HWLTE CQI问题分析详解.docx

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HWLTECQI问题分析详解

1、原理介绍

1.1     基本概念

CQI，信道质量指示（ChannelQualityIndication）；主要用来衡量小区下行信道的质量，有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。

1.2   CQI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。

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。

华为话统没有子带CQI相关统计。

CQI传输信道：

PUSCH传输和PUCCH传输。

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。

协议规定，CQI有如下几种格式：

1.3   CQI上报机制

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：

通过以上可知，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。

2     华为指标统计

2.1     CQI性能指标统计分类

与CQI相关的性能指标统计包括：

●∙小区全带宽CQI的上报次数

●∙小区单码字全带周期CQI的上报次数

●∙小区单码字全带非周期CQI的上报次数

●∙小区双码字全带码字0周期CQI的上报次数

●∙小区双码字全带码字0非周期CQI的上报次数

●∙小区双码字全带码字1周期CQI的上报次数

●∙小区双码字全带码字1非周期CQI的上报次数

2.1     华为CQI各种统计方式差异分析

2.1.1       单码字（RANK1）与双码字（RANK2）CQI差异分析

均值差异：

一般情况下RANK2的CQI均值要高RANK1。

如下后两列为单码字（RANK1）和双码字（RANK2）的CQI均值数据，可以看到，双码字的CQI比单码字的CQI平均值高1阶左右。

CQI大于7比例差异：

如下后两列所示，码字1（RANK2）的CQI大于7的比例平均约高于码字0 （RANK1）约10%。

2.2.1       周期CQI与非周期CQI值差异分析

下行频选开关打开，进入频选的用户会上报非周期CQI。

如下为周期CQI和非周期CQI的均值和大于7的比例。

如第2列和第6列，CQI大于7的比例，非周期CQI高于周期CQI约7个百分点。

均值非周期CQI平均约高于周期CQI0.6阶。

在打开CQI误检优化开关后，周期CQI会提升，两者的差距会缩小。

如下数据，非周期CQI大于7的比例要高于周期CQI平均7%左右。

3     影响CQI指标的关键参数

如下为涉及到CQI的关键参数，当涉及到CQI问题时，需要重点关注如下参数。

相关参数影响CQI的原理在文档后面有描述，这里不展开叙述。

4   CQI问题分析定位思维导图

5     网上问题处理

5.1     CQI指标变化

5.1.1       业务模型变化或差异

Ø∙用户数逐渐增加，引起下行PRB增加

K国L局点，发现从8月1号到8月底，CQI在缓慢的下降（从12.3下降到12.1），如下图所示：

分析关联KPI，如下两图所示：

 DLPRBUsageRate（下行PRB利用率）与UserAverage（平均用户数），CQIAverage（平均CQI）与UserAverage（平均用户数）。

当用户数增加的时候，PRB利用率会相应的增加（调度是按照用户业务、按RB为单位分配：

相同的业务量，如果是分给两个用户调度，相比一个用户就会使用更多的RB资源），反之用户数减少的时候，PRB利用率会相应的减小；CQI随着PRB利用率变化而变化。

注意：

由于M2000只能保存1个月的话统数据，第一次采集的时候未采集到对应的话统，上面的数据都是基于后一个月的话统进行分析。

反之也会成立：

用户数减少，引起下行PRB减少，CQI抬升。

Ø∙开户速率降低，导致网络下行业务量与PRB降低

K国Z局点，全网CQI从11月22日开始突然抬升，如下图所示：

分析关联KPI，如下三图所示：

1、   DLPRBUsedAverage（下行PRB利用率）在11月22开始突降；

2、   UserDLThroughput（用户下行速率）突降，UserAverage（平均用户数）有降低，但是规律不明显；

3、   CellDLThroughput（小区下行吞吐率）突降；

用户下行速率与小区下行吞吐率降低，下行PRB降低，引起CQI抬升；经一线了解，在这一天，客户修改了大量用户的开户速率AMBR（从150Mbps降低到125kbps），引起了用户速率降低，至此找到原因。

Ø∙新建站点未做RF优化，干扰大

K国L局点，观察全网平均CQI变化趋势，发现从1月15日到1月底一直在缓慢降低。

关联KPI分析，如下两图所示：

发现TOP站点的CQI偏低，删除TOP站点后的变化趋势；一线反馈这些TOP站点都是新建的站点，还未做RF优化，因此存在较大的邻区间干扰，CQI较低。

Ø∙用户数少，KPI不稳定

用户较少，上报CQI基数不足导致指标不稳定。

Ø∙用户分布不一致，CQI不一致

A国N运营商，客户反馈LMU393站点A小区平均CQI低，对比另外一个CQI较好的LMYU0555站点A小区，情况如下图：

对比两个小区接入用户的TA分布，LMU393站点A小区的UE接入位置分布范围较广（最远在2808米），而LMYU0555站点A小区的UE接入位置集中在468米以内，因此LMU393站点A小区平均CQI低。

话统的TA值，是用户接入时刻的测量值，能够间接反应这个小区中UE离小区的实际距离范围。

Ø∙网络频率差异：

高频覆盖范围小，穿墙性能差

K国V局点，做预均衡的特性参数试验，发现执行后吞吐量、用户数和PRB利用率无太大波动情况下，1800M和800M网络的平均CQI有较大幅度下降，如下图所示：

仔细分析1800M与800M网络的变化趋势：

同步用户数在1800M网络中有抬升，800M网络中有降低。

具体的CQI变化趋势，800M与1800M网络都有降低

不同频率的特点：

1.800M的波长比1800M要长，因此在相同的距离与覆盖下，800M的路损更小；2. 并且在室内场景，800M有更好的覆盖（穿墙性能）。

如下图，在离小区相同的距离下（远点），800M的RSRP比1800M高了9db。

如下两图所示：

800M网络中，CQI4~15的上报次数都降低了，除了CQI0~3（室内覆盖的场景下，800M信号比1800M信号更好，很可能还是留在800M网络中，本身CQI不会很好：

CQI差的留在了网络中，CQI好的切换到1800M小区）；而1800M网络中，CQI4~7的上报次数抬升了（从800M切换过来引起的，但实际CQI低于平均值），其它变化不大。

5.1.2       参数变动

同步方式修改

说明：

同步方式由时间同步修改为频率同步后，SINR会抬升，相应CQI也会抬升。

从多个局点的测试数据来看，同步方式修改后，路测SINR会平均抬升2dB左右，CQI会平均抬升约1阶。

实际话统CQI平均值抬升约0.5阶。

话统CQI大于7的比例平均抬升5%左右。

现网数据：

路测：

如下路测数据：

SINR抬升3.5dB，路测CQI抬升2阶。

如下路测数据：

SINR抬升1.5dB，路测CQI抬升0.5阶。

话统：

同步方式修改，对比修改前后CQI平均值抬升0.44，CQI大于7的比例抬升约4%左右。

Ø∙∙PA、PB修改

说明：

CQI主要用来反映频谱效率，即实际需要评估PDSCH信道的质量，终端通过测量RS信号的质量来评估PDSCH信道质量时，需要考虑RS与PDSCH的差异，即PA，其中可简化RSSINR+PA=PDSCHSINR，而PDSCHSINR即为CQI，如当（Pa，Pb）从（-3,1）修改为（0,0）后，根据RSSINR=本小区RS/（邻区干扰（RS+PDSCH+公共信道）+底噪），由于邻区RS下降（邻区干扰下降），RS的SINR没有下降3dB，但Pa增加了3dB，从而增大Pa可以提升网络的CQI值。

现网数据：

暂无话统数据。

路测：

RS不变，（Pa，Pb）由（-3，1）修改为（0，0），SINR略有降低，但单码字CQI提升约0.5，双码字CQI提升约1.28。

RS降低，（Pa，Pb）由（-3，1）修改为（0，0），SINR降低约2.7dB，但单码字CQI基本不变，双码字CQI提升约0.6。

Ø∙∙CQI误检优化算法

说明：

韩国LGU+局点中报了一个CQI问题，发现eNB侧和终端侧CQI不一致，CQI存在误检，CQI误检率达10%，导致eNB侧CQI明显比终端侧CQI低0.1~0.4阶。

在7.0SPC128及其以后版本，产品合入了CQI误检算法，针对周期CQI上的全带CQI误检进行优化（不考虑非周期CQI，只影响话统统计）。

算法打开后，对周期CQI的提升在0.3阶左右。

算法打开开关：

MODCELLALGOSWITCH:

LocalCellId=x,DetectionAlgoSwitch=CqiReliableSwitch-1;

算法关闭开关：

MODCELLALGOSWITCH:

LocalCellId=x,DetectionAlgoSwitch=CqiReliableSwitch-0;

现网数据：

打开CQI误检优化开关后，CQI均值抬升约0.5左右。

周期CQI大于7的比例抬升约4%左右。

非周期CQI基本不变。

Ø∙∙DRX开关

说明：

DRX打开，会导致CQI降低。

原因在于DRX打开，导致终端进入休眠期，会增加SR虚警落入休眠期的概率。

SR虚警会导致基站周期性检测CQI，但实际上UE并没有上报任何CQI，因此eNodeB会检测到一个在CQI0~15范围内的随机值。

综上所述，eNodeB将检测到大量的CQI随机值，从而导致CQI的分布以及平均CQI出现波动。

例如在绝大部分用户都在近点，高阶CQI（例如CQI11~15）占比很高的场景下，可能导致平均CQI下降（但不影响实际调度）。

建议关闭DRX开关。

脚本：

DRX关闭：

MODDRX:

DrxAlgSwitch=ON,Sh、tDrxSwitch=OFF;

DRX打开：

MODDRX:

DrxAlgSwitch=ON,Sh、tDrxSwitch=ON;

现网数据：

暂无。

Ø∙∙MIMO方式修改

说明：

在相同SINR下闭环MIMO上报的CQI要比开环高，差异原因在于：

对于闭环，UE遍历寻找最匹配信道H的W（编码矩阵），基于H*W计算均衡后的SINR并估计CQI，因此在相同SINR下（均衡前）闭环的CQI更高。

在低速场景下，闭环MIMO相比