案例CQI提升优化专题总结报告.docx
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案例CQI提升优化专题总结报告
嘉兴-CQI提升优化专题总结报告
1前言
在建网初期进行网络优化时，一般是通过路测来发现网络中覆盖差的区域，并对覆盖小区进行针对性优化，但是传统路测费时费力，另外路测也仅能测试到路面的覆盖情况，实际现网用户多数分布在室内，所以单纯的路测并不能真实反映小区实际的覆盖状况。
而CQI统计的是小区内所有用户测量上报的下行信道质量，更能真实反映小区用户感知的无线信号覆盖质量。
通过话统CQI就可以准确识别出覆盖差小区并进行针对性优化，成倍提升网络覆盖优化的效率，提升用户感知。
无线维护中心通过专题分析工作，总结CQI问题分析及指标优化方法，为出现CQI相关话统问题时提供分析参考。
2CQI原理介绍
2.1CQI基本概念
CQI：
信道质量指示（ChannelQualityIndicator），UE通过CQI来告诉eNodeB当前的下行信道质量信息，CQI的值是基于对小区特定参考信号（CRS:
Cell-specificreferencesignals）的测量得到的，CQI可以看做是对SINR的一种测量，但又不仅仅是SINR，CQI的测量需要将SINR以及UE的接收机的能力考虑在内（UE接收到的传输块的误码率不超过10%）。
而后网络侧根据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、MCS阶数、资源分配、MIMO的相关配置进行调整。
CQI索引及其代表的含义如下表所示：
图1CQI索引图
由上表可以看出，CQI≥7是采用16QAM调制的必要条件，采用高阶调制方式，在同等条件下，终端能够获得更高的下载速率，用户体验感知也更加优秀。
2.2CQI上报机制
LTE中支持两种CQI上报模式：
周期CQI上报和非周期CQI上报：
周期CQI：
eNodeB通过RRC重配置消息中的参数cqi-FormatIndicatorPeriodic配置UE进行周期性的上报（包括CQI的上报模式，所使用的PUCCH资源以及上报周期等）。
非周期CQI：
非周期CQI的上报需要eNB主动触发。
比如进入频选的用户会触发非周期CQI上报（触发后，CQI上报周期变为2ms）。
一般情况下，相同信道条件下的非周期CQI要高于周期CQI。
LTE中支持三种CQI上报粒度：
宽带CQI，eNB配置的子带CQI和UE选择子带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。
eNB配置的子带CQI：
按照eNB的配置，UE针对若干个子带测量并上报所有子带CQI（每个子带一个CQI）和一个宽带CQI。
华为打开频选后子带CQI的上报就采用这种方式。
UE选择子带CQI：
UE对eNB配置的各CQI测量子带进行CQI测量后，只将其中N个CQI最好的子带位置上报给eNB，但华为目前没有实现由UE选择子带反馈CQI这种方式。
LTE中CQI上报的传输信道可以分为PUSCH和PUCCH传输：
周期CQI可以在PUSCH或PUCCH上传输，周期性的CQI上报通常是通过PUCCH来进行的。
如果UE在发送周期性CQI的子帧上，同时被调度有数据需要发送，那么周期性的CQI上报将通过PUSCH来进行，此时，UE将在PUSCH中采用和PUCCH中同样的CQI格式，而相应的PUCCH上的CQI上报资源将会闲置不用。
非周期CQI只在PUSCH上传输，上报可以在PUSCH上单独地或者和其他数据一起进行发送，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。
2.3CQI考核指标
本次省公司及嘉兴电信CQI专项优化的主要考核指标是基于话统的CQII≥7占比，统计范围包含非周期的CQI上报次数，具体的指标解析如下：
CQI为N的上报总次数=[单码字全带宽周期CQI为N的上报次数]+[单码字全带宽非周期CQI为N的上报次数]+[双码字全带宽码字0周期CQI为N的上报次数]+[双码字全带宽码字0非周期CQI为N的上报次数]+[双码字全带宽码字1周期CQI为N的上报次数]+[双码字全带宽码字1非周期CQI为N的上报次数]
CQII≥7占比=（[CQI为7的上报总次数]+[CQI为8的上报总次数]+[CQI为9的上报总次数]+[CQI为10的上报总次数]+[CQI为11的上报总次数]+[CQI为12的上报总次数]+[CQI为13的上报总次数]）+（[CQI为14的上报总次数]+[CQI为15的上报总次数]/[CQI为0的上报总次数]+[CQI为1的上报总次数]+[CQI为2的上报总次数]+[CQI为3的上报总次数]+[CQI为4的上报总次数]+[CQI为5的上报总次数]+[CQI为6的上报总次数]+[CQI为7的上报总次数]+[CQI为8的上报总次数]+[CQI为9的上报总次数]+[CQI为10的上报总次数]+[CQI为11的上报总次数]+[CQI为12的上报总次数]+[CQI为13的上报总次数]+[CQI为14的上报总次数]+[CQI为15的上报总次数]）*{100}
3CQI专项优化方法
专项优化第一阶段通过MR话统和网管话统筛选高价值CQI差的TOP小区，经过后台参数指标核查，现场测试分析，采取天馈调整、功率调整、参数优化等手段累计处理XX个高价值小区，优化后小区覆盖质量明显提升，CQI指标改善明显。
专项优化第二阶段通过对标兄弟城市CQI优化参数，再对差异化参数先试点验证后扩大施行范围的方法，累计在全网或TOP区域验证施行5种CQI优化类参数，全网CQI≥7占比从8月的87.6%提升到93.6%，平均CQI从10.31提升到10.99，全省排名从倒数第一排名至XX。
总结专项近1个月的优化经验，总结出以下优化方法：
图2CQI优化方法总结
3.1高价值小区覆盖质量优化
CQI本质上可以看做是对SINR的一种精准测量，而优化SINR最根本的手段就是通过天馈调整、功率调整、PCI优化、站点补盲和SFN小区等手段来提升小区的覆盖质量，而本次CQI专项优化的重点对象就是MR采集和网管话统的CQI≤7占比高且打点次数多的TOP高价值小区，主要涉及重叠覆盖优化、越区覆盖优化、MOD3干扰优化等。
3.1.1TOP小区问题分类和闭环情况
从网管取全网CQI话统，按照筛选条件：
1.CQI≥7占比低于90%2.CQI总体采样点大于20000000次3.日均流量大于10G，筛选出高价值TOP小区，采取天馈调整、功率调整、参数优化等手段累计处理闭环XX个高价值小区，TOP小区问题分类和处理闭环率如下：
问题分类
话统TOP小区数
天馈调整
参数修改
功率调整
闭环小区数
闭环率
重叠覆盖
X
X
X
X
X
93.10%
越区覆盖
X
X
X
X
X
100.00%
MOD3干扰
X
X
X
X
X
100.00%
弱覆盖
X
X
X
X
X
91.30%
总计
X
X
X
X
X
94.83%
3.1.2典型案例
3.1.2.1MOD3干扰导致的CQI差优化案例
问题描述：
通过PRS平台提取CQI话统，筛选出TOP小区LF_H_嘉兴纺织大厦_51，CQI≥7占比只有86.9%左右，CQI≤7的采样点数日均高达30000000次，对网络整体指标影响较大：
图3LF_H_嘉兴纺织大厦_51小区优化前CQI指标
问题分析：
首先核查小区告警和上行干扰均无异常，然后现场测试核查小区覆盖情况，发现小区主覆盖区域为中山东路，周边宏站较为密集，分析路测数据发现该片区域存在比较严重的重叠覆盖现象：
图4LF_H_嘉兴纺织大厦_51小区优化前SINR覆盖图
问题解决：
通过测试发现该区域主占小区为LF_H_嘉兴中山局_51，但由于LF_H_嘉兴纺织大厦_51小区与LF_H_嘉兴中山局_51小区在纺织大厦附近覆盖相当，形成模三干扰，CQI指标恶化。
为解决此段到了模三问题，将纺织大厦3小区方位角调整至230度，减少对道路的干扰。
调整后，现场测试验证，SINR有明显改善：
图5LF_H_嘉兴纺织大厦_51小区优化后SINR覆盖图
指标跟踪：
完成调整后，观察调整前后两周指标，CQI≥7占比明显提升，用户下行平均MCS阶数也有明显提升：
图6小区优化后CQI指标
3.1.2.2越区覆盖导致的CQI差优化案例
问题描述：
通过PRS平台提取CQI话统，筛选出TOP小区LF_H_嘉兴新荣军医院_51，CQI≥7占比只有89%，CQI总采样点数日均高达20000000，对网络整体指标影响较大：
图7优化前CQI指标
问题分析：
首先核查小区告警和上行干扰均无异常，然后现场测试核查小区覆盖情况，发现小区主覆盖区域为龙腾大道国际社区路段，分析路测数据发现小区覆盖方向SINR恶化严重，出现连续质差路段：
图8优化前SINR覆盖图
问题解决：
通过分析发现质差路段主覆盖小区LF_H_嘉兴新荣军医院_51为越区覆盖，与LF_H_嘉兴龙腾路街道站_51小区和LF_H_嘉兴嘉欣丝绸广场_51小区模值相同，存在严重的干扰，导致该路段连续质差，CQI指标恶化。
现场核实LF_H_嘉兴新荣军医院_51小区，发现该小区主要是用来覆盖中环西路，现场调整小区电下倾角由2度至8度。
调整后，现场测试验证，本来路面上越区覆盖的信号电平下降至-98，干扰消除，SINR改善明显：
图9优化后SINR覆盖图
指标跟踪：
完成调整后，观察调整前后两周指标，CQI≥7占比明显提升，平均CQI阶数也有明显提升：
图10优化后CQI指标
3.1.2.3重叠覆盖导致的CQI差优化案例
问题描述：
通过PRS平台提取CQI话统，筛选出TOP小区，CQI≥7占比只有85%左右，CQI≤7的采样点数日均高达3000000次，对网络整体指标影响较大：
图11LF_H_嘉兴鑫汇广场_49优化前CQI指标
问题分析：
首先核查小区告警和上行干扰均无异常，然后现场测试核查小区覆盖情况，发现小区主覆盖区域为城南路，周边宏站较为密集，分析路测数据发现该片区域存在比较严重的重叠覆盖现象：
图12x小区优化前SINR覆盖图
问题解决：
通过测试发现该区域主占小区为LF_H_嘉兴鑫汇广场_49，但由于信号覆盖强度不够，周边站点信号电平相近，重叠覆盖严重，CQI指标恶化。
为加强LF_H_嘉兴鑫汇广场_49小区信号在公园内的深度覆盖，计划将LF_H_嘉兴鑫汇广场_49小区电下倾角由6度调整至2度。
调整后，现场测试验证，RSRP和SINR均有明显改善：
图13LF_H_嘉兴鑫汇广场_49小区优化后SINR覆盖图
指标跟踪：
9号完成调整后，观察调整前后两周指标，CQI≥7占比明显提升，用户下行平均MCS阶数也有明显提升：
图14LF_H_嘉兴鑫汇广场_49小区优化后CQI指标
3.2参数优化
通过覆盖质量优化对CQI指标进行提升，虽然对单个小区或局部区域的提升效果明显，但对整体网络而言，这种提升是一种持续而缓慢的过程，想要短时间内取得立竿见影的提升，就需要对整体网络进行批量的参数优化。
本次专项参数优化主要分为三大类：
1、CQI虚警优化参数：
智能预调度算法；
2、CQI误检优化类参数：
CQI可靠度优化开关；
3、非周期参数：
下行频选算法、智能预调度算法；
4、MIMO方式参数：
MIMO方式修改；
5、下行信道质量优化类参数：
多用户MCS限制降阶策略。
3.2.1CQI虚检优化
CQI虚检：
产生CQI虚检有两个因素：
1、DRX打开，终端进入休眠期；2、小区存在SR虚警；SR虚警会导致基站周期性检测CQI，但如果此时UE处于DRX的休眠期，UE不会上报任何CQI，这时候eNodeB就会虚检一个在CQI0~15范围内的随机值，这就是所谓的CQI虚检。
由于CQI虚检上报的CQI是0~15范围内的随机值，平均CQI就在7.5左右，而全网的平均CQI在10左右，所以CQI虚检会拉低CQI指标，特别是那种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，CQI指标下降更为明显。
3.2.1.1DRX开关
参数原理：
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。
备注：
由于DRX为集团管控参数，不能关闭DRX开关算法，导致只能通过其他参数控制降低SR虚警影响
3.2.1.2智能预调度
参数原理：
DRX打开状态下，开启智能预调度，若持续时长较短，则会导致CQI降低。
原因如下：
假设DRX的inactiveTimer为100ms，智能预调度持续时长为50ms，则DRX状态下关闭和开启智能预调度有如下差别：
1）当DRX开启而智能预调度关闭的时候，数据传输耗时200ms+100ms（inactiveTimer）=300ms为DRX激活时长；
2）当DRX开启且智能预调度开启时，数据传输要比智能预调度开启时耗时缩短，假设为100ms，则DRX激活时长为100ms+50ms（SmartPreAllocationDuration）+100ms（inactiveTimer）=250ms；
图15DRX状态下智能预调度状况
如上图所示，DRX状态下智能预调度开启且智能预调度调度时长较短时，会比关闭智能预调度时DRX激活时长要短。
最终会增加SR虚警落入休眠期的概率，而导致平均CQI下降。
参数修改：
全网核查该参数开启情况，已有多数小区开启，其中265个小区智能预调度每次持续时间设置不合理，剩余91个小区于8月28号下发，以下为修改区域修改前后指标具体对比情况：
图16修改区域修改前后详细指标
修改后CQI≥7占比提升明显，平均提升了0.37个百分点，掉线，流量、接通和切换指标等关键指标正常波动：
图17修改区域CQI指标提升情况
参数总结：
DRX状态下智能预调度开启且智能预调度调度时长较短时，会增加SR虚警落入休眠期的概率，而导致平均CQI下降，所以集团参数DRX打开状态下，增加智能预调度持续时长或者关闭智能预调度减少由于SR虚警导致的较低的虚检CQI上报，提升平均CQI指标和CQI≥7占比。
3.2.2CQI误检优化
CQI误检：
在站间距较小的组网区域、话务量较高时，PUCCH信道的干扰较大，导致eNodeB侧检测解码时误检率很高，误检的CQI均值为7.5，而全网的平均CQI在10.5左右，因此会拉低eNB侧的CQI均值，导致CQI高阶占比指标恶化。
3.2.2.1CQI误检可靠度优化算法
参数原理：
CQI误检优化算法下发后，可以识别CQI误检，并使用历史值填充，使得eNB侧的CQI更接近UE侧的CQI均值，该算法只针对周期CQI上的全带CQI误检进行优化（不考虑非周期CQI），算法打开后，对周期上报CQI的提升在0.3阶左右。
参数修改：
网核查该参数开启情况，已有多数小区开启，剩余1057个小区于8月28号下发，以下为修改区域修改前后指标具体对比情况：
图18修改区域修改前后详细指标
修改后修改区域CQII≥7占比提升明显，平均提升1.6个百分点，掉线，流量、接通和切换指标等关键指标正常波动：
图19修改区域CQI指标提升情况
参数总结：
CQI误检可靠度优化算法下发后，eNodeB可以自动识别由于PUCCH信道的干扰导致的误检CQI，并使用历史值填充，减少了误检随机上报的0-15的CQI值上报，使得eNB侧的CQI更接近UE侧的CQI均值，提升CQI高阶占比。
3.2.3非周期参数优化
3.2.3.1下行频选策略
参数原理：
下行频选打开会增加非周期CQI的上报。
如果不考核非周期CQI，则可以关闭此开关。
如果考核非周期CQI，则建议打开下行频选。
参数修改：
全网核查该参数开启情况，已有部分小区开启，挑选嘉善区域对剩余非高铁的455个小区于8月31日下发，以下为修改区域修改前后指标具体对比情况：
图20修改区域修改前后详细指标
修改后修改区域CQII≥7占比有所提升，平均提升接近2.02个百分点，切换、掉线等关键指标正常波动：
图21修改区域CQI指标提升
参数总结：
下行频选打开会增加非周期CQI的上报。
如果考核非周期CQI，则建议打开下行频选。
3.2.4MIMO参数优化
3.2.4.1固定TM4模式
参数原理：
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。
中国电信推荐设置为开环MIMO。
参数修改：
网核查该参数开启情况，已有多数小区开启，剩余非高铁的15个小区于8月31号下发，以下为修改区域修改前后指标具体对比情况：
图22修改区域修改前后详细指标
修改后修改区域CQII≥7占比提升明显，平均提升0.48个百分点，切换、掉线等关键指标正常波动：
图23修改区域CQI指标提升情况
参数总结：
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。
3.2.3下行信道质量优化
这类参数优化主要是通过减轻邻区间的干扰来改善下行信道质量，以此来提升CQI指标。
本次专项主要是通过修改RB优先MCS选择策略为多用户MCS降阶限制策略来实现优化，具体的参数优化原理和实施如下。
3.2.3.1多用户MCS降阶限制策略
参数原理：
RB优先MCS选择策略，包括单用户策略、多用户策略和多用户降阶限制策略。
该参数取值为单用户策略时，可以提升单个调度用户场景的吞吐率和小包业务时延；该参数取值为多用户策略时，可以提升能力受限用户中近点吞吐率，可以提升轻载场景下行吞吐率，降低小包业务时延，但会增加对邻区的干扰；该参数取值为多用户降阶限制策略时，限制了小包业务的扩RB程度，从而减轻对邻区的干扰，提升中轻载场景下行吞吐率，进而提升CQI指标。
参数修改：
全网核查该参数开启情况，已有部分小区开启，剩余10001个小区于11月2号凌晨下发，以下为修改区域修改前后指标具体对比情况：
图24修改区域修改前后详细指标
修改后修改区域CQII≥7占比有所提升，平均提升接近0.63个百分点：
图25修改区域CQI指标提升
修改区域下行平均MCS阶数明显提升，平均提升1阶，符合参数实现原理，其他关键指标正常波动：
图26用户平均下行MCS阶数
参数总结：
修改多用户降阶限制策略，会限制小包业务的扩RB程度，会降低下行PRB的利用率，从而减轻对邻区的干扰，进而提升CQI指标。
4CQI专项优化成果总览
4.1区县CQI提升
对比7月初优化前和9月初优化后各个区县CQI≥7占比渲染图，可以明显看出优化前存在大量CQI≥7占比低于80%的插花站点，优化后CQI≥7占比低于80%的插花站点明显减少，绝大部分区域占比均在90%以上：
优化前优化后
嘉兴各区县分别对比，优化前后CQI≥7占比提升明显，平均提升0.8个百分点：
图27嘉兴各区县CQI≥7占比提升情况
主城六区各区域分别对比，优化前后下行平均MCS阶数平均提升0.42，平均CQI提升0.18：
图28嘉兴各区县下行平均MCS阶数和平均CQI提升情况
4.2全网CQI提升
通过CQI专项优化，全网CQI≥7占比和平均CQI指标提升明显，CQII≥7占比从7月初的92.5%提升到93.7%，平均CQI从8月初的10.48提升到10.76：
图29全网CQI指标提升图
全网用户下行平均MCS阶数提升明显，下行平均MCS阶数从7月初的14.2提升到14.6，对16QAM和64QAM编码比例都有改善，提高了用户感知：
图30全网CQI下行MCS阶数和16QAM以上占比提升图
5结语
在移动网络建设和优化过程中，运营商越来越关注客户感知，改善网络覆盖质量是提升客户感知的基础，和传统路测优化耗时耗力不同，本次CQI专项优化通过话统CQI快速识别高价值的TOP覆盖差小区，采用天馈调整、参数优化等手段提升小区覆盖质量，后期在全网进行批量CQI优化参数验证下发，在较短时间内提升了全网CQI指标，改善了网络的覆盖质量，提升了用户感知。
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