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。

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。

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。

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。

 

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。

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:

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。

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。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      (b)频率同步

不同同步方式同频信号重叠情况

3.3 MIMO传输模式优化

MIMO 模式、重传次数和天线数目会影响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 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,从而调度的CQI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。

3.4 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到3G和4G边缘用户分布,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。

3.5 特性参数优化

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。

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,提升CQI。

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CQI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CQI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

频选调度开关:当开关为开时,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

在关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。

CQI可靠度优化开关

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

SRI虚警门限开关

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,无论用户是否进入DRX状态,SRI虚警概率使用1%的默认值。

CQI偏置offset

-

0

6

针对部分CQI测量低估站点,通过增加CQI偏置offset,提升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。因此可以对现网中BLER较差站点开展优化。