精品案例论CQI优良比优化思路及方案.docx
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精品案例论CQI优良比优化思路及方案
论CQI优良比优化思路及方案
1问题描述3
1.1什么是CQI?
3
1.2CQI优良比网网管指标定义4
1.3六安CQI优良比指标处于全省下游水平5
2分析过程5
2.1影响CQI主要因素5
2.2CQI优化流程5
3优化措施6
3.1运用TM4提升CQI6
3.2开启下行干扰整形(LTE1800)提升CQI10
3.3提升功率解决弱覆盖提升CQI14
3.4调整PCI及天馈解决模三干扰提升CQI15
3.5预调度资源保留时长优化CQI优良比16
4经验总结18
论CQI优良比优化思路及方案
【摘要】CQI(channelqualityindication)信道质量指示,是UE向eNodeB反馈下行信道质量,且用于指示适用于下行传输的最佳调制编码策略,时刻影响着用户下行速率,其重要性不言而喻。
而在日常有网络优化中通过CQI优良比反映网络下行信道质量好坏,并针对其展开优化与提升。
本文将系统性论述CQI优良比优化思路及方案,通过RF、参数、TM4等优化,高效提升CQI优良比。
【关键字】CQI、CQI优良比、TM4
【业务类别】优化方法
1问题描述
1.1什么是CQI?
信道质量指示(Channel Quality Indication)CQI由UE测量所得,所以一般是指下行信道质量。
用于指示适用于下行传输的最佳调制编码策略。
CQI对应一个由标准规定好的调制编码组合的表格,每一个CQI对应一组调制编码速率。
如下:
其中,调制方式决定了调制阶数,它表示每1个符号中所传送的比特数。
QPSK对应的调制阶数为2,16QAM为4,64QAM为6。
码率为传输块中信息比特数与物理信道总比特数之间的比值,即:
码率=传输块中信息比特数/物理信道总比特数=信息比特数/(物理信道总符号数*调制阶数)=效率/调制阶数
由此可见,CQI的不同取值决定了下行调制方式以及传输块大小之间的差异。
CQI值越大,所采用的调制编码方式越高,效率越大,所对应的传输块也约大,因此所提供的下行峰值吞吐量越高。
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。
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在使用过程中参考信号RSRP值的强度,但信号覆盖强的地方,并不能保证SINR值一定就高,因此MR数据并不能全面反映网络信号覆盖质量。
而通过考察用户上报的CQI可以很好的反馈用户当时的信道质量,贴近用户上网时的实际感受。
1.2CQI优良比网网管指标定义
日常CQI优良比提取公式如下:
定义为CQI指示大于等于7的才采样数除以CQI指示0-15的总采样数;
1.3六安CQI优良比指标处于全省下游水平
分析全省CQI优良比发现,六安LTE网络CQI优良比指标整体较差,处于全省下游水平。
其次经统计,六安CQI小于7采样数大于1千且QCI优良比小于85%的小区数为267个,对整网CQI指标影响较大,亟待优化。
2分析过程
2.1影响CQI主要因素
◆SINR:
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。
◆BLER:
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。
◆MIMO:
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。
2.2CQI优化流程
通过上文分析,获知影响CQI主要有哪些因素,针对此可以采取以下优化流程,由点到面,从基础结构、基础质量两方面入手,实现指标、感知双提升
●RF优化:
RF为基础优化,是网络优化的基石,通过RF优化,提升RSRP和SINR值水平,同时也要注意控制越区覆盖,控制无主导信号覆盖等,进一步降低邻小区干扰.。
RF优化内容:
方位角,机械下倾角,电子下倾角等。
●基本参数优化:
日常优化中,基础参数如;功率、切换门限、邻区配置、PCI、MIMO模式等优化是否到位,直接关系到网络质量的好坏,在CQI优化中,尤为重要,如功率设置不合理,会导致过覆盖及弱覆盖影响SINR,进而影响CQI;PCI规划不合理,引起模3干扰,SINR差,CQI就差。
●新功能应用:
诺基亚依据LTE网络为同频组网,干扰为频内干扰的特性,开发如小区间干扰协调技术:
下行干扰整形、PDCCH动态功控等功能降低网络同频干扰,提升网络质量
3解决措施
3.1运用TM4提升CQI
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相比开环MIMO对话统吞吐率存在正增益。
在速度比较高场景下(大于30KM/h),开环MIMO要优于闭环MIMO。
区域选择:
5月7日选取六安城西平桥工业园区域进行实验,共7个物理站,23个小区
小区列表:
参数修改
参数dlMimoMode由DynamicOpenLoopMIMO修改为ClosedLoopMimo,如下
指标对比:
试验小区参数dlMimoMode由DynamicOpenLoopMIMO修改为ClosedLoopMimo后,RRC建立成功率、ERAB建立成功率、系统内切换成功率、业务掉线率均无明显变化。
由此可见,dlMimoMode参数的修改不会对常规系统性能指标造成影响。
Ø修改TM4后,区域CQI优良比由均值88.59%提升至93.60%,上升5.1个百分点,增益十分明显
Ø平均CQI也呈现上升趋势,由10.2提升至11.2
Ø双流占比从均值57.97%下降至55.62%,有一定程度的下降。
因为终端在双流模式采用TM4对无线环境要求比采取TM3时更为苛刻,即可理解为保障不了良好无线环境时,传输模式更容易回退为单流。
可以通过开启快速自适应MIMO切换(actFastMimoSwitch),提升双流占比。
Ø下行64QAM使用比例由均值33.57%提升至39.37%,上升5.8个百分点,上升明显
9日快速自适应的MIMO打开后,双流占比逐渐恢复到修改TM4之前水平。
Ø如上图,修改TM4后,同期对比下行体验速率平均约提升1mbps,用户感知提升明显
ØTM4适用于静态场景从以上试验获得结果建议在例如室分、校园、居住区等场景开启
3.2开启下行干扰整形(LTE1800)提升CQI
这一功能,使得相邻基站之间可协同分配其无线资源,减少小区间干扰,为用户带来更高的下行链路速度,尤其对于小区边缘的用户速率提升较为明显。
原理:
网络通过邻区之间交互负荷信息,当邻区满足一定负荷后,基站根据小区PCI信息,智能选择调度用户到频域特定区域,使得对邻区的干扰处于频域相对固定的位置,增加邻区UE子带CQI测量的准确性。
供了盲激活的选项,当邻区之间都使用该选项时,相当于实现了邻区间干扰协调的功能,每个邻区都会根据自己的PCI选择不同的频域资源进行调度,避免邻区间使用相同的频域资源,同时在小区负荷变高时会进行频域可调度资源的扩充,防止对单用户或小区总容量产生限制。
LTE1800基本上限制在PDSCH仅调度到某个区域中的频域。
有两种不同的机制(子功能):
Øinterferenceshaping和PDSCHblanking,既可以单独地被激活,也可以在组合工作
ØInterferenceshaping定义了PDSCH调度发生的优选区域。
该区域可以扩大或缩小,以适应负载
ØPDSCHblanking永久地排除某些用于下行调度的PRB
区域试验:
选取六安市月亮岛进行开启下行干扰整形功能,区域如下:
共26个基站,206个小区。
参数修改:
下行干扰整形参数修改如下:
指标对比:
于5月14日在皖西学院开启下行干扰整形共功能,无线接通率、系统内切换成功率、业务掉线率均无明显变化,对关键KPI影响较小,如下:
在14日开启后,皖西学院区域,平均CQI稳步提升,由均值13.52提升到13.64,CQI优良比由均值97.99%提升到98.45%,说明通过该功能使相邻小区频域错开调度,提升CQI测量准精确性。
如下:
在功能开启后,双流占比及64QAM占比提升明显,效果较为显著。
同时建议改功能在小区密度较高,重叠覆盖度较高的区域进行全面推广。
3.3提升功率解决弱覆盖提升CQI
问题现象:
车辆沿沪陕高速由西向东行驶时,RCU在刘老庄附近时,占用小区为LA-霍邱-叶集消防队-NFTA-435120-51,行驶过程中信号不断恶化,周边小区信号电平均在-105dBm以下,造成连续质差。
观察改小KPI发现该,下行CQI优良比为72%,较差。
解决措施:
调整叶集园东-434896_50电子下倾6度至2度;调整叶集消防队-435120_51扇区功率40W至80W
指标对比:
(优化前)(优化后)
优化后,大于7的采样点数由700百万提升至1000万,CQI优良比由72%提升至87%
3.4调整PCI及天馈解决模三干扰提升CQI
问题现象:
UE占用LA-霍邱-曹庙袁圩-NFTA-434920-56,与LA-霍邱-霍邱众兴-NFTA-435019-50小区模三干扰,另LA-霍邱-S310双轮塔-NFTA-434841-51,LA-霍邱-霍邱众兴2站-NFTA-914822-51小区信号在该区域与主覆盖小区相差不大,无主覆盖。
其中LA-霍邱-曹庙袁圩-NFTA-434920-56小区CQI优良比为82%
优化措施:
调整霍邱众兴-435019_50与51小区PCI对调;
调整霍邱众兴2站-914822_51电子下倾3度至6度;
调整曹庙-435005_50电子下倾1度至5度;
调整S310双轮塔-434841_51功率60W至80W;
调整曹庙袁圩-434920_56电子下倾5度至2度
指标对比:
(优化前)(优化后)
优化后,大于7的采样点数由500百万提升至1000万,CQI优良比由82%提升至94%
3.5预调度资源保留时长优化CQI优良比
上行预调度参数ilReacTimerUl:
该参数为预调度资源保留时长,预调度资源的保留时长,即用户在停止传输数据后基站为期保留上行调度的时间。
预调度功能会在用户停止传输上行数据后再一定时间内保留一定上行资源调度,这样终端在有频繁小包传送需求是省去重新申请资源的时延,提高频繁小包传送的效率。
而基站在为UE保留上行资源时,UE仍需上报CQI让基站获知下行信道质量信息,故当保留资源时长越久时,UE上报的CQI采样越多,进而用来优化CQI优良比。
Ø对CQI平均值较好的小区,可适当增加ilReacTimerUl时长,增加CQI在PUSCH上报的采样点,一定程度可提升全网CQI
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