题记：5G 用户设备接收器性能对于高质量连接和最大数据吞吐量至关重要。误块率在解调和确定接收机灵敏度方面提供了有效的度量。

移动设备用户希望无缝流式传输视频、快速访问网页、下载数据，并且永远不会遇到语音通话中断的情况。下行链路对所有这些期望都有直接影响。无线设备的发射器和接收器性能会显着影响这些能力。接收器性能决定了用户设备 (UE) 的最大数据吞吐量。

接收器灵敏度是工程师可以用来表征接收器性能的关键测量。灵敏度提供了在最恶劣的无线电条件下有效解调数据的能力。根据 3GPP 规范，用户设备 (UE) 的参考灵敏度定义为实现给定参考测量信道最大可能吞吐量的吞吐率≥95% 所需的最小接收功率电平。

表 1 显示，对于特定带宽和子载波间隔 (SCS)，参考信道由分配给给定数量的资源块、特定调制方案和编码率 (MCS 索引) 组成。该表还指定了在几个子帧或帧上平均的每个代码块的最大吞吐量。这些下行链路固定参考信道 (FRC) 波形配置在 3GPP 规范 38.101 和 38.521 中定义，用于 对UE的 输入测试。

表1

表 1. 3GPP 38.521，附件 A.3.2.1.1，用于 SCS 15 kHz、FR1、QPSK 调制的物理下行链路共享信道 (PDSCH) 性能的参考测量信道。

更高的 MCS 深度会产生更高的频谱效率，从而转化为更高的数据吞吐量。 MCS 深度选择取决于两个相互关联的因素：无线电信号质量和误块率 (BLER，block error rate)。

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信噪比 (SNR)，即接收信号功率与噪声功率之间的差值，代表无线电质量。较差的无线电条件或接近本底噪声的信号会导致数据损坏，从而导致发射器和接收器之间的重传。这些重传会导致物理层吞吐量下降并延长通信中的传输延迟。因此，更高的 MCS 转换为每个资源元素 (RE) 打包的更多数据位，这需要干净的信道或更高的 SNR 无线电条件。 MCS 和 SNR 之间的关系并不像看起来那么直接。添加到等式中的第三个元素是错误率。错误率必须低于某个阈值才能有效解调并维持下一代节点 B (gNodeB) 和 UE 之间的通信链路。

什么是BLER？

3GPP 定义了一种称为块错误率 (BLER) 的特定物理层错误估计技术——错误接收到的传输块数与在特定帧数上传输的块总数之比。该测量是用于测量设备物理层性能的最简单的指标之一，在信道解交织和解码之后通过评估接收到的每个传输块上的循环冗余校验 (CRC) 来执行。

BLER 密切反映射频信道条件和干扰水平。对于给定的调制深度，无线电信道越干净或 SNR 越高，传输块被错误接收的可能性就越小，这表明 BLER 较低。反之亦然，对于给定的 SNR，调制深度越高，由于干扰导致错误的可能性就越大，从而放大了 BLER。牢记这一点，BLER 被证明是影响以下关键性能指标的因素之一：

接收灵敏度下载吞吐量无线电链路监控 (RLM) 期间的同步和不同步指示参考灵敏度：小区边缘用户的关键指标

UE 和基站之间的距离决定了设备接收信号的能力，因此对于位于小区传输距离边缘的设备而言，参考灵敏度变得更加重要。

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一旦您了解了 BLER 和 SNR 之间的关系，您就可以看到测量结果如何被证明是呼叫失败、掉话、乒乓切换、可靠性差以及小区边缘或明显远的更高延迟等来自 gNodeB的基本指标之一。例如，假设平均 SNR 为 20 dB，此时 QPSK 的 MCS 方案可能超出可接受范围，但 MCS 的任何增量增加都可能导致接收器灵敏度降低和延迟增加。图 1 显示了降低的 MCS（从左到右）如何导致信号衰减的。

图1

图 1. 随着 MCS 变得更密集（从左到右），出错的概率增加，使接收器的解调更加困难，从而降低接收器的灵敏度。

5G目标使用机型中，超可靠低延迟对延迟高度敏感的 ncy (URLLC) 应用程序必须针对 10-9 到 10-5 之间的 BLER，以便延迟 <1 毫秒，而 LTE 中的典型值为 10-2。

作为 BLER 函数的吞吐量

在执行接收机测量时，对于接收到的每个数据有效载荷块，UE 将对成功解码的块发送确认 (ACK)，并为未通过 CRC 的块发送否定确认 (NACK)。简而言之，BLER 是未通过 CRC 的块数与传输的块总数之比。

另一方面，吞吐量不仅仅是失败与通过数据块的比率，它是衡量在特定持续时间内成功接收的实际数据位的度量，可以在数学上描述为：

本质上，吞吐量可以用 BLER 描述为：

因此，随着 BLER 降低，吞吐量增加。

在 5G 和 LTE 的物理层，定义的典型 BLER 阈值≤10%。为了将 BLER 保持在该阈值以下，gNodeB 使用基于 UE 反馈的链路自适应算法来发出较低 MCS 和编码方案的信号。这样做会增加冗余并降低可靠数据传输的频谱效率。

无线电链路监控 (RLM)

连续的不同步指示可能导致无线电链路失败，从而导致掉话。因此，为了无线链路故障检测和及时重建，UE 主动对主小区和辅助小区执行无线链路监控 (RLM)，并使用 BLER 作为度量向更高层指示不同步/不同步状态层。

为了评估下行链路无线链路质量，UE 监控配置用于无线链路监控的参考信号，也称为 RLM-RS。网络可以配置同步信号块 (SSB) 或信道状态信息参考信号 (CSI-RS) 或 SSB 和 CSI-RS 的组合作为 RLM-RS 资源，以确定它是否能够可靠地解码假设的物理下行链路控制信道 (PDCCH) 传输。

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在 RLM 期间，UE 根据 rlmInSyncOutOfSyncThreshold 配置的 QOUT 和 QIN 阈值来评估无线电链路质量。 QOUT 是无法可靠接收下行链路无线电链路的电平，QIN 值是可以比 Qout 更可靠地接收下行链路无线电链路质量的电平。

通过计算 QOUT 和 QIN 的成功和不成功解码尝试次数，UE 通过确定 BLERIN 和 BLEROUT（见表 2）来估计无线电链路质量，并向更高层发送不同步和同步指示信号层。

根据 3GPP，在预先指定的持续时间内 BLER 高于 10% 会导致无线电链路故障，而 BLER ≥2% 可能会阻止连接链路被释放。