LTE网络CQI优化指导书

1、V CHINA TEILZCOMLTE CQI优化指导书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2018.02V CHINA TELfCOMLTE CQI优化指导书修订记录日期修订版本修改描述作者2018-02-021.00完成初稿整理刘湘梅2018-02-281.10修改第4节，增加优化案例刘湘梅、叶谒笙、王文超V CHINA TEILHOMLTE CQI优化指导书目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 前言4 HYPERLINK l bookmark14 o Curre

2、nt Document 基本原理4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document CQI定义4031类型4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document CQI计算5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document CQI与MSC6 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 考核指标7CQI优化7CQI优化思路错误!未定义书签。精确覆盖优化错误!未定义书签。 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 功

3、率参数优化9 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 同步方式优化9MIMO传输模式优化10切换参数优化10 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 特性参数优化10LTE CQI优化指导书LTE CQI优化指导书前言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

4、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。基本原理CQI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

5、相关配置进行调整。，、1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CQ

6、I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。LTE CQI优化指导书LTE CQI优化指导书子带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。CQI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BLER10%的限制，上报

7、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:QI是根据测量到的SINR来上报（子带或宽带），如下图所示CQI吊仃计时篝子带及计算薛小上 CQI吊仃计时篝子带及计算薛小上 rJSINR信道估计具体SINR和CQI的对应关系如下表所示:皿工对立祀志八: 1 ： ?.7f) 7. 2. 4 1.1 -7. 7. r： 1CQI indexmodiijlatioiiicode rate x.1024eTIl

8、clenc/Bler=0 1 SINR (dB)0out of range5.981OPSK7S0.1522-5.98SINRc=-4.562QPSK1200.2344.4 56SINR=-2 B73CPSK1930.377-2 07SINR=-1 14OPSK3080.6016-1 iSINR=0 e5OPSK449Q.S77O.BSINR = 2.665OPSK6021.175S2.65SINR=4,67716QAM3781.4 7 664.67SINR=6.5481.31416.54SINR=8,45g3162.40628.45SINR-10.52W64QAMi662.730510 62

9、SINR=12 311-164QAM5673.322312.31 SINRM6663.902314 &2SINR=16 571364Qjvl7724.523416 57SINR=1S 55148735.115218.66SINR22.7CQI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V CHIKA TEHCDMLTE CQI优化指导书根据BLER10%V CHIKA TEHCDMLTE CQI优化指导书根据BLER

10、=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%CQI影响因素与优化思路UE根据所测量的SINR值来确定可用CQI并上报至UeNodeB，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。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

11、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。平均CQIT-平均CQIT-CQI0平均CQIT-平均CQIT-CQI06占比CQI优良比16.0014.0012.0010.008.006.004.002.000.00IIiiiiiiiiiiiiiiii_i_iiii_iiiiiiii60% 50% 40%30% 20% 10%0%66, 006 , Q/ _ 2/ _ 4/ _ 6/ _ 00/ _ 08 , 20 , doo _ 0 _ 008 , 09 _ 2y _ 4y _ 69 , 009 , OOI _& ml - 2m _& 201 - Am _&

12、5D1 - 601 ,& 7m - oftm _& OOI - on _RSRP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LTE CQI优化指导书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

13、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。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

14、重叠覆盖、越区覆盖等情况导致模三干扰的问题。尽量避知CI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。h a渐进式提升CQI优良小区接入丁人值分析比的研究与实践案例提升CQI优良比案例-江0246802102468024除外部干扰、模三、重叠覆盖的日常优化，网络负荷也好INR优化需要重点关注。下面 分析CQI与网络负荷的关联性。0246802102468024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

15、，网络负荷持续增加，CQI指标将进一步恶化。LTE CQI优化指导书LTE CQI优化指导书优化思路: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。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：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

16、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，会导配DSCH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/KPDSCH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&QI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P

17、APB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，提升业务信建INR值进而 提升CQI。建议PA/PB从-3/1调整为：0、0。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

18、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LTE CQILTE CQI优化指导书下降情况。及随着负荷的增加，频间干扰增大，频率同步对干扰的改善幅度会逐渐减少。优化思路：频率同步相对于时间同步干扰值有一定的降低，可设置为频率同步减低干扰。（a）时间同步优化思路：频率同步相对于时间同步干扰值有一定的降低，可设置为频率同步减低干扰。（a）时间同步（b）频率同步图不同同步方式同频信号重叠情况MIMO传输模式优化MIM

19、O模式、重传次数和天线数目会影响81区性能。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比TM2的 CQI更高，4天线比2天线所对应的CQI更高。现全网站点传输模式参数默认值为TM3内部切换 模式，根据传输模式适应场景可知，TM4模式适用于信道条件较好的场合，用于提供高的数据 率传输，在信道条件越好的情况下，采用的调制方式越高阶，从而调度QI也就越高阶。优化思路：针对上述场景站点，开展传输模式、重传次数和天线数目参数优化。互操作参数优化互操作参数包括空闲态的重选和连接态的重定向，不同互操作参数会影响至BG和4G边缘 用户

20、分布，从而影响到低CQI的占比。如A3offset/hysteresis、邻小区个体配置CIO的设置。 如果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。目前广东800M切换门限采用3M切换门限-102dBm、5M切换门限-106dBm,对于800M负荷低 的区域，可对切换门限-102/-106 dBm进一步优化（降低），将1.8G/2.1G切换到覆盖相对较 好的800M。特性

21、参数优化CQI特性参数包括CQI上报周期、CQI可靠度优化、PUCCH信道优化、SRI虚警门限开关、CQI 偏置offset等。V CHINA TEILfCOMLTE CQI优化指导书频选功能：使用户在其信道质量最优的频带上传输数据，改善业务感知，提笊QI。CQI上报周期优化：将目前配置的自适应周期上报修改为固定80ms周期上报，结合频选功 能开启减少周期性CQI上报，增加非周期CQI上报，优化提升（1优良比指标。CQI可靠度优化开关：由于现网中存在反向干扰、噪声等原因，导致eNodeB出现对（1的 误检，会拉低CQI指标。打开CQI误检检测开关，物理层优化CQI可靠检测算法，使得eNodeB

22、检 测的CQI均值更接近于UE侧的CQI均值。开关打开，在干扰场景下可以识别出更多的误检CQI， 并使用历史CQI值填充；开关关闭，不会识别误检的CQI。PUCCH优化：周期CQI是通过反向PUCCH上报，如果PUCCH干扰大，会造成CQI误检。开启PUCCH 信道SINR优化功能。SR虚警门限开关：DRX开启情况下，该开关开启后能够降低SR虚警比例，从而降低SR虚警 导致的较低的周期CQI上报。CQI偏置offset：针对网络中的终端对CQI的测量可能会低估或者高估无线环境，通过高层增加CQI偏置offset，来提升UE上报的CQI值。参数默认值现网值优化值备注频选开关关关开频选调度开关：当

23、开关为开时，对于满足频选条件的用户，下行调度 使用UE上报的子带CQI，从而提升用户的频谱效率；当开关为关时， 对于所有用户，下行调度都使用UE上报的全带CQI。增强型非周期CQI上报开关：开关为开时，eNodeB根据UE的周期CQI 周期及下行业务来触发非周期CQI上报，获得更及时的下行信道质量 信息，提升下行传输速率；但非周期CQI的上报需要消耗更多的PDCCH 资源，因此建议同时将PDCCH占用OFDM符号数动态调整开关设置为增 强型符号自适应开，降低增强非周期CQI上报对PDCCH占用符号数的 消耗，进一步提升下行传输速率。开关为关时，无性能影响。CQI上报周 期自适应模 式开开关在关

24、闭周期自适应开关的情况下，采用不同CQI上报周期固定值（5ms 和20ms：即每5ms基站查询当前UE是否有数传，如果有就让UE上报 CQI；另一个是每20ms进行一次CQI上报），对应的CQI高阶占比指 标情况（该参数配置的越小，周期性CQI反馈的越频繁，下行吞吐率 越好，但支持的用户个数越少，随着用于上行数据传输的RB数减少， 上行吞吐率也越低；该参数配置得越大，周期性CQI反馈的越稀疏， 下行吞吐率越低，但支持的用户个数越多，随着用于上行数据传输的 RB数增加，上行吞吐率也越高）。用户级CQI 周期配置80ms该参数配置的越小，周期性CQI反馈的越频繁，下行吞吐率越好，但 支持的用户个数

25、越少，随着用于上行数据传输的RB数减少，上行吞吐 率也越低；该参数配置的越大，周期性CQI反馈的越稀疏，下行吞吐 率越低，但支持的用户个数越多，随着用于上行数据传输的RB数增加， 上行吞吐率也越高。V CHIHATEILZCOMLTE CQI优化指导书CQI可靠度 优化开关关关开开关打开，在干扰场景下可以识别出更多的误检CQI，并使用历史CQI 值填充；开关关闭，不会识别误检的CQISRI虚警门 限开关关开开开关打开，如果用户进入DRX状态，降低基站SRI虚警概率至0.5%， 减少因SRI虚警产生的上行重传；如果用户未进入DRX状态，SRI虚 警概率仍然使用1%的默认值。开关关闭后，无论用户是

26、否进入DRX状 态，SRI虚警概率使用1%的默认值。CQI偏置 offset06针对部分CQI测量低估站点，通过增加CQI偏置offset,UE上 报的CQI值，更贴切的反馈当时的无线环境的状况，从而获得更好的 UE速率性能，BLER没有明显恶化，改善用户感知。其他UE还要根据BLER10%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。因此可以对现网中BLER较差站点开展优化。优化案例覆盖优化东莞2017年CQI优化提质专项中，针对CQI_TOP小区进行分析，主要是弱覆盖、重

27、叠覆盖、干扰和故障等问题，针对具体原因采用RF优化调整、重叠覆盖优化等举措开展优化。调整后，平均CQI提升了0.42, CQI优良占比提升5.10%，如下为调整前后指标对比情况：（10月28日-11月3日网优平台MR月3日网优平台MR覆盖率和精确覆盖率缺数）能点招 B4.0用 日土物 KK（用 73.C0W 芭婚加3席 糕啊 阚魄 品0联DateRRC接入 成功率下切3G 次数4G下切3G率平均 CQICQI优良 比下行双 流比用户体验下 行平均速率 （Mbps）10/21-10/2799.81%5384040.82%8.6475.27%49.78%11.1210/28-11/399.83%5

28、452430.90%9.0680.37%58.12%13.27周指标对比0.02%0.08%0.425.10%8.34%2.15图TOP小区平均CQI走势图TOP小区CQI优良占比走势94.00%94.00%LTE CQI优化指导书详细指标及TOP小区调整方案见附件：第一批CQI_TOP小第一批质0小 区指标对比.xlsx区调整方案1028.xlsx功率优化结合CQI生成机制，核查现网小区RRU功率余量情况，对余量足够的小区，通过增加业务 信道功率，提升业务信道SINR值进而提升CQI。梳理核查现网RRU功率余量超过3dB的小区统计汇总如下:功率余量数量功率余量数量0,1)123034,5)4

29、441,2)50625,6)2142,3)3006,7)7193,4)14417,15)692结合小区CQI性能情况进行优化调整，对天河、荔湾区域选择小区功率余量超过3dB的404个小区保持RS功率不变同时进行PA提升。区域小区数调整gPA天河26703荔湾137-30调整后效果如下:CQI大于7占比走势92.00% iiiiiiJilLLLLLLLLL90 0%LLLLLLiiiiiiiiiiii89.00%;88.00%荔湾天河5.3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

30、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LTE CQILTE CQI优化指导书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定的降低，提升SINR和CQI值。核查现网站点同步方式配置情况如下:同步方式站点数量占比频率同步401881.72%相位同步89918.28%针对荔湾、天河部分连片FDD站点小区进行相关时钟同步方式由相位同步调整为频率同步，观察改善效果如下：CQI大于7的占比89.43%89.43%频选功能优化个功能说明该功能可以让用户在其信道质量最优的频带上传输数据，改善业务感知，

31、并提升CQI指标。弋相关脚本打开下行频选：MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=0, DlSchSwitch=FreqSelSwitch-1;关闭下行频选：MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=0, DlSchSwitch=FreqSelSwitch-0;勺效果呈现对试点区域内1600小区(其中带业务280小区)频选开关未开的打开后CQI优良比从90.6%提升至93.05%，整体业务量有一定增长，用户感知速率及用户低速率比例均有改善。日期总流量 (GB)CQI优良 比双流比 例(%)单用户感 知速率 (Mbps)下行吞吐率小于5Mbps比例R

32、RC建 立成功 率E-RAB 建立成 功率()E-RAB 掉线率(%)优化前47889.2458.8116.0965524.2099.934199.85480.296867优化后54992.4566.9918.814822.5499.935799.86920.2974LTE CQI优化指导书CQILTE CQI优化指导书CQI优良比单用户感知速率(Mbps)89.24优化前92.45优化后9489.24优化前92.45优化后92908886CQI上报周期优化个功能说明将目前配置的自适应周期上报修改为固定80ms周期上报，结合频选功能开启减少周期性CQI上报，增加非周期CQI上报，优化提升CQI

33、优良比指标弋相关脚本开启脚本：MODCQIADAPTIVECFG:CQIPERIODADAPTIVE=OFF,USERCQIPERIODCFG=ms80;关闭脚本：MOD CQIADAPTIVECFG:CQIPERIODADAPTIVE=ON;冬效果呈现簇93的CQI上报周期从自适应改为80ms后(1双流比从85.15%提升至88.21%，整体业务量有一定增长，用户感知速率及用户低速率比例均有改善,可逐步推广至整个番禺区日期总流量 (GB)CQI优良 比用户下行感知 速率(Mbps)下行吞吐率小于5Mbps比例()口时建立 成功率E-RAB 建 立成功率 (%)E-RAB 掉线率(%)优化前6

34、1485.038.7936.8299.9145299.879470.220533优化后67287.1810.0135.3299.917699.87640.2404CQI优良比()用户下行感知速率(Mbps)88 -8685.0387.1811.00 -10.0010.01849.008.79_L8218.001优化前优化后优化前优化后V CHINA TEILfCOMV CHINA TEILfCOMLTE CQI优化指导书CQI特性参数优化个功能说明CQI特性参数组合，CQI可靠度优化开关、SRI虚警门限开关等，如下表。CQI可靠度优化 开关SRI虚警 门限开关增强型非周期 CQI上报开关Puc

35、ch功控 周期（20毫 秒）Pucch功控目 标SINR偏置 （分贝）PUCCH功控DTX SINR优化 处理开关PUCCH标称P0值（毫瓦分贝）开开开110开-115CQI可靠度优化开关：针对周期CQI上的全带CQI误检进行优化SR虚警门限开关：DRX开启情况下，该开关开启后能够降低SR虚警比例，从而降低SR虚警导致的较低的周期CQI上报。PUCCH优化：周期CQI是通过反向PUCCH上报，如果PUCCH干扰大，会造成CQI误检。弋相关脚本开启脚本：MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=1, DetectionAlgoSwitch=CqiReliableSwitch-1;MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=0,DLSCHSWITCH=EnAperiodicCqiRptSwitch-1;MOD CELLULSCHALGO:LocalCellId=1,SriFalseDetThdSwitch=ON;MOD CELLPCALGO: LocalCellId=1, PucchPcTargetSinrOffset=10,PucchPcPeriod=1;