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1、5G优化案例5G CQI覆盖优良比提升方法探究 5G CQI 覆盖优良比提升方法探究XX 摘要5G 覆盖优良比即 CQI 优良比，该指标能够直接反映无线信道的质量，间接能够反映用户的使用感知。本文首先从射频优化的角度对 CQI 优良比进行提升， 提出从连续覆盖及深度覆盖两个方面进行优化。连续覆盖优化包括基站故障处理， AAU 机械下倾角调整；深度覆盖优化包括增加发射功率，调整 B1 门限，通过处理现网的问题 TOP 小区达到提升 CQI 的目的。 然后，本文通过对 5G CQI 与 RSRP、SINR 等指标的关联性研究，确定网络覆盖类指标和 5G CQI 指标之间的联系，以便对 5G CQI

2、 指标质差问题的定界分析和优化。通过对网管参数“物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值、公共搜索空间的 DCI 功率偏置最大值、TRS 功率偏置、PUSCH 标称 P0 值、PUCH 标称 P0 值”等参数探究，分别对质差区域参数修改前后的网管性能、现场 CQT 测试、现场 DT 测试等数据的 5G CQI 指标变化趋势和其他网络关键指标的变化趋势进行对比分析，以确定不同优化方案下对 5G CQI 指标提升的有效性和可行性，最终达到 5G CQI 指标提升的效果。 【关键字】5G CQI，射频优化，参数调整1、5G CQI 覆盖优良比指标定义 1.15G CQI 覆盖优良比定义 根据定义，5G C

3、QI 优良率为 NR 采用 256QAM 表 CQI7 和采用 64QAM 表 CQI10的采样点数量之和，在 CQI 上报总采样点中的占比。具体公式如下： CQI 指标 CQI 公式 5G CQI 优良率 5G CQI 优良率=5G CQI 优良率-分子/5G CQI 优良率-分母 5G CQI 优良率-分子 5G CQI 优良率-分子=256QAM 表 UE RANK14 单码字全带宽 CQI7 的上报次数+ 64QAM 表 UE RANK14 单码字全带宽 CQI7 的上报次数 5G CQI 优良率-分母 5G CQI 优良率-分子=256QAM 表 UE RANK14 单码字全带宽 C

4、QI 015 的上报次数+ 64QAM 表 UE RANK14 单码字全带宽 CQI 015 备注：64QAM 表为 table1，256QAM 表为 table2，详见 CQI 相关定义。 1.25G CQI 相关定义 UE 对无线信道质量如 SINR 进行测量，并上报信道相关的 CQI 信息，用以为分组调度和链路适配等无线资源管理算法提供信道质量信息，链路适配算法则基于 CQI 来选择最有效的调制和编码机制(MCS)。 5G 系统中 CQI 表采用了与 LTE 的设计原则，即不同场景下设计多张 CQI 表。CSI-ReportConfig 中的高层参数 cqi-Table 用以表示采用哪个

5、 CQI 表来计算 CQI， 其取值为 table1、table2 和 table3。使用条件如下： 1） cqi-Table 配置为 table1 和 table2 时，误块率不应该超过 0.1。 cqi-Table 配置为 table1 时，采用表 1 所示 4 比特 CQI 信息(对应 TS38.214 的表 5.2.2.1-2)，该表适用于 eMBB 业务，支持 QPSK、16QAM 和 64QAM 调制方式，不支持 256QAM。 cqi-Table 配置为 table2 时，采用表 2 所示 4 比特 CQI 信息(对应 TS38.214 的表 5.2.2.1-3)，该表适用于 e

6、MBB 业务，支持 QPSK、16QAM 和 64QAM 调制方式， 同时支持 256QAM。 2) cqi-Table 配置为 table3 时，误块率不应该超过 0.00001。 cqi-Table 配置为 table3 时，采用表 3 所示 4 比特 CQI 信息(对应 TS38.214 的表 5.2.2.1-4)，该表适用于 URLLC 业务，支持 QPSK、16QAM 和 64QAM 调制方式，不支持 256QAM。 表 3 为 5G 新增，用于 URLLC 业务，它只包含 QPSK，16QAM 和 64QAM。根据R1-1719584，URLLC 要求数据包为 32 比特下的 BL

7、ER 为 10-5，用户面时延为 1ms。传统的 LTE 的 CQI 表对应的 BLER 目标值为 10%，因此无法达到 URLLC 的可靠性的要求。HARQ 可以提高可靠性，但是增加了时延。在 CQI 表增加较低码率虽然可以满足可靠性和时延的要求，但是会增加 UE 上报 CQI 所需的比特数。因此考虑 URLLC 采用独立的 CQI 表，并使用不同的 BLER 目标值。另外，由于 URLLC 对峰值速率的要求不高，因此没有必要采用较高的调制阶数。 1.15G CQI 与 RSRP 关联性探究 统计 5G CQI 与 RSRP 采样点，根据散点图分布情况可知，5G CQI 大于 10 的采样点

8、主要分布在 RSRP 大于-82dBm 区间内，由此可知 NR PCC SS-RSRP（dBm） 大于-82dBm 为 CQI 大于 10 的条件之一。如下所示： 1.25G CQI 与 SINR 关联性探究 统计 5G CQI 与 SINR 采样点，根据散点图分布可知，5G CQI 大于 10 的采样点主要分布在 SINR 大于 15dB 区间内，由此可知 NR PCC SS-SINR(db)大于 15dB 为 CQI 大于 10 的条件之一。如下所示： 2、双维度射频优化提升 5G CQI 优良比 通过射频优化手段提高 5G CQI 优良比，可从以下两个方面进行优化： 1、形成连续覆盖 连

9、续覆盖，即从提升 SS-SINR 的角度来提升 CQI,当 UE 接收的 SINR 大于15dB 时，其上报的 CQI 大于 10。 2、增强深度覆盖 深度覆盖，即从提升 SS-RSRP 的角度来提升 CQI。由于目前室外宏站覆盖室内场景较多，对于这类场景，其 RSRP 受墙体穿透损耗较严重，容易造成上报 CQI 偏低现象。 2.1连续覆盖优化 要形成 5G 连续覆盖，首先需要处理不可用小区，其次需要优化 AAU 机械下倾角。 2.1.1小区不可用处理 由于小区故障导致的小区不可用，会使得原本不该覆盖此区域的 5G 小区产生越区覆盖，从而降低服务小区的 CQI，因此，解决此类问题的方法就是处理

10、告警小区，提升覆盖区域的连续性。 CPRI 接口异常导致的 NR 小区不可用告警 标红基站为告警基站，当前小区不可用，绿色为正常基站 小区名称 5G CQI TZ5GHTA 海陵_电信新区大楼_04849677室外AA 98.9 TZ5GHTA 海陵_电信新区大楼_14849677室外AA 97.8 TZ5GHTA 海陵_电信新区大楼_24849677室外AA 76.1 TZ5GHTA 海陵_政府_64849677室外DZJAA 97.9 TZ5GHTA 海陵_政府_74849677室外DZJAA 98.1 TZ5GHTA 海陵_政府_84849677室外DZJAA 67.1 由于站点存在告警

11、，导致电信新区大楼 2 扇区和政府 2 扇区存在过远覆盖， 5G CQI 指标劣化。 小区名称 5G CQI TZ5GHTA 海陵_电信新区大楼_04849677室外AA 98.9 TZ5GHTA 海陵_电信新区大楼_14849677室外AA 97.8 TZ5GHTA 海陵_电信新区大楼_24849677室外AA 96.1 TZ5GHTA 海陵_政府_64849677室外DZJAA 97.9 TZ5GHTA 海陵_政府_74849677室外DZJAA 98.1 TZ5GHTA 海陵_政府_84849677室外DZJAA 97.1 解决告警后，小区可用，形成连续覆盖，原来指标劣化的小区指标得到明

12、显提升。 2.1.2AAU 机械下倾角优化5G 下倾角概念与定义 5G 物理下倾为天线阵子的下倾角，通过机械下倾和远程电下倾调整，当前AAU 不支持远程电下倾，因此物理下倾角只能够通过机械下倾调整。机械下倾角针对所有的信道波束均生效，机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-2020 。 由于 Massive MIMO 的引入，下行有如下两类静态波束： SSB 波束下倾：该下倾角可以通过 SSB 波束场景参数进行调整（部分场景），因此在物理下倾角规划时不需要考虑 SSB 的波束影响 CSI-RS 波束倾角：该静态波束的数量和下倾角是固定值，无法进行参数调整；CSI-RS 一共有 32 个静态波束，垂

13、直面分为 4 层，每层 8 个波束；因此物理下倾角的规划主要基于 CSI-RS 静态波束的分布进行设置。 5G 下倾角规划原则 以保证 CSI-RS 以及 PDSCH 业务信道覆盖最优原则 其次保证控制信道与业务信道同覆盖原则，默认控制信道与业务信道倾角一致，通过调整数字下倾角来优化控制信道覆盖范围 下倾角规划：确定小区边缘的垂直面波束 城区、密集城区，且覆盖的目标区域为室内（覆盖受限场景），建议：将第二层 CSI-RS 波束的法线指向小区边缘底层，保证网络的连续覆盖。 城区、密集城区，且覆盖的目标区域为室外（干扰受限场景），建议：将最外层 CSI-RS 波束指向小区边缘底层。 每一层 CSI

14、-RS 波束下倾角与水平面夹角如图所示，图中为了更好地显示 4 层波束，夹角进行了夸大。 下倾角优化及效果 使用江苏公司自主研发的“网翼”软件中的“俯仰角评估”模块可以计算出每层 CSI-RS 波束的覆盖范围，再通过设定第二层 CSI-RS 的覆盖范围来确定 AAU 的最佳机械下倾角，以保证连续覆盖，从而达到提升 CQI 的效果。 当天线高度为 35 米，机械下倾角为 8 度时，第一层波束覆盖范围为 400米，第二层波束覆盖范围为 165 米，第三层波束覆盖范围为 102 米，第四层波束覆盖范围为 72 米。 利用该工具可自动导出建议的下倾角，结合 CQI 偏低的 TOP 小区清单，共整理出需

15、要调整下倾角的 55 个小区清单，对这些小区进行下倾角调整优化，观察指标变化情况。 9月17日全网9月18日全网9月19日全网9月20日全网9月21日全网9月22日全网9月23日全网9月24日全网9 月 20 日修改前后，TOP 小区组指标由 80 提升至 90。 9 月 20 日修改前后，全网指标由 97.1 提升至 97.5。 2.2深度覆盖优化 由于成本等因素限制，目前 5G 多以宏站的方式进行室内覆盖，这就导致了室内存在深度覆盖不足的现象，这也是导致 CQI 偏低的原因之一，可以通过提高小区发射功率及修改 B1 门限的方式来改善指标。 2.2.1提升小区发射功率 提升小区发射功率，可有

16、效改善室内深度覆盖不足现象，提升扇区的 CQI 优良比。一般情况下，AAU 的最大可调整发射功率为 349dbm，针对 CQI 优良比偏低且发射功率不足 349dbm 的 AAU 进行功率调优，共调整 55 个 AAU，CQI 优良比变化情况如下图所示。 提升小区发射功率后，小区组整体 CQI 优良比由 80 提升至 96，CQI 优良比提升明显。 2.2.2调整 B1 门限 目前 5G 采用 NSA 组网，异系统间切换采用 B1 事件定义，B1 事件定义为“异系统邻区信号质量变得高于对应门限”。当降低 B1 门限时，用户更加容易附着到5G 网络上，提高 B1 门限时，用户不容易附着到 5G

17、网络上。 参数场景条件载波条件基站类型条件选项默认值建议值说明描述检查类型NRSCGFRE QCONFIG:NsaDcB1T hldRsrp锚点站ALL-105-110NSA DC B1事件RSRP 门限该参数表示LTE配置5GSCG时测量B1事件的RSRP触发门限，若RSRP测量值超过该触发门限，将上报B1测量报告。该参数仅适用于FDD及TDD。-156-31NSA参数B1 门限参数定义 可将 CQI 优良比低 TOP 小区的 4G 锚点站 B1 门限提高 5db，使 5G SS-RSRP 较差的用户附着在 4G 网络。 将深度覆盖较差的 200 个锚点小区 B1 门限由-110 修改为-1

18、05 后，全网 CQI 优良比由 97.50%提升至 97.60%，提升了 0.1 个百分点。 CQI 优良率分子分母均有一定比例下降，说明深度覆盖弱的地方用户无法使用 5G。 3、5G CQI 优化参数探究及修改效果对比 3.1 物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值 5G NR 通过每通道功率计算 MaxTransmitPower 计算出小区基准功率ReferencePwr，下行信道和信号通过在小区基准功率上设置功率偏置的方式来进行功率控制。由于 UE 上报 CQI 测量的是全带宽内的物理下行共享信道的信道质量，当增加 PDSCH 汇聚功率后，理论上可提升 5G CQI。 （1）参数探究内容：

19、 通过修改“物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值(分贝)”，研究参数取值不同时 5G CQI 指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场 CQT 指标、现场 DT 指标的变化情况。如下所示： 测试编号 网管参数名 实验值 范围 默认值 T0 物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值(分贝) 0 【015】 0 T1 物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值(分贝) 5 【015】 0 T2 物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值(分贝) 10 【015】 0 操作命令如下； MOD NRDUCELLCHNPWR:NRDUCELLID=3,MAXPDSCHCONVPWROFFSET=X; （2）网管指标效果

20、对比： 参数修改后网管 CQI 优良率指标提升约 9 个百分点，指标提升约 9.9%，其他关键指标无明显波动。如下所示： 测试编号 5G CQI优良率 5G CQI优良率-分子 5G CQI优良率-分母 SCG 添加成功率(%) 辅站(SgNB)变更成功率 干扰噪声平均值 下行PRB 利用率 上行PRB 利用率 T0 90.1779 1267 1405 100 100 -114 2.5214 5.1664 T1 98.2724 17008 17307 100 100 -113 64.858 7.7735 T2 99.1458 9402 9483 100 100 -114 37.6676 6.2

21、252 10210098969492908886845G CQI优良率 SCG添加成功率(%) 辅站(SgNB)变更成功率T0 T1 T2（3）CQT 测试指标效果对比： 参数修改后 CQT 定点测试，CQI 均值约提升 0.3，大于 7 比例提升约 5 个百分点，大于 10 比例提升约 16 个百分点。如下所示： Element T0 定点测试-CQI T1 定点测试-CQI T2 定点测试 -CQI Average 9.84 10.12 10.03 Maximum 12.84 13.88 13.72 Minimum 5.6 7.12 5.4 CQI 大于 7 占比 94.82% 100.0

22、0% 99.08% CQI 大于 10 占比 39.38% 59.30% 46.48% 1614121086420Average Maximum Minimum T0 定点测试-CQI T1 定点测试-CQI T2 定点测试-CQI 参数修改后其他参数无劣化，RSRP 和SINR 略有增长，下行速率提升约30Mpbs。如下所示： Element T0 定点测试 T1 定点测试 T2 定点测试 RSRP（dBm） -95.64 -94.36 -93.07 SINR（dB） 9.42 9.11 10.57 下行速率（Mbps） 230.05 265.71 266.25 3002001000-100

23、T2 定点测试T1 定点测试T0 定点测试RSRP（dBm）SINR（dB）下行速率（Mbps）T0 定点测试-95.649.42230.05T1 定点测试-94.369.11265.71T2 定点测试-93.0710.57266.25（4）DT 测试指标效果对比： 参数修改后 DT 测试，CQI 均值约提升 0.5，大于 7 比例无明显变化，大于 10 比例同比提升约 19 个百分点。如下所示： Element T0 DT 测试-CQI T1 DT 测试-CQI T2 DT 测试 -CQI Average 10.99 11.47 11.36 Maximum 14.16 14.92 14.48

24、 Minimum 8.46 6.24 7.72 CQI 大于 7 占比 100.00% 100.00% 100.00% CQI 大于 10 占比 64.83% 77.40% 83.55% 1614121086420Average Maximum Minimum T0 DT测试-CQI T1 DT测试-CQI T2 DT测试 -CQI 参数修改后其他参数无劣化，RSRP 和 SINR 均有所增长，下行速率无明显提升。如下所示： Element T0 DT 测试-CQI T1 DT 测试-CQI T2 DT 测试 -CQI RSRP（dBm） -95.85 -90.28 -86.34 SINR（d

25、B） 12.08 12.87 13.58 下行速率（Mbps） 343.6 349.05 356.8 4003002001000-100T2 DT测试 -CQI T1 DT测试-CQIT0 DT测试-CQIRSRP（dBm）SINR（dB）下行速率（Mbps）T0 DT测试-CQI-95.8512.08343.6T1 DT测试-CQI-90.2812.87349.05T2 DT测试 -CQI-86.3413.58356.8 3.2 公共搜索空间的 DCI 功率偏置最大值 PDCCH 根据 DCI 不同的类型，分为公共调度的 DCI 和专用调度的 DCI，PDCCH 功率分配包含静态分配和动态调

26、整，目前默认采用的是静态分配的方式，静态分配使用固定的功率给 DCI 使用，基于公共调度 DCI 的计算公式如下： 𝑅𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒𝑃𝑤𝑟 + 𝑀𝑎𝑥𝐶𝑜𝑚𝑚𝑜𝑛𝐷𝑐𝑖𝑃𝑤w

27、903;𝑂𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡 + 10 𝑙𝑜𝑔10(𝑅𝐹𝐶𝑎𝑛𝑛𝑒𝑙𝑁𝑢𝑚) （1）参数探究内容： 通过修改“公共搜索空间的 DCI 功率偏置最大值(分贝)”，研究参数取值不同时 5G CQI 指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场 CQT 指标、现场 DT 指标的变化情况。如

28、下所示： 测试编号 网管参数名 实验值 范围 默认值 T0 公共搜索空间的 DCI 功率偏置最大值(分贝) 0 【015】 0 T1 公共搜索空间的 DCI 功率偏置最大值(分贝) 5 【-1515】 0 T2 公共搜索空间的 DCI 功率偏置最大值(分贝) 10 【-1515】 0 操作命令如下； MOD NRDUCELLCHNPWR:NRDUCELLID=3,MAXCOMMONDCIPWROFFSET=X; （2）网管指标效果对比： 参数修改后网管 CQI 优良率指标提升约 7.9 个百分点，指标提升约 8.7%， 其他关键指标无明显波动。如下所示： 测试编号 5G CQI优良率 5G C

29、QI优良率-分子 5G CQI优良率-分母 SCG 添加成功率(%) 辅站(SgNB)变更成功率 干扰噪声平均值 下行PRB 利用率 上行PRB 利用率 T0 90.1779 1267 1405 100 100 -114 2.5214 5.1664 T1 94.5082 16383 17335 100 100 -113 60.9245 7.9745 T2 97.9537 14839 15149 100 100 -113 51.1943 6.9684 10210098969492908886845G CQI优良率 SCG添加成功率(%) 辅站(SgNB)变更成功率T0 T1 T2（3）CQT 测试指标效果对比： 参数修改后 CQT 定点测试 CQI 均值约提升 1，大于 7 比例提升约 4.4 个百分点，大于 10 比例提升约 48 个百分点。如下所示： Element T0 定点测试-CQI T1 定点测试-CQI T2 定