漸進式提升CQI優(yōu)良比的研究與實踐

/漸進式提升CQI優(yōu)良比的研究與實踐[案例摘要]LTE的下行物理共享信道〔PDSCH支持三種調(diào)制方式：QPSK、16QAM和64QAM.其中CQI：1-6采用QPSK.CQI：7-9采用16QAM.CQI：10-15采用64QAM。eNodeB根據(jù)上報的CQI來決定下行PDSCH信道的MCS。不同的MCS對應不同的編碼方式.因此UE用戶上報的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。由此可見.UE用戶上報的CQI指標即反映了LTE網(wǎng)絡全網(wǎng)性無線信號覆蓋質(zhì)量.又反映了下行信道編碼的效率。相對于RSRP、SINR和上下行速率等指標.CQI更能全面的反映LTE網(wǎng)絡的覆蓋質(zhì)量。本文通過對影響CQI優(yōu)良比的因素進行研究與探討.通過由點到面.點面結合方法.有效提升了XX市LTE網(wǎng)絡的CQI優(yōu)良比。[關鍵詞]CQI優(yōu)良比編碼方式由點到面提升1概述CQI是無線信道通信質(zhì)量的測量標準.它是反映當前信道質(zhì)量的一項重要指標。通常.一個高值的CQI標志著有一個較好的信道質(zhì)量。CQI≥10是采用64QAM調(diào)制的必要條件.CQI≥7是采用16QAM調(diào)制的必要條件.采用高階調(diào)制方式.在同等條件下.能獲得更高的下載速率。目前集團采用CQI≥7的比例來衡量網(wǎng)絡覆蓋水平。CQI本質(zhì)上反應了當前的信道質(zhì)量.提升CQI從根本上需要提升SINR。UE的CQI上報值跟信道效率的對應關系如下圖1所示。圖SEQ圖\*ARABIC1UECQI與信道效率的對應關系2"點"方法提升CQI優(yōu)良比所謂"點"方法提升CQI.即針對XX網(wǎng)絡CQI優(yōu)良比低的TOP小區(qū)進行分析.找出導致該站點CQI優(yōu)良比差的具體原因.然后對其進行有針對性的調(diào)整。2.1越區(qū)覆蓋導致的CQI差1、問題描述通過無線網(wǎng)絡優(yōu)化平臺跟蹤小區(qū)NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2的話統(tǒng).發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)CQI≥7比例為70%.為TOP小區(qū).如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC2NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2指標統(tǒng)計2、問題分析通過使用網(wǎng)優(yōu)平臺取該扇區(qū)的平均接入距離.發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)的平均接入距離為1500M.查詢該扇區(qū)天線掛高為23M.下傾角為3+2=5°.理論覆蓋最大距離為450m.因此判斷是由于湖面反射覆蓋過遠.導致該扇區(qū)CQI大于7的比例差。圖SEQ圖\*ARABIC3NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2接入距離統(tǒng)計圖SEQ圖\*ARABIC4NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2地理位置3、問題解決優(yōu)化方案通過網(wǎng)管將NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2扇區(qū)電子下傾角由3°調(diào)整為8°控制覆蓋.同時對該扇區(qū)進行射頻優(yōu)化.將扇區(qū)方位角由170°調(diào)整為185.°減少其湖面效應.調(diào)整結果如圖5所示：圖SEQ圖\*ARABIC5NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2調(diào)整電子下傾角測試結果10月22日下午4點調(diào)整了電子下傾角和方位角后.利用無線網(wǎng)絡優(yōu)化平臺跟蹤10月22日之后的指標.發(fā)現(xiàn)NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2的CQI≥7的比例為91%.指標提升極為明顯.如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC6NC_HF_L_東湖區(qū)環(huán)保廳公寓-2調(diào)整后指標統(tǒng)計指標趨勢圖如下所示：圖SEQ圖\*ARABIC7調(diào)整前后指標趨勢圖2.2重疊覆蓋導致的CQI差1、問題描述通過無線網(wǎng)絡優(yōu)化平臺跟蹤小區(qū)NC_HF_L_八一廣場金昌利基站BBUXX路28號34棟RRU-1的話統(tǒng).發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)CQI≥7比例為70%.為TOP小區(qū).指標如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC8NC_HF_L_八一廣場金昌利基站BBUXX路28號34棟RRU-1指標統(tǒng)計2、問題分析結合谷歌地球圖層分析.該扇區(qū)周圍站點和環(huán)境發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)有4個扇區(qū)覆蓋范圍與之重疊.站點分布圖如下所示：圖SEQ圖\*ARABIC9NC_HF_L_八一廣場金昌利基站BBUXX路28號34棟RRU-1地理位置路測數(shù)據(jù)如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC10調(diào)整前路測數(shù)據(jù)3、問題解決解決方案通過分析發(fā)現(xiàn).扇區(qū)NC_HF_L_XX路體育館樂巢酒吧門口-2的覆蓋區(qū)域可由扇區(qū)NC_HF_L_西湖區(qū)惠苑賓館省體育館運動員宿舍-1滿足覆蓋.通過后臺將NC_HF_L_XX路體育館樂巢酒吧門口-2進行閉塞操作。測試驗證閉塞完成后.對該區(qū)域進行拉網(wǎng)復測驗證.發(fā)現(xiàn)該區(qū)域SINR值明顯得到提升.如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC11周圍站點調(diào)整路測數(shù)據(jù)指標跟蹤9月14日對扇區(qū)NC_HF_L_XX路體育館樂巢酒吧門口-2進行閉塞操作后.NC_HF_L_八一廣場金昌利基站BBUXX路28號34棟RRU-1扇區(qū)CQI≥7比例達到88%.得到極大提升：圖SEQ圖\*ARABIC12周邊扇區(qū)調(diào)整前后指標對比指標趨勢圖如下所示：圖SEQ圖\*ARABIC13調(diào)整前后指標趨勢圖2.3MOD3干擾導致的CQI差1、問題描述通過無線網(wǎng)絡優(yōu)化平臺跟蹤小區(qū)NC_HF_L_東湖區(qū)新魏路XX電務工程公司-1和NC_HF_W_青山湖區(qū)城北半邊街電信宿舍-3的話統(tǒng).發(fā)現(xiàn)兩個扇區(qū)CQI≥7比例為68%.為TOP小區(qū).如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC14指標統(tǒng)計2、問題分析分析發(fā)現(xiàn).這兩個站點相聚170m左右.扇區(qū)分布密集.這種情況下很容易產(chǎn)生MOD3干擾.通過核查分析發(fā)現(xiàn)扇區(qū)NC_HF_L_東湖區(qū)新魏路XX電務工程公司-1的PCI為260.模值為2.扇區(qū)NC_HF_W_青山湖區(qū)城北半邊街電信宿舍-3的PCI為281.模值為2.互為MOD3干擾.扇區(qū)分布圖和路測數(shù)據(jù)如下：圖SEQ圖\*ARABIC15扇區(qū)分布圖圖SEQ圖\*ARABIC16調(diào)整前路測數(shù)據(jù)從路測數(shù)據(jù)中看出NC_HF_W_青山湖區(qū)城北半邊街電信宿舍-3PCI=281RSRP=-92.28.NC_HF_L_東湖區(qū)新魏路XX電務工程公司-1PCI=260RSRP=-93.37形成mod3干擾.嚴重影響SINR值。3、問題解決解決方案由于兩個站點相距過近.RF調(diào)整效果并不明顯.將扇區(qū)NC_HF_W_青山湖區(qū)城北半邊街電信宿舍-3PCI=281和扇區(qū)NC_HF_W_青山湖區(qū)城北半邊街電信宿舍-2PCI=279PCI對調(diào).調(diào)整結果如圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC17NC_HF_W_青山湖區(qū)城北半邊街電信宿舍-3調(diào)整PCI測試驗證完成PCI修改操作后.對該區(qū)域進行拉網(wǎng)復測驗證.發(fā)現(xiàn)該區(qū)域SINR值明顯得到提升.如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC18調(diào)整后路測數(shù)據(jù)示意圖指標跟蹤將兩個扇區(qū)的PCI調(diào)整后.跟蹤兩個扇區(qū)的CQI指標.均有明顯提升：圖SEQ圖\*ARABIC19兩個扇區(qū)調(diào)整后指標統(tǒng)計指標趨勢圖如下所示：圖SEQ圖\*ARABIC20調(diào)整前后指標趨勢圖圖SEQ圖\*ARABIC21調(diào)整前后指標趨勢圖2.4弱覆蓋導致的CQI差1、問題描述通過無線網(wǎng)絡優(yōu)化平臺跟蹤小區(qū)NC_HF_L_青山湖區(qū)銀志紡織服裝城宅急送XX分公司-1的話統(tǒng).發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)CQI優(yōu)良比始終在70%左右.為TOP小區(qū).指標如下：圖SEQ圖\*ARABIC22調(diào)整前NC_HF_L_青山湖區(qū)銀志紡織服裝城宅急送XX分公司-1指標2、問題分析該小區(qū)附近站點稀少.某些路段存在弱覆蓋情況.測試數(shù)據(jù)如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC23附近道路DT數(shù)據(jù)從上圖可以看出NC_HF_L_青山湖區(qū)銀志紡織服裝城宅急送XX分公司-1作為主服務小區(qū).RSRP為-105dbm左右.SINR值在6db左右.鄰區(qū)列表中無比之更好的扇區(qū).從基站分布來看該區(qū)域無站點覆蓋.弱覆蓋路段100米.已有規(guī)劃天網(wǎng)桿基站NC_HF_W_高新大道與火炬六路交叉口。3、問題解決解決方案由于前期已有規(guī)劃站點天網(wǎng)桿基站NC_HF_W_高新大道與火炬六路交叉口.通過建設起該站點可以解決該弱覆蓋區(qū)域。測試驗證站點NC_HF_W_高新大道與火炬六路交叉口開通后.進行現(xiàn)場測試驗證.RSRP、SINR指標均有較大提升。圖SEQ圖\*ARABIC24站點開通后路測情況指標跟蹤10月19日站點NC_HF_W_高新大道與火炬六路交叉口開通后.扇區(qū)NC_HF_L_青山湖區(qū)銀志紡織服裝城宅急送XX分公司-1CQI優(yōu)良比有70%左右提升到80%.提升效果明顯.如圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC25調(diào)整前后指標對比指標趨勢圖如下所示：圖SEQ圖\*ARABIC26調(diào)整后指標趨勢圖2.5"點"方法總結CQI的"點"優(yōu)化即TOP小區(qū)的優(yōu)化.這是一個日常性循序漸進的工作。就目前而言.我們所遇到的CQI差小區(qū)多數(shù)是由于天饋覆蓋不合理、模三干擾、拓撲結構不合理、設備告警等問題導致.我們通?？梢砸胍粋€負拉動的概念.即按照CQI<7的比例的次數(shù)占比程度來分析.因TOP小區(qū)制宜.采用調(diào)整下傾角、方位角、整改天面、更換天線、補盲、處理障礙、SFN等優(yōu)化手段來解決CQI差的問題.可以有效提升小片區(qū)域的CQI優(yōu)良比水平。3"面"方法提升CQI優(yōu)良比通過"點"方法對XXLTE網(wǎng)絡的CQI指標進行優(yōu)化.雖然對局部區(qū)域的提升效果明顯.但對于整體網(wǎng)絡而言.這種效果是持續(xù)但緩慢的一種過程.要想立竿見影的取得效果就必須從系統(tǒng)上整體優(yōu)化."面"的方法即使用合理的調(diào)整參數(shù)方法來全面的對整個網(wǎng)絡指標進行提升。3.1修改時間同步和頻率同步參數(shù)定義和影響：時間同步：時間信號是帶有年月日時分秒時間信息的時鐘信號。目前時間信息業(yè)界使用UTC〔UniversalTimeCoordinated時間信息。UTC時間是世界標準時間。相位同步又稱時間同步.是指絕對時間的同步。一般所說的時間同步的操作就是按照接收到的時間來調(diào)控設備內(nèi)部的時鐘和時刻。時間同步既調(diào)控時鐘的頻率又調(diào)控時鐘的相位.同時將時鐘的相位以數(shù)值表示.時間同步是指全網(wǎng)設備時間信息和UTC時間同步.即時間信號的起始時刻和UTC時間保持一致。如圖27所示.信號A和B是相位同步.信號C、D和A不是相位同步。圖SEQ圖\*ARABIC27相位時間〔PhaseTime指時鐘信號與理想信號在對應的有效瞬間〔一般指上升沿或者下降沿的延遲時間.簡稱為"相位"。相位也即時延。時間同步有兩個主要的功能：授時和守時。用通俗的語音描述.授時就是"對表"。通過不定期的對表動作.將本地時刻與標準時刻相位同步；守時類似于頻率同步.保證在對表的間隙里.本地時刻與標準時刻偏差在可接受范圍內(nèi)。圖SEQ圖\*ARABIC28頻率同步：頻率同步指兩個信號的變化頻率相同或者保持固定的比例.信號的相位可以不一致.頻率也可以不一致.其相對應的有效瞬間以同一平均速率出現(xiàn)。保持某種嚴格的特定關系.以維持lte網(wǎng)絡中所有的設備以相同的速率運行如圖29所示.信號A、B和C是頻率同步。頻率同步中.時鐘信號是按周期變化的信號.該信號不包含時間信息。圖SEQ圖\*ARABIC29相位同步與頻率同步的區(qū)別如圖30所示的WatchA與WatchB.如果二者每時每刻的時間都保持一致.這種狀態(tài)叫時間同步〔Phasesynchronization。如果二者的時間不一樣.但保持一個恒定的差值〔如.6小時.那么這種狀態(tài)稱為頻率同步<Frequencysynchronization>。圖SEQ圖\*ARABIC30同步方式對LTE網(wǎng)絡性能影響相位同步影響在固定時刻.由于LTE輸出相位完全疊加。也就是在相同時間.所有LTE基站為相同時刻輸出信號.在存在模三干擾區(qū)域?qū)⒃斐奢^大干擾.對于SINR以及CQI、吞吐率視模三干擾情況會有不同影響。對于正常覆蓋場景下影響較小。如圖31：圖SEQ圖\*ARABIC31頻率同步影響LTE基站在相同時刻相位不完全疊加或錯開。這樣在交疊覆蓋場景下.由于頻率同步帶來的錯峰發(fā)射.會對網(wǎng)內(nèi)模三干擾會有一定的正向增益。圖SEQ圖\*ARABIC32參數(shù)修改：為了積極響應4G大會戰(zhàn).XX市網(wǎng)絡9月10日將選定區(qū)域的頻率同步修改為時間同步以達到更好的發(fā)現(xiàn)和解決網(wǎng)絡問題的目的.修改后指標對比如下：圖SEQ圖\*ARABIC33修改前后指標對比修改為時間同步后.CQI的優(yōu)良比降低了5%.通過使用"點"方法對暴露出的問題跟蹤解決.成功將CQI的優(yōu)良比再次提升1%。趨勢圖如下所示.可以看出同步方式修改為時間同步后.對全網(wǎng)CQI指標影響較大：3.2UE不連續(xù)接收開關〔DRX參數(shù)定義和影響：基于包的數(shù)據(jù)流通常是突發(fā)性的.在一段時間內(nèi)有數(shù)據(jù)傳輸.但在接下來的一段較長時間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)傳輸。在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候.可以通過停止接收PDCCH〔此時會停止PDCCH盲檢來降低功耗.從而提升電池使用時間。這就是DRX〔DiscontinuousReception.非連續(xù)接收的由來。DRX的基本機制是為處于RRC_CONNECTED態(tài)的UE配置一個DRXcycle。DRXcycle由"OnDuration"和"OpportunityforDRX"組成：在"OnDuration"時間內(nèi).UE監(jiān)聽并接收PDCCH〔激活期；在"OpportunityforDRX"時間內(nèi).UE不接收PDCCH以減少功耗〔休眠期。<1>當開啟DRX時.終端如果暫時尚未進入SLEEP狀態(tài).在發(fā)送SR時不存在休眠到喚醒這個過程.那么發(fā)起ping業(yè)務的時延不會有明顯變化；<2>當開啟DRX時.如果終端沒有數(shù)據(jù)傳輸且由于DRX周期休眠的原因正好進入SLEEP狀態(tài)時.那么這時候終端如發(fā)起上行的PING業(yè)務.就需要等到WAKEUP后.再發(fā)送上行的SR.從而完成PING。由于SLEEP轉(zhuǎn)換WAKEUP需要一定過程.PING時延會比較長。<3>在關閉DRX時.終端在發(fā)送SR時不存在休眠到喚醒這個過程.所以時延正常。DRX休眠期必然存在SR虛警和CQI誤檢.而CQI虛檢為0~15的概率是相等的.所以整體虛檢的均值為7.5值.CQI的均值和大于7的比例都會受到較大的影響；參數(shù)修改：XX9月28日開始關閉DRX.指標對比如下：圖SEQ圖\*ARABIC34全網(wǎng)調(diào)整DRX后CQI優(yōu)良比指標統(tǒng)計調(diào)整前后指標對比發(fā)現(xiàn)CQI優(yōu)良比提升了2%左右。趨勢圖如下所示：3.3修改CQI上報周期參數(shù)定義和影響：CQI的上報分為兩種：非周期性上報和周期性上報。而所謂上報就是指由UE通過一定的信道〔必然是上行信道.在一定的時機.將之前測量得到的自己的信道信息以CQI的形式發(fā)送給ENB。該參數(shù)配置的越小.周期性CQI反饋的越頻繁.下行吞吐率越好.但支持的用戶個數(shù)越少.隨著用于上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞B數(shù)減少.上行吞吐率也越低；該參數(shù)配置的越大.周期性CQI反饋的越稀疏.下行吞吐率越低.但支持的用戶個數(shù)越多.隨著用于上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞B數(shù)增加.上行吞吐率也越高。參數(shù)修改：XX市網(wǎng)絡挑選部分區(qū)域試驗修改CQI上報周期.將CQI周期自適應開關關閉.修改CQI上報周期為5ms.修改后指標對比如下：圖SEQ圖\*ARABIC35參數(shù)修改前后指標對比修改CQI上報周期后.選定區(qū)域CQI優(yōu)良比提升了2%。趨勢圖如下所示：3.4修改PA&PB參數(shù)設置參數(shù)定義和影響：PB參數(shù)的含義及設置參考該參數(shù)表示PDSCH上EPRE〔EnergyPerResourceElement的功率因子比率指示.它和天線端口共同決定了功率因子比率的值。面取值范圍：0~3對無線網(wǎng)絡性能的影響：Pb取值越大.ReferenceSignalPwr在原來的基礎上抬升得越高.能獲得更好的信道估計性能.增強PDSCH的解調(diào)性能.同時減少了PDSCH〔TypeB的發(fā)射功率.可以改善邊緣用戶速率。參數(shù)PA的含義及設置參考含義：PDSCH功控算法關閉.且靜態(tài)ICIC算法關閉時.采用均勻功率分配.小區(qū)所有用戶的PA值。界面取值范圍：[-6,-4.77,-3,-1.77,0,1,2,3]參數(shù)調(diào)整對網(wǎng)絡性能的影響：A、均勻分配功率時.為了保證當下行帶寬全部分配時.eNB功率正好用完.則每個RB上的功率應該等于eNB最大發(fā)射功率平攤到每個RB上的功率.而每個RB上的功率的絕對值是由PA和RS功率共同決定的.所以在eNB總功率不變的情況下.對于不同的RS功率〔或者對于不同的RS功率抬升.為了盡量保證當下行帶寬全部分配時.eNB功率盡可能用完.對所有UE設置的PA應不同。B、RS功率一定時.增大該參數(shù).增加了小區(qū)所有用戶的功率.提高小區(qū)所有用戶的MCS.但可能造成功率受限.影響吞吐率；反之.降低小區(qū)所有用戶的功率和MCS.降低小區(qū)吞吐率。參數(shù)修改：目前XX全網(wǎng)PA和PB參數(shù)的設置值為〔-3.1.根據(jù)上述理論.當PA設置增大.提升小區(qū)所用的MCS即提升了CQI≥7的占比.所以10月23日下午4點XX全網(wǎng)修改PA和PB的參數(shù)設置值由〔-3.1修改為〔0.0.修改前后指標如下：圖SEQ圖\*ARABIC36全網(wǎng)調(diào)整PAPB后CQI優(yōu)良比指標統(tǒng)計調(diào)整后指標對比.CQI≥7的占比提升了2%左右。趨勢圖如下所示：3.5"面"方法總結針對CQI指標的面上提升.通常是通過各種參數(shù)或者是廠家算法來進行范圍內(nèi)的修改.這些參數(shù)可單獨修改.也可組合修改.但是參數(shù)修改都是雙刃劍.這就需要我們對各種參數(shù)修改的影響做到知其然也要其所以然。涉及修改的參數(shù)