CQI优化及案例PPT学习课件

CQI优化及案例 杭州华星创业通信技术股份有限公司 朱滢 CQI优化的背景 案例分析 目录 CQI定义 CQI指标分析 CQI优化的背景 1 开展CQI优化的背景 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 主要存在以下几个问题 路测主要针对城市的主干道的信号覆盖情况进行测试 非主干道区域如住宅小区内部的信号覆盖并不清楚 路测只是反映测试过程中信号覆盖情况 并不能反映用户在实际通信过程中真正感知信号覆盖情况 路测分析报告中参考信号RSRP主要反映LTE网络无线信号覆盖强度大小 主要用于分析无线信号弱覆盖的区域 并不能说明信号覆盖的质量好坏 SINR主要反映参考信号覆盖质量 并不能反映PDSCH信道的误码情况 上下行速率主要受UE用户采用的编码方式 每秒调度次数和调度的PRB数的影响 因此上下行速率与网络正在调度的用户数量紧密相关 CQI优化的背景 后台统计的KPI数据或MR数据主要存在以下问题 现有后台统计的KPI数据无法统计参考信号RSRP和SINR数据 无法统计用户实际通信过程中信号覆盖情况 MR数据可以统计UE用户在使用过程中参考信号RSRP值的强度 从而预测相关小区参考信号覆盖强弱 由于信号覆盖强的地方 并不能保证SINR值一定就高 PDSCH信道的误码率低 用户采用的编码效率高 因此利用MR数据中参考信号值强度 并不能全面反映网络信号覆盖质量 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 本文重点论述CQI的定义 UE用户上报CQI参数对用户下载速率的影响 探讨了如何使用路测数据和后台统计的CQI数据开展LTE网优工作 CQI优化的背景 案例分析 目录 CQI定义 CQI指标分析 CQI定义 CQI channelqualityindication 信道质量指示 CQI是UE向eNodeB反馈下行信道质量 反映了下行信道的质量 UE需要根据参考信号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接收的灵敏度有关 CQI定义 CQI报告分为周期性和非周期性报告 周期性CQI报告使用PUCCH 非周期性报告使用PUSCH eNodeB可以指示UE在上行数据传输中插入CQI报告 CQI报告类型可以是宽带CQI eNodeB配置子带CQI或者UE选择的子带CQI来反馈 CQI定义 LTE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 eNodeB根据上报的CQI来决定下行PDSCH信道的MCS 不同的MCS对应不同的编码方式 因此UE用户上报的CQI值的大小决定了UE用户的下行编码效率 在同等情况下 下行编码效率越高 下载速率越高 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 CQI定义 影响用户下载速率的主要因素 影响UE用户下行速率最主要因素是UE用户上报的CQI值 还会受到UE用户每秒调度次数 调度PRB数和误码率BLER等因素影响 某个UE用户调度次数和调度PRB数与eNodeB正在调度的用户数有关 随着用户数的增加 而减少 反映网络的负荷情况 可以优化的手段比较有限 主要通过合理的调度原则 ICIC和负载均衡等优化方法 尽量提高每个UE用户的平均调度次数和调度PRB数 PDSCH信道误码率BLER偏高 在物理层速率正常情况下 会导致RLC层速率严重偏低 主要通过控制PDSCH信道的干扰和UE上报合理的CQI值 影响用户下行速率因素 UE用户上报的CQI 用户资源调度 用户每秒调度次数 调度PRB 误码率BLER CQI定义 UE用户上报的CQI值决定了UE用户下行编码调制方式 在同等情况下 下行编码效率越高 下载速率越高 LTE规范3GPPTS36 213规定UE反馈的CQI在1 15 其对应的调制方式及码率如下表所示 值范围为1 15 其对应的调制方式以及码率如下表1所示 由于UE上报的CQI只有0 15 eNodeB根据上报的CQI 通过相应的协议算法 厂商自己进行算法保障 根据BLER值进而确定IMCS和ITBS CQI4bit转为IMCS和ITBS的5bit 3GPPTS36 213协议中规定映射的ITBS表格有27个区间段 0 26 ITBS确定后 每个ITBS对应的TBSize大小不一样 并且对应一种编码方式以及一个阶数 根据带宽大小 单双流 3GPPTS36 213表格7 1 7 2 1 1 规定了TBSize大小 NPRB IMCS和ITBS确定 eNodeB下行速率就确定了 如下表是NPRB 75PRB 单流传输 不同ITBS的TBSize 即对应的下行物理层峰值速率 其中ITBS 26 受码率 TBSize 物理可承载最大比特数 0 93的限制 不可用 因此在满调度情况下 单流物理层最大下行速率46 888Mbts 下表中ITBS9 10是QPSK和16QAM转换 ITBS16 17是16QAM和64QAM转换 CQI定义 CQI定义 路测统计CQI值与用户的单流物理层下载速率关系 正常情况下 用户RLC层下载速率与物理层下载速率成正比 在正常误码率BLER为10 时 用户RLC层下载速率约为物理层下载速率的90 为讨论方便 不考虑由于PDSCH信道误码率偏高引起的物理层下载速率正常 RLC层下载速率偏低的情况 下图是提取某地区早忙10点部分时段路测数据中CQI值和物理层下载速率的相关数据 对CQI值和物理层下载速率分布关系进行分析示意图 CQI定义 影响用户上报CQI主要因素 在现有网络参数配置下 影响用户上报CQI值的主要因素 1 UE需要根据所测量的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 下行参考信号SINR值越高 UE上报的CQI值就越高 模3干扰 导频污染 弱覆盖等覆盖问题都会影响SINR 进而影响CQI值 2 UE还要根据BLER 10 的限制 上报对应的CQI值 因此CQI还与UE接收机的灵敏度有关 相同信道质量条件下 UE接收机的灵敏度越高 所测得的SINR值越高 因此所上报的CQI值也越大 3 MIMO传输模式 重传次数和天线数目都会影响BLER性能 由于CQI对应于10 BLER所需的SINR值 因此 相同SINR条件下 3次重传比0次重传的CQI值更高 TM3 4比TM2的CQI更高 4天线比2天线所对应的CQI更高 因此在LTE网络的建设和优化工作中 要提高用户下载速率 改善用户对LTE网络的感知 需要重点做好UE上报的CQI的优化工作 减少上报CQI值为1 6的占比 CQI定义 影响CQI主要参数 最小接入电平 参考信号功率 PA PB设置 PRACH前缀最大发送次数 PRACH的功率攀升步长等 PUSCH半静态调度授权方式发送数据所需小区名义功率 p0NominalPUSCH 切换参数 CQI优化的背景 案例分析 目录 CQI定义 CQI指标分析方法 CQI指标分析方法 CQI指标可以通过路测软件统计分析CQI覆盖情况 进行有针对性的优化工作 又可以通过网管系统对全网CQI0 6占比进行统计分析 对全网覆盖情况给出总体评价 还可以统计分析CQI0 6的TOPN基站 针对问题基站开展有针对性的优化 因此在LTE网络优化中 开展CQI专项优化工作就显得非常有意义 通过专项优化工作 减少UE用户上报CQI值0 6次数的占比 即能改善LTE网络全网性无线信号覆盖 又能提高边缘用户下行编码效率 改善用户感受 增加UE用户上报CQI值 10次数的占比 UE用户采用64QAM调制方式 使UE用户上报RI 1的可能性增加 双流可能性增加 可以增加网络总体的吞吐量 网管CQI指标统计分析 现有LTE中兴网管提供CQI值使用数量 CQI值调度次数等统计功能 因此可以充分利用上述统计功能对现有的LTE网络全网性覆盖情况进行分析 对CQI低占比较高的站点开展有针对性的的优化工作 以改善网络的覆盖 主要优化项目是全网CQI0 6的占比和CQI值0 6TOPN站点 相关指标的优化需要结合路测情况进行分析 CQI指标分析方法 网管CQI指标统计分析 例全网CQI0 6占比 下图是福厦泉5月4 19日早忙时CQI0 6占比的趋势图 其中厦门统计数据每次只能提取前一周 因此缺7日之前的数据 从数据可以看出 泉州丰泽和鲤城区的CQI0 6占比较好 基本处于6 8 福州鼓楼 仓山和台江CQI0 6占比8 5 10 厦门思明和湖里CQI0 6占比14 16 5月初将最低接收电平修改为 120dBm之前大于18 福州泉州中兴片区CQI0 6占比要好于厦门华为片区 泉州CQI0 6占比最低 深度覆盖最好 福州仓山 泉州丰泽和鲤城区休息日CQI0 6的占比较高 说明上述区域住宅区的深度覆盖较差 CQI指标分析方法 网管CQI指标统计分析 例统计差异分析 下表为华为中兴与CQI统计相关参数设置情况 厦门华为片区的CQI0 6的占比与中兴片区差异较大 初步怀疑主要的原因如下 需要实验验证 华为参考导频功率比中兴低1 2dB UE用户上报的CQI值与参考导频的SINR值密切相关 因此降低参考信号发射功率 用户上报的CQI0 6值可能增加 华为片区A3offset hysteresis的设置比中兴片区大1dB hysteresis设置值偏高 不容易发生切换 由于用户RSRP电平处于切换临界状态 用户收到邻区的RSRP也很强 但达不到较高的切换电平要求 形成干扰 用户的SINR值相对较差 因此用户上报的CQI0 6的可能性升高 因此统计的小区CQI0 6的占比也会升高 华为片区不统计非周期CQI 非周期CQI通常大于周期CQI 咨询华为工程师 华为片区参考导频功率是以20M带宽计算 现网15M带宽 建议修改为16 4dBm 建议在厦门华为片区开展实验探讨切换参数A3offset hysteresis的设置对网络性能影响 CQI指标分析方法 路测CQI指标统计分析 在LTE网优工作中 可以利用路测软件统计功能对路测区域UE上报CQI值进行统计 对路测区域信号覆盖质量进行总体评估 对于CQI值偏低的区域进行分析 进一步确认可能存在的问题 下图是某区域LTE网络UE上报CQI覆盖图 其中CQI 2占比1 44 2 CQI 6占比28 58 从覆盖图上看 测试大部分区域CQI 7 部分路段CQI偏低 在网优工作中 可以有针对性对CQI偏低区域进行优化 路测CQI指标统计分析 例 下图是CQI和RSRP覆盖对比图 从图中可以看出并不是RSRP偏低的区域 CQI就偏低