保有线网卡协商速率为1Gbps，请勿使用WIFI连接代替有线连接。RNK值优化提升速率案例霞山开发区电信大楼GBBUgNodeBNameCellNamegNodeBIDCellIDPCICellNameLongitudeLatitude霞山开发区电信大楼GBBU霞山开发区电信大楼AAU_05243121280霞山开发区电信大楼AAU_