2.1G FR1 FDD高鐵場景下行低速率優(yōu)化

故障現(xiàn)象

2.1G FR1 FDD高鐵場景拉測速率較差，SINR比較好的的情況下DL MCS只有10左右，整體偏低，如下圖所示，需要進(jìn)行優(yōu)化提升。

高鐵場景拉測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

故障分析

從上圖1統(tǒng)計(jì)分析看，高鐵車速基本在250 km/h以上，DMRS-SINR條件比較好，但是MCS卻比較差。基站統(tǒng)計(jì)UE上報(bào)的CQI平均值在14左右，如下圖所示，說明下行信道條件是比較好的。

UE上報(bào)的CQI平均值

AMC算法中，調(diào)度的MCS受內(nèi)環(huán)和外環(huán)影響，內(nèi)環(huán)值主要基于終端CQI測量，外環(huán)則受控于BLER。高鐵下行目標(biāo)BLER設(shè)置為固定值10%，當(dāng)無線信道條件差、NACK數(shù)量增加時，BLER抬升，基站則會下調(diào)MCS。

該案例中CQI基本穩(wěn)定，MCS低的原因是空口解調(diào)性能差。下行信道的解調(diào)性能依賴于DMRS參考信號，DMRS參考信號用于對物理信道進(jìn)行信道估計(jì)，根據(jù)信道估計(jì)值結(jié)果解調(diào)出信道承載的數(shù)據(jù)信息。

對于高速場景，信號條件變化快且存在大頻偏，多普勒效應(yīng)導(dǎo)致信道的時間相關(guān)性下降。對于業(yè)務(wù)信道，如果DMRS配置的時域密度不夠，信號接收端無法準(zhǔn)確估計(jì)出信道響應(yīng)的變化，導(dǎo)致業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸性能下降。?因此針對高速移動場景，基站需要針對物理信號進(jìn)行特殊配置。

PDSCH的DMRS通過配置Additional DMRS，讓接收機(jī)更精確的估計(jì)出信號的頻偏，對收發(fā)信號進(jìn)行有效的頻偏補(bǔ)償，以消除中高速移動帶來的頻偏影響。根據(jù)3.5G FR1 TDD的經(jīng)驗(yàn)，高鐵場景默認(rèn)采用1+1個DMRS符號配置，如下圖所示。檢查現(xiàn)場配置也確實(shí)已經(jīng)配置了2個DMRS符號。

1+1 DMRS符號配置

但是2.1G FR1 FDD與3.5G FR1 TDD之間的差異在于子載波間隔不同，3.5G采用的子載波間隔為30 kHz，而2.1G采用的子載波間隔為15 kHz。子載波隔間越大，抗頻偏能力越強(qiáng)，對于15 kHz子載波間隔的高鐵場景，其對于DMRS參考信號的依賴會更強(qiáng)。

故障處理

基于以上考慮，在2.1G高鐵場景嘗試將1+1的雙DMRS符號增加為1+2的三DMRS符號配置進(jìn)行對比測試，如下圖所示。三符號配置理論上業(yè)務(wù)信道資源將減少7%。

雙DMRS符號和三DMRS符號配置對比

通過對比測試發(fā)現(xiàn)，增加1個DMRS符號后，雖然業(yè)務(wù)信道資源減少，但是MCS提升5~6階，速率提升40%左右，如下圖所示，增益表現(xiàn)很明顯，下行速率達(dá)到現(xiàn)場預(yù)期要求。

對比測試結(jié)果

從抓取到的基站數(shù)據(jù)分析，終端上報(bào)的CQI基本是不變的，如下圖所示。

終端上報(bào)的CQI

外環(huán)統(tǒng)計(jì)也是穩(wěn)定的，主要是內(nèi)環(huán)的SINR有明顯提升，如下圖所示，說明下行解調(diào)性能在3 DMRS符號配置時明顯好于2 DMRS符號。

內(nèi)外環(huán)統(tǒng)計(jì)

故障總結(jié)

Additional DMRS符號配置會帶來業(yè)務(wù)資源的損失，其增益主要是解調(diào)性能的改善。當(dāng)無線信道條件足夠穩(wěn)定時，Additional DMRS符號的增加可能主要是負(fù)增益。對于高鐵場景，則需要評估Additional DMRS符號數(shù)增加的影響，通過驗(yàn)證總結(jié)，對于車速大于300 km/h的場景下：

30 kHz子載波配置，推薦1+1 DMRS符號配置，1+2 DMRS業(yè)務(wù)資源損失與解調(diào)性能提升獲得的增益基本相互抵消。

15 kHz子載波配置，推薦1+2 DMRS符號配置，增益表現(xiàn)明顯。