CQI优化手册

一、CQI基本原理CQI是信道质量指示，英文全称channelqualityindication，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0~15的序列（4bit数来承载），并定义为CQI，eNodeB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CQIindex对应的Coderate的调制方式和TBS。CQIindex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RBGroup的信道质量，怎样从多个子载波的SINR换算成一个RBGroup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，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BLER≤10%。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CQIUE量化信道质量为4bit的数0~15，并通过CQI上报给eNodeB，如下表等效SNR阈值（BLER=10%）CQIindexmodulationcoderatex1024efficiency0outofrange-6.711QPSK780.1523-5.112QPSK1200.2344-3.153QPSK1930.3770-0.874QPSK3080.60160.715QPSK4490.87702.5296QPSK6021.17584.606716QAM3781.47666.431816QAM4901.91418.326916QAM6162.406310.31064QAM4662.730512.221164QAM5673.322314.011264QAM6663.902315.811364QAM7724.523417.681464QAM8735.115219.611564QAM9485.5547二、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、DLBLER进行拟合，希望从拟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。1.1CQI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%4950[-115，-110)88.52%5461[-110，-105)82.33%191232[-105，-100)68.06%6861008[-100，-95)46.80%16723573[-95，-90)30.03%348611610[-90，-85)17.40%451025917[-85，-80)9.67%443245820[-80，-75)4.74%262755477[-75，-40)1.62%1646101557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。1.2CQI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%262272[-6,-3)89.62%544607[-3,0)82.92%15101821[0,3)61.22%35615817[3,6)34.18%384211240[6,9)21.21%440220759[9,12)11.32%349630885[12,50)0.98%1705173864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。1.3CQI与第一邻区（同频）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%198553[-30，-20）24.23%158652[-20，-10）35.98%326906[-10，-5）39.85%7661922[-5，-4）37.22%3931056[-4，-3）31.60%4921557[-3，-2）30.57%7132332[-2，-1）28.45%9243248[-1，0）25.79%11194339[0，1）21.97%243011060[1，2）17.30%12387158[2，3）13.40%11088266[3，4）10.72%9879205[4，5）7.82%82610566[5，6）5.93%66711254[6，7）4.13%48211658[7，8）3.93%44611341[8，9）2.89%30910706[9，10）2.31%2259725[10，20）1.16%46640143[20，30）0.36%226102[30，100）0.09%11145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。1.4CQI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02.15%19509080819.72%465447905221.97%393017886338.97%22695822455.68%10091812569.06%337488680.67%96119792.86%39428100.00%111110100.00%11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。1.5CQI与PCI干扰采样点区间分布统计PCI干扰值CQI0-6占比CQI0-6采样点总采样点(-∞,-9)6.87%208530359[-9,-6)16.70%12277349[-6,-3)27.37%13745020[-3,0)43.11%12912995[0,3)48.68%13132697[3,6)42.93%6741570[6,9)45.65%304666[9,+∞)36.66%331903RSRP区间CQI0-6占比无PCI干扰PCI干扰值大于-6dbPCI干扰值大于-3db(-∞,-115)100.00%100.00%100.00%[-115，-110)75.00%85.71%82.35%[-110，-105)68.18%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CQI0-6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。1.6CQI与DLBLER采样点区间分布统计DLBLER(%)CQI0-6占比CQI0-6采样点总采样点[0,5)8.55%467854734[5，10)8.21%9173111767[10，15)5.78%374864867[15，20)10.72%5605223[20，25)16.71%130778[25，30)25.62%72281[30，35)30.40%38125[35，40)48.84%2143[40，100]30.43%56184分析：从采样点区间分布来看，当DLBLER大于30%后，CQI0-6采样点占比将高于30%。拟合曲线DLBLER与CQI平均值拟合曲线分析：从拟合曲线来看，DLBLER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（同频）电平差、重叠小区个数、PCI干扰也存在一定的关联。2、前台测试验证为验证不同参数对CQI的影响大小，本次选取诺江滨中大道钟楼NL1-3、中兴黄山东街ZL1-2为试点，在小区覆盖范围内进行定点测试，每次测试时间在3分钟左右，并通过不同参数调整来观察CQI值变化。2.1传输模式调整通过调整传输模式，观察CQI值的变化：黄山东街ZL1-2传输模式CQI均值最大值最小值采样点数量TM3内部切换模式6.46795.2166强制使用TM29.44110.98144TM7内部切换模式9.76511.16.7144江滨中大道钟楼NL1-3传输模式CQI均值最大值最小值采样点数量TM3/7/8模式10.202147198TM3强制模式9.02135200TM7强制模式11.383139235TM3/7/8模式门限从7/10改为9/1211.225146240结论：同样无线环境下，单流的CQI值比双流高，当传输模式为TM7时CQI值最高，TM3时较差，提高单双流的转换门限，可提升CQI值。2.2同频邻区电平差占用黄山东街ZL1-2小区，测试现场主邻小区之间电平差在3-5dB之间，通过调整邻区的功率来控制邻区电平差。参数调整项CQI均值最大值最小值采样点数量未调整6.46795.2166邻区功率降