计算TD-LTE DL 峰值速率的工具和相关参数

前一段时间测试DT 基站,需要配置TDD LTE cell 的UDC、TM模式来验证不同组合下的下行峰值速率,趁此机会我用excel写了一个计算下行峰值速率的工具。工具上传至我的github: https://github.com/greenricky/tdlte_dl_rate
计算峰值速率的常用办法是参考36.213 表7.1.7.2.1,根据最大下行资源NPRB和最大Modulation 对应的ITBS,查表找到最大的TBS(详细可参考: https://blog.csdn.net/wowricky/article/details/79605838)。但是由于TDD LTE的特性,UDC不同配置,特殊子帧不同配置,NPRB并不好精确计算。我们不妨换一个角度,TDD下行资源PDSCH用来承载DATA, 我们只需要计算出1s内PDSCH所占RE数量和modulation就可以计算到最大的速率。

Modulation QPSK 16 QAM 64 QAM 256 QAM
bits/RE 2 4 6 8

总的下行资源RE的个数与上下子帧配比、特殊子帧配置、系统带宽有关、CP类型有关。另外CFI的配置决定了PDCCH所占的symbol的个数,Antenna port个数决定CRS的多少,间接影响了PDSCH的RE的个数。
计算TD-LTE DL 峰值速率的工具和相关参数_第1张图片
下行资源总的RE减去PDCCH所占控制区域的RE个数,还需要减去PBCH/PSS/SSS所占的RE个数,减去data区域CRS的个数,就是PDSCH所占的RE个数。
备注: PBCH/PSS/SSS 所占的RE个数是固定的(可以参考: https://blog.csdn.net/wowricky/article/details/79117310),和cell的配置无关。
庆幸的是在 dhagle.in/LTE 中, 通信界的前辈们提供了一个计算PDSCH 百分比的图形工具,使用方法如下:

  1. 打开网页 dhagle.in/LTE, 输入如下参数:
    计算TD-LTE DL 峰值速率的工具和相关参数_第2张图片

  2. 点击 Submit按钮,就可以到一个饼图,里面有PDSCH的百分比:
    计算TD-LTE DL 峰值速率的工具和相关参数_第3张图片
    得到PDSCH的百分比之后,打开我提供的excel工具,填入下图中的2处。然后依次填入:modulation、CR码率、MIMO、CA mode, 就可以得到最大速率。
    CR码率可以参考: https://blog.csdn.net/wowricky/article/details/79605838
    计算TD-LTE DL 峰值速率的工具和相关参数_第4张图片
    最后我的这个工具上传至github,大家有兴趣可以参考。
    https://github.com/greenricky/tdlte_dl_rate

在测试过程中, 发现DL 速率相差较大,先后发现是由于TM模式和测量gap导致速率低。

备注:
1.TM
上述Excel表中的Diversity/MIMO mode, 这个参数与网络给UE配置的TM有关,网络怎么配置UE的TM(传输模式)呢?
RRC消息:
RRC:: radioResourceConfigDedicated–>PhysicalConfigDedicated–>AntennaInfoDedicated–>transmissionMode
TM 简单总结:‘信道条件’是所有TM变换的根本。
如果UE 是单port,肯定是TM1;
如果多port,不知道信号的好坏,开始应该驻留在TM2,后面根据UE的能力和上报的CQI开始调整;
如果信道条件变好了,就变化到TM3或者TM4(TM4上报PMI,理论上应该更好的反应信道条件,它的传输效率比TM3更高些);
如果信道条件变差了,又会回到TM6或者TM2;
CQI实在太差了,经常回NACK,就变化到TM7,这也是为什么UE在小区边缘会迁到TM7的原因,信道条件太差了。
关于TM,可以参考: https://blog.csdn.net/zhangingong/article/details/77679696
2.测量GAP
开启测量GAP会减少下行RB的调度次数,进而影响下载速率。
调整A1/A2事件的门限值,可以避免测量Gap的开启:
A1 Event: 服务小区质量高于一个绝对门限(serving > threshold). 可用于关闭正在进行的频间测量和去激活gap.
A2 Event: 服务小区质量高于一个绝对门限(serving < threshold). 可用于打开频间测量和激活gap.

协议规定测量GAP有模式1和模式2:
模式1中GAP测量时间为6ms,周期为40ms;
模式2中GAP测量时间为6ms,周期为80ms。
因此如采用模式2,将有效减少GAP测量带来的DL/UL Grant的损失,提升上下行速率,但同时也会导致异频测量及时性下降。
计算TD-LTE DL 峰值速率的工具和相关参数_第5张图片

网上找到类似的案例,如果你想加深理解,大家可以参考:
开启异频测量与GAP模式对RB调度和下载速率的影响案例
异频参数设置不合理导致下载速率不达标

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