移动CQI优化工作指导手册.docx
XX移动CQI优化工作指导手册
一、CQI基本原理
CQI是信道质量指示，英文全称channel quality indication，CQI由UE测量所得，所以一般是指下行信道质量。LTE的下行物理共享信道（PDSCH）支持三种编码方式：QPSK、16QAM和64QAM，依次需要的信道条件也不相同，编码方式越高依赖的信道条件需要越好。
下行调度是由eNodeB决定，而eNodeB作为发射端，并不清楚信道条件如何，信道质量衡量由UE来完成。UE反馈信道质量，协议把信道质量量化成0~15的序列（4bit数来承载），并定义为CQI，eNodeB根据上报的CQI来决定编码方式。CQI的选取准则是UE接收到的传输块的误码率不超过10％。
UE将信道质量如何映射成CQI呢？协议上说找一对最接近于选择的CQI index对应的Code rate的调制方式和TBS。CQI index可以通过BLER-SINR表得到，但是UE通过CRS得到的是每个子载波的SINR，而CQI对应的是一个RB Group的信道质量，怎样从多个子载波的SINR换算成一个RB Group的SINR呢？
解决方法：对于EESM（指数有效信噪比映射）模型中beta（和调制编码方式相关）值对应的各种MCS，做一个循环，对每种MCS用相应的beta值拟合每个载波的SINR算出对应的等效SINR，然后利用该等效SINR找到最接近目标BLER，一般目标BLER可以是10%，再通过BLER找到对应的MCS等级，找到了MCS等级通过查表就能得出CQI值。如果有多个MCS符合条件，选择码率最大的那个（对应MCS最大），因为能够满足BLER小于10%的最大的MCS，这个MCS以下的肯定都满足BLER≤10%。
具体过程：测量CRS-SINR → 确定等效SNR阈值（BLER=10%） （小于或等于SINR的最大SNR阈值） → 查表找到对应的CQI
UE量化信道质量为4bit的数0~15，并通过CQI上报给eNodeB，如下表
等效SNR阈值（BLER=10%） | CQI index | modulation | code rate x 1024 | efficiency |
0 | out of range | |||
-6.71 | 1 | QPSK | 78 | 0.1523 |
-5.11 | 2 | QPSK | 120 | 0.2344 |
-3.15 | 3 | QPSK | 193 | 0.3770 |
-0.87 | 4 | QPSK | 308 | 0.6016 |
0.71 | 5 | QPSK | 449 | 0.8770 |
2.529 | 6 | QPSK | 602 | 1.1758 |
4.606 | 7 | 16QAM | 378 | 1.4766 |
6.431 | 8 | 16QAM | 490 | 1.9141 |
8.326 | 9 | 16QAM | 616 | 2.4063 |
10.3 | 10 | 64QAM | 466 | 2.7305 |
12.22 | 11 | 64QAM | 567 | 3.3223 |
14.01 | 12 | 64QAM | 666 | 3.9023 |
15.81 | 13 | 64QAM | 772 | 4.5234 |
17.68 | 14 | 64QAM | 873 | 5.1152 |
19.61 | 15 | 64QAM | 948 | 5.5547 |
二、要因分析
1、关联分析
为摸索CQI的主要影响因素，取4月份全省45个拉网测试的LOG数据进行分析，分别将CQI与SINR、RSRP、邻区电平差、重叠小区数、PCI干扰值、DL BLER进行拟合，希望从拟合曲线的走势图及采样点区间分布中寻找到CQI的影响要因。
1.1 CQI与RSRP
• 采样点区间分布统计
RSRP区间 | CQI0-6占比 | CQI0-6采样点 | 总采样点 |
(-∞,-115) | 98.00% | 49 | 50 |
[-115，-110) | 88.52% | 54 | 61 |
[-110，-105) | 82.33% | 191 | 232 |
[-105，-100) | 68.06% | 686 | 1008 |
[-100，-95) | 46.80% | 1672 | 3573 |
[-95，-90) | 30.03% | 3486 | 11610 |
[-90，-85) | 17.40% | 4510 | 25917 |
[-85，-80) | 9.67% | 4432 | 45820 |
[-80，-75) | 4.74% | 2627 | 55477 |
[-75，-40) | 1.62% | 1646 | 101557 |
分析：从采样点区间分布来看，当RSRP低于-95dbm后，CQI0-6占比将高于30%。
• 拟合曲线
• RSRP与平均CQI的拟合曲线
分析：从RSRP与CQI的拟合曲线来看，CQI与RSRP存在的一定关联性，一定区间内随着RSRP的变大，CQI也有所增大。
1.2 CQI与SINR
• 采样点区间分布统计
SINR区间 | CQI0-6占比 | CQI0-6采样点 | 总采样点 |
（-∞，-6） | 96.32% | 262 | 272 |
[-6,-3) | 89.62% | 544 | 607 |
[-3,0) | 82.92% | 1510 | 1821 |
[0,3) | 61.22% | 3561 | 5817 |
[3,6) | 34.18% | 3842 | 11240 |
[6,9) | 21.21% | 4402 | 20759 |
[9,12) | 11.32% | 3496 | 30885 |
[12,50) | 0.98% | 1705 | 173864 |
分析：从采样点区间分布来看，当SINR低于6dB后，CQI0-6采样点占比将高于30%，SINR高于12dB后CQI0-6采样点占比不到1%。
• 拟合曲线
• SINR与平均CQI拟合曲线
分析：从SINR与CQI的拟合曲线来看，CQI与SINR存在强关联性，随着SINR的变大，CQI呈现近直线式上升。
1.3 CQI与第一邻区（同频）电平差
• 采样点区间分布统计
主邻电平差区间 | CQI0-6占比 | CQI0-6采样点 | 总采样点 |
（-∞，-30） | 35.80% | 198 | 553 |
[-30，-20） | 24.23% | 158 | 652 |
[-20，-10） | 35.98% | 326 | 906 |
[-10，-5） | 39.85% | 766 | 1922 |
[-5，-4） | 37.22% | 393 | 1056 |
[-4，-3） | 31.60% | 492 | 1557 |
[-3，-2） | 30.57% | 713 | 2332 |
[-2，-1） | 28.45% | 924 | 3248 |
[-1，0） | 25.79% | 1119 | 4339 |
[0，1） | 21.97% | 2430 | 11060 |
[1，2） | 17.30% | 1238 | 7158 |
[2，3） | 13.40% | 1108 | 8266 |
[3，4） | 10.72% | 987 | 9205 |
[4，5） | 7.82% | 826 | 10566 |
[5，6） | 5.93% | 667 | 11254 |
[6，7） | 4.13% | 482 | 11658 |
[7，8） | 3.93% | 446 | 11341 |
[8，9） | 2.89% | 309 | 10706 |
[9，10） | 2.31% | 225 | 9725 |
[10，20） | 1.16% | 466 | 40143 |
[20，30） | 0.36% | 22 | 6102 |
[30，100） | 0.09% | 1 | 1145 |
分析：从采样点区间分布来看，当主小区与第一邻区（同频）电平差低于-3dB后，CQI0-6采样点占比将高于30%，主小区电平优于邻小区电平差高于10dB后CQI0-6采样点占比不到1.2%。
• 拟合曲线
• 第一邻区电平差与平均CQI拟合曲线
分析：从第一邻区电平差（主小区-第一邻区）与CQI的拟合曲线来看，CQI与邻区电平差存在的一定关联性，在一定区间内，主小区与邻小区的电平差越大，CQI也越大。
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