5G NR速率优化的方法和实践—5G移动通信网络优化 

摘要：随着工业4.0等国家战略的部署，5G网络大带宽、高时延、海量连接的特征具有非常大的应用空间，5G是面向2020年以后移动通讯需求而发展的新一代移动通信技术，目前已经成为全球研究的热点。

 苏州作为中国电信第一批5G试验网络，已经完成了第一阶段的网络功能验证和测试，正进入第二阶段规模组网测试。为了更好地发挥在本地5G网络的先发优势，苏州电信组织自有力量和厂家人员对5G NR的速率优化方法进行研究和探索，通过参数、射频等多种优化手段尝试了提升网络峰值速率的，更好地发挥5G超高频谱。 

1、概述 

5G移动网络较2G、3G、4G网络而言最大的优势在于为用户提供更高速率。小区峰值吞吐量是5G网络的一个基本性能指标，因此小区下行速率测试或演示是众多局点客户的一个普遍需求。

因各种原因，在速率测试演示中，外场频现速率低下的问题。本文根据不同局点不同需求，全面分析导致速率问题的原因，制定科学的速率问题排查和优化流程，以便外场出现速率故障时快速参考定位解决。

2、理论峰值速率计算 

NR 1.0帧结构如下图。2ms DSDU周期内，由2个全下行slot，1个上下行转换slot，1个全上行slot组成。  

2.1下行峰值速率计算 

按帧结构可知，slot0下行符号数12个，slot1下行符号数9个，slot2下行符号数12个。

时域上，2ms周期内共占用12+9+12=33个Symbol，symbN=33。

频域上，下行100M带宽272RB，PRBn=272；每RB 12个子载波，RBscN=12。

考虑调制方式：下行采用64QAM，每符号携带6比特数据，mQ=6。

考虑空分复用：CPE终端支持2T4R，下行4流峰值速率，v=4。

考虑编码效率：按最高阶MCS=28计算，对应码率C=948/1024?0.92578。

峰值速率=RBscN*PRBn*symbN*mQ*v*C 

计算单用户，64QAM，下行4流峰值速率如下：

即DL ThroughPut =12*272*33*6*4*0.92578/1024/1024*500

=1141.17Mbps

注：帧结构是2ms周期，1s调度500个周期。计算中除以两次1024，是将速率单位转换成Mbps。

2.2上行峰值速率计算 

上行峰值速率计算跟下行计算思路一致。

按帧结构可知，DSDU配置，上行slot3上行符号数11个。

时域上，2ms周期内占用11个Symbol，symbN=11。

频域上，PUCCH和PRACH占用16RB

，实际可供PUSCH使用的RB数是272-16=256， 

 即PRBn=256；每RB 12个子载波，RBscN=12。

考虑调制方式：上行采用64QAM，每符号携带6比特数据，mQ=6。

考虑空分复用：CPE终端支持2T4R，上行2流峰值速率，v=2。

考虑编码效率：按最高阶MCS=28计算，对应码率C=948/1024?0.92578。

峰值速率=RBscN*PRBn*symbN*mQ*v*C 

计算单用户，64QAM，上行2流峰值速率如下：

即UL ThroughPut =12*256*11*6*2*0.92578/1024/1024*500

=179.00Mbps

3、峰值速率优化方法介绍 

3.1 通过参数优化实现PDSCH和PDCCH同传 

单用户测试中，为了追求极限速率，可将slot0-2中的第一个符号同传PDCCH和PDSCH。

其中PDCCH占用24RB，PDSCH占用248RB。帧结构如下：

考虑同传情况下，slot0、slot1、slot2的第一个符号传输下行数据，symbN=3，PRBn=248。

下行四流提升速率 =RBscN*PRBn*symbN*mQ*

 v*C 

=12*248*3*6*4*0.92578/1024/1024*500

=94.59Mbps

即DL ThroughPut =1141.17+94.59 =1235.76Mbps  

通过PDSCH和PDCCH同传，下行四流速率能提升94.59Mbps，峰值速率可达1235.76Mbps。

更多内容，请点击下载附件查看