CQI優(yōu)化及案例實(shí)用

會(huì)計(jì)學(xué)1CQI優(yōu)化及案例實(shí)用

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CQI指標(biāo)分析第1頁/共23頁CQI優(yōu)化的背景1、開展CQI優(yōu)化的背景LTE網(wǎng)優(yōu)工作中，要考察LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，主要采取通過路測(cè)軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況的測(cè)試，結(jié)合后臺(tái)統(tǒng)計(jì)的KPI數(shù)據(jù)或MR數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用路測(cè)軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路測(cè)，通過路測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)和評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的總體覆蓋情況。其中路測(cè)分析報(bào)告中主要考察參考信號(hào)RSRP、SINR和上下行速率等指標(biāo)。受路測(cè)路徑的局限性的影響，以及現(xiàn)有路測(cè)分析報(bào)告分析指標(biāo)并不能全面反映網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況。主要存在以下幾個(gè)問題：▲路測(cè)主要針對(duì)城市的主干道的信號(hào)覆蓋情況進(jìn)行測(cè)試，非主干道區(qū)域如住宅小區(qū)內(nèi)部的信號(hào)覆蓋并不清楚。▲

路測(cè)只是反映測(cè)試過程中信號(hào)覆蓋情況，并不能反映用戶在實(shí)際通信過程中真正感知信號(hào)覆蓋情況。▲路測(cè)分析報(bào)告中參考信號(hào)RSRP主要反映LTE網(wǎng)絡(luò)無線信號(hào)覆蓋強(qiáng)度大小，主要用于分析無線信號(hào)弱覆蓋的區(qū)域，并不能說明信號(hào)覆蓋的質(zhì)量好壞?！?/p>

SINR主要反映參考信號(hào)覆蓋質(zhì)量，并不能反映PDSCH信道的誤碼情況?！舷滦兴俾手饕躑E用戶采用的編碼方式、每秒調(diào)度次數(shù)和調(diào)度的PRB數(shù)的影響。因此上下行速率與網(wǎng)絡(luò)正在調(diào)度的用戶數(shù)量緊密相關(guān)

第2頁/共23頁CQI優(yōu)化的背景后臺(tái)統(tǒng)計(jì)的KPI數(shù)據(jù)或MR數(shù)據(jù)主要存在以下問題：▲現(xiàn)有后臺(tái)統(tǒng)計(jì)的KPI數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計(jì)參考信號(hào)RSRP和SINR數(shù)據(jù)，無法統(tǒng)計(jì)用戶實(shí)際通信過程中信號(hào)覆蓋情況?！?/p>

MR數(shù)據(jù)可以統(tǒng)計(jì)UE用戶在使用過程中參考信號(hào)RSRP值的強(qiáng)度，從而預(yù)測(cè)相關(guān)小區(qū)參考信號(hào)覆蓋強(qiáng)弱。由于信號(hào)覆蓋強(qiáng)的地方，并不能保證SINR值一定就高，PDSCH信道的誤碼率低、用戶采用的編碼效率高。因此利用MR數(shù)據(jù)中參考信號(hào)值強(qiáng)度，并不能全面反映網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋質(zhì)量。為了更全面反映LTE網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋質(zhì)量，特別是用戶通信過程中，LTE網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋質(zhì)量，可以考察UE用戶上報(bào)的CQI數(shù)據(jù)。本文重點(diǎn)論述CQI的定義，UE用戶上報(bào)CQI參數(shù)對(duì)用戶下載速率的影響，探討了如何使用路測(cè)數(shù)據(jù)和后臺(tái)統(tǒng)計(jì)的CQI數(shù)據(jù)開展LTE網(wǎng)優(yōu)工作。第3頁/共23頁

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CQI指標(biāo)分析第4頁/共23頁CQI定義CQI(channelqualityindication)信道質(zhì)量指示，CQI是UE向eNodeB反饋下行信道質(zhì)量，反映了下行信道的質(zhì)量。UE需要根據(jù)參考信號(hào)SINR，評(píng)估下行鏈路特性，并采用內(nèi)部算法確定此SINR條件下所能獲取的BLER值，并根據(jù)BLER<10%的限制，上報(bào)對(duì)應(yīng)的CQI值。因此UE上報(bào)的CQI不僅與下行參考信號(hào)的SINR有關(guān)，還與UE接收的靈敏度有關(guān)。第5頁/共23頁CQI定義CQI報(bào)告分為周期性和非周期性報(bào)告，周期性CQI報(bào)告使用PUCCH，非周期性報(bào)告使用PUSCH，eNodeB可以指示UE在上行數(shù)據(jù)傳輸中插入CQI報(bào)告。CQI報(bào)告類型可以是寬帶CQI、eNodeB配置子帶CQI或者UE選擇的子帶CQI來反饋第6頁/共23頁CQI定義LTE的下行物理共享信道（PDSCH）支持三種調(diào)制方式：QPSK、16QAM和64QAM，CQI：1-6采用QPSK，CQI：7-9采用16QAM，CQI：10-15采用64QAM。eNodeB根據(jù)上報(bào)的CQI來決定下行PDSCH信道的MCS。不同的MCS對(duì)應(yīng)不同的編碼方式，因此UE用戶上報(bào)的CQI值的大小決定了UE用戶的下行編碼效率，在同等情況下，下行編碼效率越高，下載速率越高。因此UE用戶上報(bào)的CQI指標(biāo)即反映了LTE網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)性無線信號(hào)覆蓋質(zhì)量，又反映了下行信道編碼的效率。相對(duì)于RSRP、SINR和上下行速率等指標(biāo)更全面的反映LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量。第7頁/共23頁CQI定義影響用戶下載速率的主要因素

影響UE用戶下行速率最主要因素是UE用戶上報(bào)的CQI值，還會(huì)受到UE用戶每秒調(diào)度次數(shù)、調(diào)度PRB數(shù)和誤碼率BLER等因素影響。某個(gè)UE用戶調(diào)度次數(shù)和調(diào)度PRB數(shù)與eNodeB正在調(diào)度的用戶數(shù)有關(guān)，隨著用戶數(shù)的增加，而減少，反映網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷情況，可以優(yōu)化的手段比較有限，主要通過合理的調(diào)度原則、ICIC和負(fù)載均衡等優(yōu)化方法，盡量提高每個(gè)UE用戶的平均調(diào)度次數(shù)和調(diào)度PRB數(shù)。PDSCH信道誤碼率BLER偏高，在物理層速率正常情況下，會(huì)導(dǎo)致RLC層速率嚴(yán)重偏低，主要通過控制PDSCH信道的干擾和UE上報(bào)合理的CQI值。影響用戶下行速率因素UE用戶上報(bào)的CQI用戶資源調(diào)度（用戶每秒調(diào)度次數(shù)、調(diào)度PRB）誤碼率BLER第8頁/共23頁CQI定義UE用戶上報(bào)的CQI值決定了UE用戶下行編碼調(diào)制方式，在同等情況下，下行編碼效率越高，下載速率越高。LTE規(guī)范3GPPTS36.213規(guī)定UE反饋的CQI在1~15，其對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式及碼率如下表所示：值范圍為1—15，其對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式以及碼率如下表1所示。第9頁/共23頁由于UE上報(bào)的CQI只有0~15，eNodeB根據(jù)上報(bào)的CQI，通過相應(yīng)的協(xié)議算法（廠商自己進(jìn)行算法保障），根據(jù)BLER值進(jìn)而確定IMCS和ITBS，CQI4bit轉(zhuǎn)為IMCS和ITBS的5bit。3GPPTS36.213協(xié)議中規(guī)定映射的ITBS表格有27個(gè)區(qū)間段（0~26），ITBS確定后，每個(gè)ITBS對(duì)應(yīng)的TBSize大小不一樣，并且對(duì)應(yīng)一種編碼方式以及一個(gè)階數(shù)。根據(jù)帶寬大小，單雙流，3GPPTS36.213表格7.1.7.2.1-1，規(guī)定了TBSize大小。NPRB、IMCS和ITBS確定，eNodeB下行速率就確定了。如下表是NPRB=75PRB，單流傳輸、不同ITBS的TBSize（即對(duì)應(yīng)的下行物理層峰值速率）。其中ITBS=26，受碼率=TBSize/物理可承載最大比特?cái)?shù)≦0.93的限制，不可用，因此在滿調(diào)度情況下，單流物理層最大下行速率46.888Mbts。下表中ITBS9、10是QPSK和16QAM轉(zhuǎn)換，ITBS16、17是16QAM和64QAM轉(zhuǎn)換。CQI定義第10頁/共23頁CQI定義路測(cè)統(tǒng)計(jì)CQI值與用戶的單流物理層下載速率關(guān)系正常情況下，用戶RLC層下載速率與物理層下載速率成正比。在正常誤碼率BLER為10%時(shí)，用戶RLC層下載速率約為物理層下載速率的90%，為討論方便，不考慮由于PDSCH信道誤碼率偏高引起的物理層下載速率正常，RLC層下載速率偏低的情況。下圖是提取某地區(qū)早忙10點(diǎn)部分時(shí)段路測(cè)數(shù)據(jù)中CQI值和物理層下載速率的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)CQI值和物理層下載速率分布關(guān)系進(jìn)行分析示意圖。第11頁/共23頁CQI定義影響用戶上報(bào)CQI主要因素在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置下，影響用戶上報(bào)CQI值的主要因素：1、UE需要根據(jù)所測(cè)量的SINR值來確定可用CQI并上報(bào)到eNodeB，因此CQI值主要與下行參考信號(hào)的SINR有關(guān)。下行參考信號(hào)SINR值越高，UE上報(bào)的CQI值就越高。模3干擾、導(dǎo)頻污染、弱覆蓋等覆蓋問題都會(huì)影響SINR，進(jìn)而影響CQI值。2、

UE還要根據(jù)BLER<10%的限制，上報(bào)對(duì)應(yīng)的CQI值，因此CQI還與UE接收機(jī)的靈敏度有關(guān)。相同信道質(zhì)量條件下，UE接收機(jī)的靈敏度越高，所測(cè)得的SINR值越高，因此所上報(bào)的CQI值也越大。3、

MIMO傳輸模式、重傳次數(shù)和天線數(shù)目都會(huì)影響B(tài)LER性能。由于CQI對(duì)應(yīng)于10%BLER所需的SINR值，因此，相同SINR條件下，3次重傳比0次重傳的CQI值更高，TM3/4比TM2的CQI更高，4天線比2天線所對(duì)應(yīng)的CQI更高。因此在LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和優(yōu)化工作中，要提高用戶下載速率，改善用戶對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)的感知，需要重點(diǎn)做好UE上報(bào)的CQI的優(yōu)化工作，減少上報(bào)CQI值為1-6的占比。第12頁/共23頁CQI定義影響CQI主要參數(shù)最小接入電平參考信號(hào)功率、PA\PB設(shè)置PRACH前綴最大發(fā)送次數(shù)、PRACH的功率攀升步長等PUSCH半靜態(tài)調(diào)度授權(quán)方式發(fā)送數(shù)據(jù)所需小區(qū)名義功率（p0NominalPUSCH）切換參數(shù)第13頁/共23頁

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CQI指標(biāo)分析方法第14頁/共23頁CQI指標(biāo)分析方法CQI指標(biāo)可以通過路測(cè)軟件統(tǒng)計(jì)分析CQI覆蓋情況，進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化工作，又可以通過網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)全網(wǎng)CQI0-6占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)全網(wǎng)覆蓋情況給出總體評(píng)價(jià)，還可以統(tǒng)計(jì)分析CQI0-6的TOPN基站，針對(duì)問題基站開展有針對(duì)性的優(yōu)化。因此在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，開展CQI專項(xiàng)優(yōu)化工作就顯得非常有意義。通過專項(xiàng)優(yōu)化工作，減少UE用戶上報(bào)CQI值0-6次數(shù)的占比，即能改善LTE網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)性無線信號(hào)覆蓋，又能提高邊緣用戶下行編碼效率，改善用戶感受。增加UE用戶上報(bào)CQI值≥10次數(shù)的占比（UE用戶采用64QAM調(diào)制方式），使UE用戶上報(bào)RI>1的可能性增加，雙流可能性增加，可以增加網(wǎng)絡(luò)總體的吞吐量。網(wǎng)管CQI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析現(xiàn)有LTE中興網(wǎng)管提供CQI值使用數(shù)量、CQI值調(diào)度次數(shù)等統(tǒng)計(jì)功能，因此可以充分利用上述統(tǒng)計(jì)功能對(duì)現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)性覆蓋情況進(jìn)行分析，對(duì)CQI低占比較高的站點(diǎn)開展有針對(duì)性的的優(yōu)化工作，以改善網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。主要優(yōu)化項(xiàng)目是全網(wǎng)CQI0-6的占比和CQI值0-6TOPN站點(diǎn)，相關(guān)指標(biāo)的優(yōu)化需要結(jié)合路測(cè)情況進(jìn)行分析。第15頁/共23頁CQI指標(biāo)分析方法網(wǎng)管CQI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析-例全網(wǎng)CQI0~6占比下圖是福廈泉5月4-19日早忙時(shí)CQI0-6占比的趨勢(shì)圖。其中廈門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)每次只能提取前一周，因此缺7日之前的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)可以看出：泉州豐澤和鯉城區(qū)的CQI0-6占比較好，基本處于6-8%。福州鼓樓、倉山和臺(tái)江CQI0-6占比8.5-10%。廈門思明和湖里CQI0-6占比14-16%。5月初將最低接收電平修改為-120dBm之前大于18%。福州泉州中興片區(qū)CQI0-6占比要好于廈門華為片區(qū)。泉州CQI0-6占比最低，深度覆蓋最好。福州倉山、泉州豐澤和鯉城區(qū)休息日CQI0-6的占比較高，說明上述區(qū)域住宅區(qū)的深度覆蓋較差。第16頁/共23頁CQI指標(biāo)分析方法網(wǎng)管CQI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析-例統(tǒng)計(jì)差異分析下表為華為中興與CQI統(tǒng)計(jì)相關(guān)參數(shù)設(shè)置情況，廈門華為片區(qū)的CQI0-6的占比與中興片區(qū)差異較大，初步懷疑主要的原因如下（需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）：華為參考導(dǎo)頻功率比中興低1.2dB，UE用戶上報(bào)的CQI值與參考導(dǎo)頻的SINR值密切相關(guān)，因此降低參考信號(hào)發(fā)射功率，用戶上報(bào)的CQI0-6值可能增加。華為片區(qū)A3offset/hysteresis的設(shè)置比中興片區(qū)大1dB。hysteresis設(shè)置值偏高，不容易發(fā)生切換，由于用戶RSRP電平處于切換臨界狀態(tài)，用戶收到鄰區(qū)的RSRP也很強(qiáng)，但達(dá)不到較高的切換電平要求，形成干擾，用戶的SINR值相對(duì)較差，因此用戶上報(bào)的CQI0-6的可能性升高。因此統(tǒng)計(jì)的小區(qū)CQI0-6的占比也會(huì)升高。

華為片區(qū)不統(tǒng)計(jì)非周期CQI，非周期CQI通常大于周期CQI。

咨詢?nèi)A為工程師，華為片區(qū)參考導(dǎo)頻功率是以20M帶寬計(jì)算，現(xiàn)網(wǎng)15M帶寬，建議修改為16.4dBm。建議在廈門華為片區(qū)開展實(shí)驗(yàn)探討切換參數(shù)A3offset/hysteresis的設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響。第17頁/共23頁CQI指標(biāo)分析方法路測(cè)CQI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析在LTE網(wǎng)優(yōu)工作中，可以利用路測(cè)軟件統(tǒng)計(jì)功能對(duì)路測(cè)區(qū)域UE上報(bào)CQI值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)路測(cè)區(qū)域信號(hào)覆蓋質(zhì)量進(jìn)行總體評(píng)估，對(duì)于CQI值偏低的區(qū)域進(jìn)行分析，進(jìn)一步確認(rèn)可能存在的問題。下圖