1、XX 移动 CQI 优化工作指导手册2015 年 7 月一、CQI 基本原理CQI 是信道质量指示,英文全称 channel quality indication,CQI 由 UE 测量所得,所以一般是指下行信道质量。LTE 的下行物理共享信道(PDSCH)支持三种编码方式:QPSK、 16QAM 和 64QAM,依次需要的信道条件也不相同,编码方式越高依赖的信道条件需要越好。下行调度是由 eNodeB 决定,而 eNodeB 作为发射端,并不清楚信道条件如何,信道质量衡量由 UE 来完成。UE 反馈信道质量,协议把信道质量量化成015 的序列(4bit 数来承载) ,并定义为 CQI,eNo
2、deB 根据上报的 CQI 来决定编码方式。CQI 的选取准则是 UE 接收到的传输块的误码率不超过 10。UE 将信道质量如何映射成 CQI 呢?协议上说找一对最接近于选择的 CQI index 对应的 Code rate 的调制方式和 TBS。CQI index 可以通过 BLER-SINR 表得到,但是 UE 通过 CRS 得到的是每个子载波的 SINR,而 CQI 对应的是一个 RB Group的信道质量,怎样从多个子载波的 SINR 换算成一个 RB Group 的 SINR 呢?解决方法:对于 EESM(指数有效信噪比映射)模型中 beta(和调制编码方式相关)值对应的各种 MCS
3、,做一个循环,对每种 MCS 用相应的 beta 值拟合每个载波的 SINR 算出对应的等效 SINR,然后利用该等效 SINR 找到最接近目标BLER,一般目标 BLER 可以是 10%,再通过 BLER 找到对应的 MCS 等级,找到了MCS 等级通过查表就能得出 CQI 值。如果有多个 MCS 符合条件,选择码率最大的那个(对应 MCS 最大) ,因为能够满足 BLER 小于 10%的最大的 MCS,这个MCS 以下的肯定都满足 BLER10% 。具体过程:测量 CRS-SINR 确定等效 SNR 阈值(BLER=10% ) (小于或等于SINR 的最大 SNR 阈值) 查表找到对应的
4、CQIUE 量化信道质量为 4bit 的数 015,并通过 CQI 上报给 eNodeB,如下表等效 SNR 阈值(BLER=10%)CQI indexmodulation code rate x 1024 efficiency0 out of range-6.71 1 QPSK 78 0.1523-5.11 2 QPSK 120 0.2344-3.15 3 QPSK 193 0.3770-0.87 4 QPSK 308 0.60160.71 5 QPSK 449 0.87702.529 6 QPSK 602 1.17584.606 7 16QAM 378 1.47666.431 8 16QA
5、M 490 1.91418.326 9 16QAM 616 2.406310.3 10 64QAM 466 2.730512.22 11 64QAM 567 3.322314.01 12 64QAM 666 3.902315.81 13 64QAM 772 4.523417.68 14 64QAM 873 5.115219.61 15 64QAM 948 5.5547二、要因分析1、关联分析为摸索 CQI 的主要影响因素,取 4 月份全省 45 个拉网测试的 LOG 数据进行分析,分别将 CQI 与 SINR、RSRP、邻区电平差、重叠小区数、PCI 干扰值、DL BLER 进行拟合,希望从拟
6、合曲线的走势图及采样点区间分布中寻找到 CQI 的影响要因。1.1 CQI 与 RSRP 采样点区间分布统计RSRP 区间 CQI0-6 占比 CQI0-6 采样点 总采样点(-,-115) 98.00% 49 50-115,-110) 88.52% 54 61-110,-105) 82.33% 191 232-105,-100) 68.06% 686 1008-100,-95) 46.80% 1672 3573-95,-90) 30.03% 3486 11610-90,-85) 17.40% 4510 25917-85,-80) 9.67% 4432 45820-80,-75) 4.74%
7、2627 55477-75,-40) 1.62% 1646 101557分析:从采样点区间分布来看,当 RSRP 低于-95dbm 后,CQI0-6 占比将高于30%。 拟合曲线 RSRP 与平均 CQI 的拟合曲线分析:从 RSRP 与 CQI 的拟合曲线来看, CQI 与 RSRP 存在的一定关联性,一定区间内随着 RSRP 的变大,CQI 也有所增大。1.2 CQI 与 SINR 采样点区间分布统计SINR 区间 CQI0-6 占比 CQI0-6 采样点 总采样点(-,-6) 96.32% 262 272-6,-3) 89.62% 544 607-3,0) 82.92% 1510 182
8、10,3) 61.22% 3561 58173,6) 34.18% 3842 112406,9) 21.21% 4402 207599,12) 11.32% 3496 3088512,50) 0.98% 1705 173864分析:从采样点区间分布来看,当 SINR 低于 6dB 后,CQI0-6 采样点占比将高于30%,SINR 高于 12dB 后 CQI0-6 采样点占比不到 1%。 拟合曲线 SINR 与平均 CQI 拟合曲线分析:从 SINR 与 CQI 的拟合曲线来看,CQI 与 SINR 存在强关联性,随着 SINR的变大,CQI 呈现近直线式上升。1.3 CQI 与第一邻区(同频
9、)电平差 采样点区间分布统计主邻电平差区间 CQI0-6 占比 CQI0-6 采样点总采样点(-,-30) 35.80% 198 553-30,-20) 24.23% 158 652-20,-10) 35.98% 326 906-10,-5) 39.85% 766 1922-5,-4) 37.22% 393 1056-4,-3) 31.60% 492 1557-3,-2) 30.57% 713 2332-2,-1) 28.45% 924 3248-1,0) 25.79% 1119 43390,1) 21.97% 2430 110601,2) 17.30% 1238 71582,3) 13.40
10、% 1108 82663,4) 10.72% 987 92054,5) 7.82% 826 105665,6) 5.93% 667 112546,7) 4.13% 482 116587,8) 3.93% 446 113418,9) 2.89% 309 107069,10) 2.31% 225 972510,20) 1.16% 466 4014320,30) 0.36% 22 610230,100) 0.09% 1 1145分析:从采样点区间分布来看,当主小区与第一邻区(同频)电平差低于-3dB后,CQI0-6 采样点占比将高于 30%,主小区电平优于邻小区电平差高于 10dB后 CQI0-6
11、采样点占比不到 1.2%。 拟合曲线 第一邻区电平差与平均 CQI 拟合曲线分析:从第一邻区电平差(主小区-第一邻区)与 CQI 的拟合曲线来看,CQI 与邻区电平差存在的一定关联性,在一定区间内,主小区与邻小区的电平差越大,CQI 也越大。1.4 CQI 与重叠邻区个数 采样点区间分布统计邻小区与主小区电平差小于-6 的邻区数CQI0-6占比CQI0-6采样点总采样点0 2.15% 1950 908081 9.72% 4654 479052 21.97% 3930 178863 38.97% 2269 58224 55.68% 1009 18125 69.06% 337 4886 80.67
12、% 96 1197 92.86% 39 428 100.00% 11 1110 100.00% 1 1分析:从采样点分布来看,当重叠邻区(邻小区与主小区电平差小于-6dB 的小区)数量大于等于 3 个后,CQI0-6 采样点占比将高于 30%,与目前的重叠覆盖问题小区定义一致,即重叠覆盖问题小区出现低 CQI 占比的可能性非常大。 拟合曲线 重叠邻区数与平均 CQI 拟合曲线分析:从拟合曲线来看,CQI 与邻区电平差存在的较强相关性,随着重叠邻区个数的增加,CQI 呈近直线式下降。1.5 CQI 与 PCI 干扰 采样点区间分布统计PCI 干扰值 CQI0-6 占比 CQI0-6 采样点 总采
13、样点(-,-9) 6.87% 2085 30359-9,-6) 16.70% 1227 7349-6,-3) 27.37% 1374 5020-3,0) 43.11% 1291 29950,3) 48.68% 1313 26973,6) 42.93% 674 15706,9) 45.65% 304 6669,+) 36.66% 331 903CQI0-6 占比RSRP 区间 无 PCI 干扰 PCI 干扰值大于-6db PCI 干扰值大于-3db(-,-115) 100.00% 100.00% 100.00%-115,-110) 75.00% 85.71% 82.35%-110,-105) 6
14、8.18% 88.24% 89.58%-105,-100) 50.00% 83.45% 85.25%-100,-95) 28.75% 67.99% 74.68%-95,-90) 20.32% 54.22% 60.03%-90,-85) 11.69% 42.01% 46.45%-85,-80) 7.09% 31.66% 35.20%-80,-75) 3.26% 26.22% 28.76%-75,-40) 1.60% 18.84% 21.27%分析:(1)从采样点分布区间来看,PCI 干扰值大于-3dB 后 CQI0-6 采样点占比将高于30%。(2)当主邻小区不存在 PCI 干扰时,要让 CQI
15、0-6 采样点占比低于 30%,需要满足主小区电平高于-95dbm,当主邻小区存在 PCI 干扰时,电平值要求变高,而且随着 PCI 干扰值得变大电平要求也更高,所有 CQI 与 PCI 干扰有关。 拟合曲线 PCI 干扰与 CQI 平均值拟合曲线 无 PCI 干扰情况下,RSRP 与 CQI 拟合曲线 有 PCI 干扰情况下(PCI 干扰大于-6db) ,RSRP 与 CQI 拟合曲线 有 PCI 干扰情况下(PCI 干扰大于-3db) ,RSRP 与 CQI 拟合曲线 PCI 干扰值大小对 CQI 的影响分析:(1)从 PCI 干扰与 CQI 的拟合曲线来看,CQI 与 PCI 干扰存在的
16、一定关联性,一定区间内随着 PCI 干扰值的增大,CQI 呈曲线降低。(2)从有、无 PCI 干扰情况下,RSRP 与 CQI 的拟合曲线来看,无 PCI 干扰情况下,CQI 与 RSRP 的关联性较强,当存在 PCI 干扰后,CQI 与 RSRP 的关联性较小。1.6 CQI 与 DL BLER 采样点区间分布统计DL BLER(%) CQI0-6 占比 CQI0-6 采样点 总采样点0,5) 8.55% 4678 547345,10) 8.21% 9173 11176710,15) 5.78% 3748 6486715,20) 10.72% 560 522320,25) 16.71% 130 77825,30) 25.62% 72 28130,35) 30.40% 38 12535,40) 48.84% 21 4340,100 30.43% 56 184分析:从采样点区间分布来看,当 DL BLER 大于 30%后,CQI0-6 采样点占比将高于 30%。 拟合曲线 DL BLER 与 CQI 平均值拟合曲线分析:从拟合曲线来看,DL BLER 关联性很小。1.7 关联分析结论从上面的关联分析来看,CQI 与 SINR 有强相关性,与 RSRP、第一邻区(同