2.1GFR1FDD高铁场景下行低速率优化

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2023-08-16 19:19:39 来源：面包芯语

2.1G FR1 FDD高铁场景拉测速率较差，SINR比较好的的情况下DL MCS只有10左右，整体偏低，如下图所示，需要进行优化提升。

高铁场景拉测数据统计

从上图1统计分析看，高铁车速基本在250 km/h以上，DMRS-SINR条件比较好，但是MCS却比较差。基站统计UE上报的CQI平均值在14左右，如下图所示，说明下行信道条件是比较好的。

(相关资料图)

UE上报的CQI平均值

AMC算法中，调度的MCS受内环和外环影响，内环值主要基于终端CQI测量，外环则受控于BLER。高铁下行目标BLER设置为固定值10%，当无线信道条件差、NACK数量增加时，BLER抬升，基站则会下调MCS。

该案例中CQI基本稳定，MCS低的原因是空口解调性能差。下行信道的解调性能依赖于DMRS参考信号，DMRS参考信号用于对物理信道进行信道估计，根据信道估计值结果解调出信道承载的数据信息。

对于高速场景，信号条件变化快且存在大频偏，多普勒效应导致信道的时间相关性下降。对于业务信道，如果DMRS配置的时域密度不够，信号接收端无法准确估计出信道响应的变化，导致业务数据传输性能下降。?因此针对高速移动场景，基站需要针对物理信号进行特殊配置。

PDSCH的DMRS通过配置Additional DMRS，让接收机更精确的估计出信号的频偏，对收发信号进行有效的频偏补偿，以消除中高速移动带来的频偏影响。根据3.5G FR1 TDD的经验，高铁场景默认采用1+1个DMRS符号配置，如下图所示。检查现场配置也确实已经配置了2个DMRS符号。

1+1 DMRS符号配置

但是2.1G FR1 FDD与3.5G FR1 TDD之间的差异在于子载波间隔不同，3.5G采用的子载波间隔为30 kHz，而2.1G采用的子载波间隔为15 kHz。子载波隔间越大，抗频偏能力越强，对于15 kHz子载波间隔的高铁场景，其对于DMRS参考信号的依赖会更强。

基于以上考虑，在2.1G高铁场景尝试将1+1的双DMRS符号增加为1+2的三DMRS符号配置进行对比测试，如下图所示。三符号配置理论上业务信道资源将减少7%。

双DMRS符号和三DMRS符号配置对比

通过对比测试发现，增加1个DMRS符号后，虽然业务信道资源减少，但是MCS提升5~6阶，速率提升40%左右，如下图所示，增益表现很明显，下行速率达到现场预期要求。

对比测试结果

从抓取到的基站数据分析，终端上报的CQI基本是不变的，如下图所示。

终端上报的CQI

外环统计也是稳定的，主要是内环的SINR有明显提升，如下图所示，说明下行解调性能在3 DMRS符号配置时明显好于2 DMRS符号。

内外环统计

Additional DMRS符号配置会带来业务资源的损失，其增益主要是解调性能的改善。当无线信道条件足够稳定时，Additional DMRS符号的增加可能主要是负增益。对于高铁场景，则需要评估Additional DMRS符号数增加的影响，通过验证总结，对于车速大于300 km/h的场景下：

30 kHz子载波配置，推荐1+1 DMRS符号配置，1+2 DMRS业务资源损失与解调性能提升获得的增益基本相互抵消。

15 kHz子载波配置，推荐1+2 DMRS符号配置，增益表现明显。

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