高通SDX55平台:5G速率问题排查分析方法
高通SDX55平台:5G速率问题排查分析方法
- 1. 背景
- 2. 测速环境配置介绍
- 2.1 测速工具
- 2.2 工具使用
- 2.3 网络参数介绍
- 2.3.1 带宽
- 2.3.2 信号质量
- 2.3.3 RB
- 2.3.4 CQI
- 2.4 5G环境参数配置
- 2.4.1 频段
- 2.4.2 信号质量和信噪比
- 3 问题排查
- 3.1 连接方式检查
- 3.2 检查信号强度RSRP,RSRQ
- 3.3 QXDM 上查看速率
- 4 常见问题举例
- 4.1 Iperf打流,模块速率不超过100M
- 4.2 下行50M不到
- 4.2.1 信号质量查询
- 4.2.2 CQI 信道质量标识
- 4.2.3 调制方式
- 4.2.4 Rbs(资源)
- 4.2.5 MIMO层数
- 4.2.5 MAC层速率
- 4.2.6 PDCP层速率
1. 背景
5G速率非常高,要想发挥其全部性能,与之相连的Host设备必须正确的配置上位机,如CPU负载均衡,软硬件加速方案等。当Host软硬件配置ok,仍然可能存在速率无法达标问题,就需要我们进一步分析排查。今天就和大家分享一下高通5G平台5G速率问题排查分析方法。
2. 测速环境配置介绍
2.1 测速工具
- Window下测速工具
Speedtest,Iperf - Linux下测速工具
Speedtest(ng7810@https://www.speedtest.net/), Iperf
2.2 工具使用
- Iperf工具命令行使用方法参考如下:
Iperf –u –c 172.22.1.1 –b 100M –P 12 –i 1 –t 999参数含义: -u 表示UDP -c 后跟UE的IP地址-b 后跟灌包大小-p 表示线程数-i 表示回显-t 表示灌包时间
2.3 网络参数介绍
下图标识影响吞吐量的因素:
上图可用简单的用计算公式表示为:
峰值速率 = 调度次数 * TBS * MIMO模式
2.3.1 带宽
LTE下的小区带宽,主要有1.4MHz,3MHz,5 MHz,10 MHz,15 MHz,20 MHz六种。其中1.4/3MHz属于小带宽。带宽越大,速率越高,查看方式如下,可以查看到目前使用的带宽是10 MHz。
2.3.2 信号质量
RSRP表示小区信号接收功率,协议规定的取值范围:-44dbm ~ -140dbm,SINR表示信噪比,与RSRP 一样,值越大越好,根据中国移动测试要求,RSRP与SINR取值如下:
极好点 | RSRP>-85dBm | SINR>25 |
---|---|---|
好点 | RSRP=-85~-95dBm | SINR:16-25 |
中点 | RSRP=-95~-105dBm | SINR:11-15 |
差点 | RSRP=-105~-115dBm | SINR:3-10 |
极差点 | RSRP<-115dBm | SINR<3 |
RSRP,SINR等信息在0Xb193消息中查看:
2.3.3 RB
RB表示无线承载,数据在RB上进行传输,可用的RB是通过PDCCH来告诉UE,在LTE下,
RB最大为100,RB数与带宽对应关系及log查看如下图所示:
带宽/Mhz | 1.4 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
---|---|---|---|---|---|---|
RB/个 | 6 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 |
2.3.4 CQI
以下是信道质量CQI和调制方式的对应关系。CQI值的范围是1-15,值越大,对应的调制方式越高级,允许的速率就越快。
2.4 5G环境参数配置
2.4.1 频段
5G协议在规范这两种频率范围时分成了两部分,其中38.101-1主要介绍FR1,38.101-2介绍FR2:
1)FR1就是我们通常说的sub 6GHz,低于6GHz的部分,这部分将是5G当前的主流应用范围。
2)FR2范围主要是高频,也就是我们通常说的毫米波,穿透能力较弱,但带宽十分充足,且没有什么干扰源,频谱干净,未来的应用也十分广泛。
从下面的图上可以看到,FR1的频谱是非常窄的,但由于波长的优势,FR1初期的商用性更好。
工作带宽是指在NR中有编号的、实际规定了上下频率边界的一段频带。在FR1和FR2频段范围内的具体工作带宽如下面两图所示(38.101-1 Table 5.2-1 及 38.101-2 Table 5.2-1)。
FR1
FR1的频率范围是450MHz到6GHz,也叫Sub6G,意思是低于6 GHz。也是目前主频段。下图就是FR1的Operating bands,协议38.101-1 5.2 Operating bands
FR2
FR2的频率范围是24GHz到52GHz,波长毫米级别,叫毫米波mmWave(严格来说大于30GHz才叫毫米波)。FR2的Operating bands,协议38.101-2 5.2 Operating bands
2.4.2 信号质量和信噪比
信号极好的情况下,5G的信噪比应该大于30,信噪比越大越好
信号强度极好的情况下,5G信号rsrp应该大于-70,信号质量rsrq>-10
3 问题排查
3.1 连接方式检查
测试时一般需要用外接电源,并且用USB3.0的数据线连接,紫色接口USB线,测速时会限速,根据官网查看,此数据线Type-C USB2.0线(下图中紫色),测试速率会被限制在340Mbps,网上查阅发现该型号会限制传输速率40MB/s(320Mbps)
3.2 检查信号强度RSRP,RSRQ
查看信号强度rsrp和信号质量rsrq可以通过过滤信令)0xB97F查看,如下图,信号强度极好点参考值>-75dbm,信号质量>-10
3.3 QXDM 上查看速率
- Log转成isf格式
- Log过滤
- 用QXDM 打开
4 常见问题举例
4.1 Iperf打流,模块速率不超过100M
- 可能原因排查
- 检查是否在模块内部使用iperf工具打流
- 检查cpu占用率是否接近100%
- 检查网卡是否被限制位100M网卡
- 解决方法
- 将iperf客户端放在pc侧,服务器放在基站侧打流
- 更换配置高一点的环境
- 更新网卡位1000M网卡
4.2 下行50M不到
4.2.1 信号质量查询
SNR标识信噪比,正常情况下信噪比极好点应该大于30,才说明天线接收正常,信号质量比较好
4.2.2 CQI 信道质量标识
CQI范围是1-15,越大信号信道质量越好,CQI越大,终端MCS调制解调方式越高,编解码能力越快,速率也就越高,具体的对应关系如下图所示:
4.2.3 调制方式
MCS为28满阶, 当前显示为1阶。
网络下发的调制方式是QPSK,但是当前CQI对应的调制方式应该是64QAM,CQI和 QPSK不匹配会影响网络速,需要排查网络侧配置是否有问题
4.2.4 Rbs(资源)
Rbs是16,一般满的Rbs是273,说明网络侧分配得资源少,一般是网络侧配置,会影响速率
影响的原因:可能SIM卡限速了,或者同时段也有对比机在测速抢占资源
4.2.5 MIMO层数
Num Layers上报的是4
Rank_ID上报的也是4
以上Num Layers和Rank_ID标识的都是MIMO层数,正常测速情况下MIMO层数应该是4
4.2.5 MAC层速率
00:12:08.336 TB Bytes:125646935
Padding Bytes:26692688---------MAC的padding包太多了,证明网络发下来的很多都是padding包,空的,所以物理层能上去,从MAC往上就上不去了,基站能设置,调整基站侧padding包,网速可以提高10%左右
00:12:08.341 TB Bytes:125647340
*MAC 层计算速率 = (125647340 – 125646935)/1024/1024/0.005/8=0.617Mbps
4.2.6 PDCP层速率
*PDCP层速率=(189014-188913)/1024/1024/0.1/8=0.008Mbps
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