cqi优化手册.docx
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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CQI
UE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%）
CQIindex
modulation
coderatex1024
efficiency
0
outofrange
-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
0.6016
0.71
5
QPSK
449
0.8770
2.529
6
QPSK
602
1.1758
4.606
7
16QAM
378
1.4766
6.431
8
16QAM
490
1.9141
8.326
9
16QAM
616
2.4063
10.3
10
64QAM
466
2.7305
12.22
11
64QAM
567
3.3223
14.01
12
64QAM
666
3.9023
15.81
13
64QAM
772
4.5234
17.68
14
64QAM
873
5.1152
19.61
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、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
Ø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%
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%。
Ø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
Ø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
1821
[0,3）
61.22%
3561
5817
[3,6）
34.18%
3842
11240
[6,9）
21.21%
4402
20759
[9,12）
11.32%
3496
30885
[12,50）
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%。
Ø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
Ø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
4339
[0，1）
21.97%
2430
11060
[1，2）
17.30%
1238
7158
[2，3）
13.40%
1108
8266
[3，4）
10.72%
987
9205
[4，5）
7.82%
826
10566
[5，6）
5.93%
667
11254
[6，7）
4.13%
482
11658
[7，8）
3.93%
446
11341
[8，9）
2.89%
309
10706
[9，10）
2.31%
225
9725
[10，20）
1.16%
466
40143
[20，30）
0.36%
22
6102
[30，100）
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采样点占比不到1.2%。
Ø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
Ø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
90808
1
9.72%
4654
47905
2
21.97%
3930
17886
3
38.97%
2269
5822
4
55.68%
1009
1812
5
69.06%
337
488
6
80.67%
96
119
7
92.86%
39
42
8
100.00%
11
11
10
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。
Ø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
Ø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%
2085
30359
[-9,-6）
16.70%
1227
7349
[-6,-3）
27.37%
1374
5020
[-3,0）
43.11%
1291
2995
[0,3）
48.68%
1313
2697
[3,6）
42.93%
674
1570
[6,9）
45.65%
304
666
[9,+∞）
36.66%
331
903
RSRP区间
CQI0-6占比
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）
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。
Ø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
Ø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%
4678
54734
[5，10）
8.21%
9173
111767
[10，15）
5.78%
3748
64867
[15，20）
10.72%
560
5223
[20，25）
16.71%
130
778
[25，30）
25.62%
72
281
[30，35）
30.40%
38
125
[35，40）
48.84%
21
43
[40，100]
30.43%
56
184
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%。
Ø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
6.467
9
5.2
166
强制使用TM2
9.441
10.9
8
144
TM7内部切换模式
9.765
11.1
6.7
144
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
10.202
14
7
198
TM3强制模式
9.02
13
5
200
TM7强制模式
11.383
13
9
235
TM3/7/8模式门限从7/10改为9/12
11.225
14
6
240
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
6.467
9
5.2
166
邻区功率降5DB
7.73
9.3
5.5
206
邻区功率降10DB
7.862
9
6.6
198
结论：
相同无线环境下，主小区与邻区的电平差增大，CQI值变高。
2.3PCI模三干扰
占用黄山东街ZL1-2小区，通过调整邻区的PCI，观察PCI对CQI的影响：
参数调整项
CQI均值
最大值
最小值
采样点数量
TM3未调整
6.499
9.1
5
96
TM3修改邻区PCI（与主小区MOD3）
6.304
8.2
5.1
90
TM3主小区降功率3db
6.422
9.9
4.7
172
TM3主小区降功率3db且修改邻区PCI（与主小区MOD3）
4.481
8
1.1
166
参数调整项
CQI均值
最大值
最小值
采样点数量
TM7未调整
9.765
11.1
6.7
144
TM7修改邻区PCI（与主小区MOD3）
5.933
7.7
3.3
247
TM7主小区降功率3db
8.417
9.8
4.9
120
TM7主小区降功率3db且修改邻区PCI（与主小区MOD3）
4.632
7.5
1.5
142
结论：
同样无线环境下，存在PCI干扰的比无PCI干扰的CQI值差。
2.4前台测试验证结论
1、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、相同无线环境下，主小区与邻区的电平差增大，CQI值变高。
3、同样无线环境下，存在PCI干扰的比无PCI干扰的CQI值差。
3、后台参数验证
3.1传输模式
6月17日晚修改了西诺3个小区的传输模式,1个小区的传输模式转换门限，低CQI占比有所改善。
小区
阶段
参数修改
CQI0-6占比
江滨中大道钟楼NL1-3
修改前
TM3/7/8
36.83%
修改后
TM7
31.71%
排尾路（三桥北）NL1-2
修改前
TM3/7/8
62.79%
修改后
TM7
45.73%
亚峰小区NL1-1
修改前
TM3/7/8
44.94%
修改后
TM7
38.98%
连江南路NL1-2
修改前
TM3/7/8门限7/10
46.81%
修改后
TM3/7/8门限8/11
45.46%
6月24日将中兴6个小区传输模式，低CQI占比有所改善。
小区
阶段
参数修改
CQI0-6占比
南山路ZLH-1
修改前
TM3内部切换模式
30.51%
修改后
TM7内部切换模式
21.89%
南山路ZLH-2
修改前
TM3内部切换模式
30.93%
修改后
TM7内部切换模式
19.58%
南山路ZLH-3
修改前
TM3内部切换模式
32.94%
修改后
TM7内部切换模式
18.24%
消防大队ZLH-1
修改前
TM3内部切换模式
19.62%
修改后
强制TM3/TM7模式间切换
17.04%
消防大队ZLH-2
修改前
TM3内部切换模式
24.67%
修改后
强制TM3/TM7模式间切换
17.93%
消防大队ZLH-3
修改前
TM3内部切换模式
31.76%
修改后
强制TM3/TM7模式间切换
20.74%
结论：
同样无线环境下，单流的CQI值比双流高，现场可根据实际情况，合理调整单双流的转换门限，提升CQI值。
3.2最小接入电平
6月18日，取MR弱覆盖的低CQI问题站点融旗大厦，将最小接入电平从-124改为-128，修改后低CQI占比与上周同一天及前一天比都有恶化。
结论：
对于弱覆盖小区，提高最小接入电平可改善CQI值（需在省控范围内调整）
3.3重定向门限
6月18日，取MR弱覆盖的低CQI问题站点紫金香山灯杆站，将盲重定向门限从-126改为-122，修改后低CQI占比与上周同一天及前一天比都有改善。
结论：
对于弱覆盖小区，提高重定向门限可改善CQI值（需在省控范围内调整）
3.4CQI上报模式及上报周期
6月24日修改华信食品厂ZL1、南少林制药灯杆站ZL1的CQI上报模式，两馆东南角灯杆站ZL1、御景ZL1的CQI上报周期，修改后低CQI占比没有明显变化。
结论：
CQI上报模式、上报周期对低CQI占比指标影响不大
3.5后台参数验证结论
1、同样无线环境下，单流的CQI值比双流高，现场可根据实际情况，合理调整单双流的转换门限，提升CQI值。
2、对于弱覆盖小区，提高最小接入电平可改善CQI值（需在省控范围内调整）
3、对于弱覆盖小区，提高重定向门限可改善CQI值（需在省控范围内调整）
4、CQI上报模式、上报周期对低CQI占比指标影响不大。
4、CQI要因总结
1、CQI与SINR有强相关性，CQI与SINR接近线性相关，因此，UE上报的CQI不仅与下行参考信号的SINR有关，还与UE接收机的灵敏度有关。
2、CQI与同频邻区电平差、重叠小区个数、PCI干扰有一定的关联；
3、传输模式、最小接入电平、重定向门限等参数调整会影响CQI值；
三、CQI提升方法
CQI提升一方面取决于基础结构，包括站点分布合理性、站高、站间距等，另一方面也依靠网络优化的提升，包括天馈调整、PCI优化、参数优化等。
合理站点布局，控制好网络覆盖，规避弱覆盖、重叠覆盖、越区覆盖等问题，并做好PCI及邻区规划，对CQI提升起到至关重要的作用。
低CQI问题小区的处理流程如下：
1、故障排查
（1）通过OMC或即席查询平台查看历史和当前告警，排查站点是否存在影响CQI的相关告警，存在故障的站点及时提交给网络维护人员处理，各厂家相关告警如下：
项目
华为（肯定会导致：
指任何一条告警出现都会出现此事件；高概率：
是可能会出此事件）
中兴（出任何一个告警都会对应此事件）
诺西
大唐
贝尔
低CQI占比
（ALM-26120）星卡时钟输出异常告警（肯定会导致）
（ALM-26121）星卡天线故障告警（高概率）
（ALM-26529）射频单元驻波告警（肯定会导致）
（ALM-26752）天线设备硬件故障告警（肯定会导致）
CELLOPERATIONDEGRADED,VSWRmajoralarm
1011000:
时钟进入异常运行状态
1012000:
时钟处于Holdover超时预警状态
1044000:
RRU发射天线幅相一致性告警
1045000:
RRU接收天线幅相一致性告警
1154000:
射频单元下行输出欠功率告警
（2152）BBINITFAILURE（2995）CBGPSINSUFFICIENTVISIBLESATELLITES
（2）问题小区往某个邻区切换次数占比很高（大于30%），且该邻小区存在影响业务的故障告警，则先处理邻小区故障。
2、干扰排查
结合话统上行底噪及MR中的eNB接收干扰功率来分析判断是否存在干扰：
（1）MR判断小区是否存在上行干扰：
MRRIP≥-105dBm的采样占比大等于5%的小区；
（2）OMC判断小区是否存在干扰：
100个RB干扰平均值大于-110dBm且干扰RB数占比大于12/100（诺基亚当前版本尚不支持从网管直接采集）；
（3）MRO判断小区是否存在同频干扰问题：
MRO统计样本点中测量到的同频邻区（不同站）的电平和主小区电平差小于-6dB的采样点数占总采样点的比例大于30%的小区；
对于网外干扰可通过扫频的方式确定干扰源，并协调关闭干扰源或安装滤波器等方式规避干扰源；对于网内干扰可通过覆盖控制、PCI优化等方式来降低干扰；
案例：
永泰登高路ZL1-1为低CQI问题小区，通过分析MRO数据发现同频邻小区与主小区差小于-6db的采样点占比达到64.98%，查看TOP1小区460-00-421605-1占比达到32%且与主小区存在MOD3干扰，7月3日下午TOP1邻小区进行闭塞操作，发现该邻小区闭塞后，问题小区的低CQI占比明显下降，说明该小区对主小区的影响较大，而后将该邻区的频点从1890MHZ改为1910MHZ,修改后主小区的低CQI占比明显下降（上周同比48.54%降至25.11%），达到考核要求。
由于修改异频会带来速率下降等问题，7月3日当天已还原，后续可通过调整邻小区460-00-421605-1的功率或天线等方式，来降低与主小区的同频干扰。
小区名称
CQI0-6占比
同频TOP3小区总占比
同频干扰TOP小区
永泰登高路ZL1-1
38.36%
64.98%
460-00-421605-1（32%）,460-00-421605-2（27%）,460-00-420599-1（6
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