【原】中国移动TD-LTE外场测试专题分析报告CFI配置对终端速率的影响

daju1000 2023-02-04 发布于河北

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1 专题背景

在执行室内分布小区下行吞吐量测试用例的预测试过程中发现

·将CFI配置为3时，创毅视讯的终端速率较低，与预期值相差10Mbps左右，而海思终端可以达到峰速。

·在问题定位过程中，发现将CFI配置为１后，创毅、海思终端都可达峰速。

因此，怀疑是创意终端在CFI为3的配置时处理存在问题，导致业务速率较低。经与创毅视讯厂家联系，但厂家一时无法给出答复，为规避此问题引起的对测试影响，保证测试继续进行，将CFI配置改为1后进行测试。

测试过程中，发现小区内只有单用户时则速率很高，但10用户同时进行业务的速率较低。经过分析，发现是由于控制区PDCCH受限导致下行PDSCH资源调度不饱满，影响了整体业务速率。将CCE个数改为4后，业务速率明显提高。

下面针对CFI配置对终端速率的影响做进一步分析。

2 原理分析

2.1 CFI对PDSCH调度的影响

CFI越大，控制区占用的符号数就越多，用于承载PDSCH数据的物理资源就越少。

·CFI=1时，常规子帧一个PRB可承载PDSCH RE数为144

·CFI=2时，常规子帧一个PRB可承载PDSCH RE数为132

·CFI=3时，常规子帧一个PRB可承载PDSCH RE数为120

·可知，信道质量和PRB数一定的情况下，CFI=1时可调度的数据量（TBS）就比CFI=3时要大一些，速率也相应要高一些。就系统峰值速率而言，CFI=1也比CFI=3时要高一些。

以20M 2u2d系统配置单用户信道条件极好为例，不考虑广播调度，则

·CFI=1时，峰值速率(不超93％的编码率)为

（75376（常规子帧TBS）×400＋55056（特殊子帧TBS）×200）×2＝82.3232Mbps

·CFI=3时，峰值速率为

（63776（常规子帧TBS）×400＋46888（特殊子帧TBS）×200）×2＝69.776Mbps;

目前，海思终端UE能力等级为3，其在一个TTI内可接收的DL-SCH 传输块最大比特数和为102408，最大速率仅能达到102408×600＝61.4448Mbps。所以，对于海思单终端而言

·在信道极好条件下，CFI为1或CFI为3能达到的峰值速率一样，主要是受限于它的处理能力。

·信道情况一般时，CFI＝1比CFI=3性能占优，其相同码率下可调度的TBS大一些，速率自然就高一些；从另一个角度解释，调度相同的TBS，CFI＝1对应的码率低，bler就低，相应吞吐量也会高一些。

2.2 CFI对PDCCH调度的影响

CFI越大，控制区占用的符号数就越多，控制区CCE数就越多。假设PDCCH调度的CCE数都一样，则CFI越大，可调度的PDCCH数目就越多。

以20M系统带宽为例，不考虑PHICH

·CFI为1时，控制区CCE个数为21

·CFI为3时，控制区CCE个数为88

如果每个PDCCH都是8CCE，则

·CFI为1时仅能调度2个PDCCH

·而CFI为3时能调度11个PDCCH

PDCCH越多相当于可调度的多用户就越多，这在多用户同时进行业务时是很有好处的。LTE系统中，调度PDSCH/PUSCH之前必须先调度PDCCH，没有PDCCH资源，即使PDSCH/PUSCH资源有剩余，也无法调度给用户使用，从而导致系统资源的浪费，系统整体速率也不会很高。

对于多用户上行业务测试，尤其是上行FTP业务，一个用户既有上行PUSCH传输，又有下行PDSCH传输，上下行都需要PDCCH资源。CFI=1，CCE=8时

·一个子帧调度两个PDCCH，只能满足一个用户FTP业务情况。

·多用户同时进行业务，PDCCH资源明显不足，最终只能导致上行PUSCH资源由于缺乏PDCCH而无法被调度，系统吞吐量下降。

·此时，可以降低PDCCH占用的CCE数，从而增加单子帧可调度的PDCCH数目，使数据区资源得到充分利用。

对于多用户下行业务测试，虽然CFI=1有利于提高PDSCH的最大速率，但是PDCCH数目的减少也是不能不考虑的。控制区PDCCH资源的受限，使得单子帧调度用户数的下降，也会引起下行PDSCH资源的浪费，导致系统吞吐量降低。此时，降低PDCCH占用的CCE数可以一定程度上缓解控制区资源紧张程度，使数据区PDSCH资源得到充分利用。

LTE系统实际应用过程中，用户数多且业务数据量不大，单子帧需要调度用户较多，且用户调度PDCCH CCE数不可能都很小，所以CFI为1未必能满足实际需要，CFI为3应该是常用配置。