LTE CQI优化指导书广东无线网络优化中心广州无线网络优化中心东莞无线网络优化中心2018.02修订记录目录1前言 (4)2基本原理 (4)2.1CQI定义 (4)2.2CQI类型 (4)2.3CQI计算 (5)2.4CQI与MSC (6)3考核指标 (7)4CQI优化 (7)4.1CQI优化思路..................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2精确覆盖优化................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3功率参数优化 (9)4.4同步方式优化 (9)4.5MIMO传输模式优化 (10)4.6切换参数优化 (10)4.7特性参数优化 (10)1 前言LTE 网优工作中,要考察 LTE 网络的覆盖情况,主要采取通过路测软件对网络覆盖情况的测试,结合后台统计的 KPI 数据或 MR 数据进行分析。
利用路测软件对网络进行路测,通过路测结果预测和评估网络的总体覆盖情况。
其中路测分析报告中主要考察参考信号 RSRP、SINR 和上下行速率等指标。
受路测路径的局限性的影响,以及现有路测分析报告分析指标并不能全面反映网络的覆盖情况。
为了更全面反映 LTE 网络信号覆盖质量,特别是用户通信过程中,LTE 网络信号覆盖质量,可以考察 UE 用户上报的 CQI 数据。
重点论述 CQI 的定义,UE 用户上报 CQI 参数对用户下载速率的影响,探讨了如何CQI优化。
2 基本原理2.1CQI定义CQI(channelqualityindication)信道质量指示,主要用来衡量小区下行信道的质量,由UE进行测量并上报。
UE根据高层指示对相应导频信号进行测量,然后上报CQI报告,网络侧根据UE上报的CQI测量报告并结合当前网络资源情况,决定是否需要对UE的调制方式、资源分配、MIMO的相关配置进行调整。
2.2CQI类型CQI上报模式:周期CQI上报和非周期CQI上报。
周期CQI:如果是固定CQI周期,则CQI周期采用固定值,默认为40ms。
如果打开CQI自适应或自适应优化,则CQI周期有5ms,20ms,40ms。
非周期CQI:非周期CQI的上报需要eNB主动触发。
进入频选的用户会触发非周期CQI上报,周期为2ms。
对于没有PUSCH分配的子帧,周期CQI/PMI/RI上报在PUCCH上发送;对于有PUSCH分配的子帧,周期上报以随路信令的方式在PUSCH上发送。
如果周期上报和非周期上报将在同一个子帧发生,那么UE在该子帧只能发送非周期上报CQI上报密集度分类:宽带CQI和子带CQI。
宽带CQI:UE在所有需要CQI测量的子带(PRB组)内统一测量并上报一个CQI值。
子带CQI:UE对eNB配置的各CQI测量子带进行CQI测量后,只将其中M个CQI最好的子带位置上报给eNB。
2.3CQI计算目前没有规范对测量进行一个明确的定义,每个厂商均有自己的机制算法,基本都是根据SINR来计算,结合大量的测试,根据SINR和BLER制作一张相互关联的映射表,确定CQI值。
基本思路:UE根据参考信号CRS-SINR,评估下行链路特性,并采用内部算法确定此SINR 条件下所能获取的BLER值,并根据BLER<10%的限制,上报对应的CQI值。
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。
基本过程:测量CRS-SINR-->确定等效SINR阈值(BLER<=10%)-->查找对应的CQI。
华为CQI计算过程:在(PA,PB)一定的情况下,终端上报的CQI是根据测量到的SINR来上报(子带或宽带),如下图所示具体SINR和CQI的对应关系如下表所示:CQI是由终端基于下行信道的SINR测量上报的,它的高低取决于SINR,即说明CQI与网络覆盖直接相关。
中兴CQI计算过程:根据CS-SINR结合PA配置,采用内部算法确定PDSCH-SINR,及该SINR条件下的BLER值,并根据BLER<10%的限制,上报对应的CQI值。
UE测量得到的SINR和上报的CQI的对应关系如下:2.4CQI与MSCLTE的下行物理共享信道(PDSCH)支持三种调制方式:QPSK、16QAM和64QAM。
CQI:1-6采用QPSK,CQI:7-9采用16QAM,CQI:10-15采用64QAM。
LTE 规范 3GPP TS 36.213 规定 UE 反馈的 CQI 取值范围为1—15,其对应的调制方式以及码率如下表 1 所示。
表1:CQI 值和调制方式和编码eNodeB根据上报的CQI来决定下行PDSCH信道的MCS。
CQI 值越大,所采用的编码调制编码方式越高,编码效率越高。
因此所提供的下行峰值速率越高。
CQI值越大,信道的相关性越小,可能采用空分复用,即双流传输,下行峰值速率比单流传输接近翻倍。
CQI 值越小,eNodeB 下行调制编码方式采用QPSK,编码效率降低,下行峰值速率就降低。
因此UE用户上报的CQI 指标即反映了LTE网络全网性无线信号覆盖质量,又反映了下行信道编码的效率。
相对于RSRP、SINR和上下行速率等指标更全面的反映LTE网络的覆盖质量。
3 考核指标指标定义:统计周期内,地市忙时CQI>=7的次数所占比例。
计算公式:CQI优良比=CQI大于等于7的上报次数/CQI上报总次数*100%4CQI影响因素与优化思路UE 根据所测量的SINR 值来确定可用CQI 并上报到eNodeB,因此CQI 值主要与下行参考信号的SINR有关。
除此之外,CQI 还与UE 接收机的灵敏度、MIMO 传输模式和无线链路特性有关。
可归纳网络中CQI的影响因素包括覆盖、干扰、负荷及系统参数等几大类。
下面分别对各影响因素进行分析。
4.1网络覆盖良好的网络覆盖是业务提供的基础,覆盖质量直接影响CQI上报等级,尤其对于远点覆盖边缘、室内等弱覆盖、覆盖空洞区域。
下图是结合现网性能统计和MR数据,关联分析的平均CQI、CQI优良比与RSRP的相关数据,对CQI值与覆盖RSRP分布关系进行分析示意图。
图2 CQI与RSRP关联性上从图可以看出随着覆盖RSRP变差,CQI指标呈现线性下降。
由此可见,CQI与覆盖具有强相关性。
优化思路:CQI优化过程中,增强覆盖是根本,需对网络存在覆盖空洞和明显弱覆盖区域、郊区、网络边界等站点覆盖密度不足区域、室内、地铁、地下停车站、电梯、建筑高层等深度覆盖不足等区域进行规划建站提升覆盖;同时对于由于规划设计、谈点建设等原因致使部分站点建设布局不合理,出现站间距过远\过近、天线挂高过大\过小、天线主瓣方向存在明显阻挡、选用美化且无电调功能天线占比过高等网络覆盖不合理站点,通过RF 优化、功率控制、站点整改替换进行覆盖优化调整。
4.2 干扰负荷CQI 是根据SINR 上报,在覆盖良好的基础上,干扰也是影响SINR 的关键因素。
LTE 是同频组网网络,干扰主要包括外部干扰和系统间干扰,其中外部干扰包括异系统干扰、噪声干扰等,系统间干扰包括模三、重叠覆盖和网络负荷(负荷升高,底噪抬升)。
CQI 指数与无线信号质量sinr 直接强相关,提升现场无线信号质量,对CQI 占比有一定的提升作用,因此在现场要注意RF 优化,减少弱覆盖、越区覆盖、重叠覆盖、模三干扰等常见问题,尤其要注意乡镇地区,由于RS 功率、下倾角设置都偏大,虽然提升了乡镇地区的信号覆盖,但是部分区域存在重叠覆盖、越区覆盖等情况导致模三干扰的问题。
尽量避免PCI 相同小区对打,(扇区接反的时候时常会出现这种问题)。
在日常问题分析中可以结合TA 分布来查看用户接入距离,针对越区覆盖和CQI 优良比低小区开展优化。
渐进式提升CQI优良比的研究与实践案例-江小区接入TA值分析提升CQI优良比案例 -江除外部干扰、模三、重叠覆盖的日常优化,网络负荷也是SINR 优化需要重点关注。
下面分析CQI 与网络负荷的关联性。
图1 各时段CQI 优良比从上图可以看出,受网络负荷影响,现网忙闲时CQI 指标差异超过5个百分点,预计该指标将随不限流量套餐的进一步推广,网络负荷持续增加,CQI 指标将进一步恶化。
优化思路:根据现网网络实际情况,精细化RF优化来提升SINR来提升CQI,开展模3干扰、重叠覆盖、导频污染、越区覆盖等覆盖问题优化,提升SINR,进而优化CQI值。
周期负荷预警评估,及时合理开展扩容与梳忙。
4.3关键参数根据CQI上报机制,和CQI相关的参数包括:功率参数、同步方式、传输模式、频间互操作惨和部分功能特性参数,具体表现为:4.3.1功率参数优化由于UE用户上报的CQI值与参考导频的SINR值密切相关,因此可以通过调高参考信号发射功率,来获得高的CQI值。
但是由于PDSCH信道、PDCCH信道等相关信道的发射功率是以参考信号为基准,因此仅仅调高参考信号发射功率,会导致PDSCH和PDCCH信道发射功率同步调高,如果基站功率余量不够,会造成业务调度时部分PRB不分配,系统带宽变小,基站下行吞吐量变小。
如果调高参考信号发射功率,调低PDSCH信道功率,以保证基站正常工作,由于PDSCH信道功率变小,会导致PDSCH信道误码率增加,RLC层的下行速率变小,影响用户感知。
因此在CQI专项优化中,尽量不要通过采用调整参考信号功率的方法减少用户上报的CQI0-6的比例,而是通过覆盖优化,提高网络覆盖质量。
对于PAPB参数,原理PDSCH的SINR =PA + CRS的SINR,理论上修改PAPB相关参数后能够在一定程度上提升无线信号质量PDSCH的SINR。
优化思路:核查小区功率,合理配置RS功率,保障有效覆盖、提升SINR和CQI;并结合CQI生成机制,针对有功率余量的小区,通过增加业务信道功率,提升业务信道SINR值进而提升CQI。
建议PA/PB从-3/1调整为:0、0。
4.3.2同步方式优化LTE的时钟源同步方式有频率同步和相位同步两种方式,相位同步方式下,在固定时刻由于LTE输出相位完全叠加,在同频重叠覆盖区域将造成较大干扰,进而影响到SINR以及CQI。
而频率同步配置下LTE基站在相同时刻相位不完全叠加或错开,这样在交叠覆盖场景下,由于频率同步带来的错峰发射,对系统内同频干扰有一定的正向增益,相对于时间同步干扰值有一定的降低,提升SINR和CQI值。
注:2018年集团双提升专项中提及,将会开展上行COMP特性部署,其中上行COMP需要采用时间同步,届时从频率同步调整为时间同步,CQI会出现下降情况。