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