精品案例基于PUCCHCQI误检和DRX性能参数优化提升CQI优良比.docx

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精品案例基于PUCCHCQI误检和DRX性能参数优化提升CQI优良比

 

基于PUCCH&CQI误检和DRX性能参数优化提升CQI优良比

 

基于PUCCH&CQI误检和DRX性能参数优化提升CQI优良比

【摘要】:

CQI作为SINR的映射指示,可在一定程度上反映小区的下行覆盖质量,通过分析小区CQI采样分布可以识别出覆盖差小区并进行优化,提高业务质量和用户感知,有重要优化价值。

对影响LTE网络CQI优良比因素,可从覆盖优化、负荷优化、参数优化等多个维度进行综合优化提升,本文主要以参数优化对CQI优良比的影响进行研究分析。

一、CQI基本概念及原理:

1.1CQI指标定义

CQI:

ChannelQualityIndicator,信道质量指示,是无线信道的通信质量的测量标准,它是反映当前信道质量的一项重要指标。

由于CQI和PDSCH的信道质量密切相关,且体现的是全部在网用户的信道质量,所以CQI优良比是对覆盖的一项重要考核指标。

LTE的下行物理共享信道(PDSCH)支持三种调制方式:

QPSK、16QAM和64QAM,其中CQI:

1-6采用QPSK,CQI:

7-9采用16QAM,CQI:

10-15采用64QAM,采用高阶调制方式,在同等条件下,能获得更高的下载速率,目前集团采用CQI≥7的来衡量网络覆盖水平。

eNodeB根据上报的CQI来决定下行PDSCH信道的MCS。

不同的MCS对应不同的编码方式,因此UE用户上报的CQI值的大小决定了UE用户的下行编码效率,在同等情况下,下行编码效率越高,下载速率越高。

由此可见,UE用户上报的CQI指标即反映了LTE网络全网性无线信号覆盖质量,又反映了下行信道编码的效率。

相对于RSRP、SINR和上下行速率等指标,CQI更能全面的反映LTE网络的覆盖质量。

本文通过性能参数对CQI优良比影响进行研究与探讨。

1.2CQI上报模式分类

LTE中支持两种形式的CQI上报:

周期性的和非周期性的上报。

周期CQI:

如果是固定CQI周期,则CQI上报周期采用固定值,产品默认配置为40ms。

如果打开CQI周期自适应或周期自适应优化,则系统根据小区用户数的不同,CQI上报周期自适应为5ms,20ms,40ms。

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)

1.3CQI传输信道分类

CQI传输信道:

从CQI上报的传输信道,可以分为PUSCH和PUCCH传输。

周期CQI:

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。

非周期CQI:

在PUSCH上传输。

1.4CQI与SINR的关系

LTEPDSCH(物理下行共享信道)支持三种编码方式:

QPSK(正交相移键控)、16QAM和64QAM,编码方式对应的三种星座图依次需要的信道条件也不相同。

简单来说,编码方式越高QPSK

由于下行调度是由eNB决定的,而cNB作为发射端并不清楚信道条件如何,就如同一个人说话,听不听得清楚是由听众感知到的,信道质量衡量也只能由UE来完成。

eNB要决定编码方式,就需要UE来反馈这个信道质量,协议把这个信道质量量化成0~15的序列(4bit数来承载),并定义为CQI。

CQI的选取准则是UE接收到的传输块的误码率不超过10%。

因此,UE上报的CQ不仅与下行参考信号的SINR有关,还与UE接收机的灵敏度有关。

提升CQI从根本上需要提升SINR,LTE系统中规定CQI取值为1~15,

CQI取值及调整方式和码率对应关系见表1

1.5CQI对网络性能的影响

CQI在下行调度中起着非常关键的作用。

UE根据SINR值估算CQI,并采用周期性或者非周期性方式进行上报,eNB则根据不同的CQI模式来提取出相应的宽带或者子带CQI信息,获悉UE在特定频带上的干扰情况,实现频率选择性或者非选择性调度。

重要的是,eNB根据CQI和PRB信息来获取MCS(调制与编码策略)和TBS(传输块大小)信息,从而直接影响到下行吞吐量。

二、CQI优良比优化方法

2.1CQI优良比问题分析定位

CQI优良比优化可通过对覆盖、容量、干扰、邻区、故障、参数六种维度进行分析优化提升。

2.1.1覆盖分析

原因分析:

弱覆盖、重叠覆盖MOD3干扰、过覆盖均会造成服务小区质量不同程度下降,服务质量更直接与CQI高价值占比相关,直接反应扇区的使用质量,影响用户感知度,加强对低CQI优良比小区关联的弱覆盖、重叠覆盖MOD3干扰、过覆盖优化,可大大提升用户感知。

优化方法:

对低CQI优良比问题小区与弱覆盖、重叠覆盖MOD3干扰、过覆盖进行关联分析,优先梳理出低CQI小区同时又是弱覆盖、重叠覆盖、过覆盖严重的小区,进行高优先级处理;并通过现场对问题小区进行勘查,根据实际覆盖情况进行优化,主要优先手段“RF调整为主,常规参数调整为辅,整改次之”。

2.1.2容量分析

当LTE小区容量不足(高负荷)时将直接影响4G用户的下载速率、CQI优良比、接通率和掉线率等各项指标。

2.1.3干扰分析

系统外干扰:

后期将每PRB上检测到的干扰噪声的平均值>-110的小区跟踪信令,通过后台对相邻扇区降功率操作发现PRB频谱变化不大,可以安排外场进行扫频排查。

系统内干扰:

主要以MOD3干扰为主,提取一周内两两小区切换请求次数,查看原小区与目标小区是否存在MOD3干扰,结合谷歌图层根据实际的无线环境,给出合理的优化建议,如调整天馈系统、PCI修改等。

2.1.4邻区分析

邻区核查主要以以下几方面着手优化:

Ø定期核查全网外部小区数据核查。

Ø定期核查全网A1/A2/A3/A4/A5切换门限,查看异常小区门限

Ø定期检查全网小区与新开站邻区、ANR功能开关及配置参数,对ANR自删除参数

进行优化维护好系统内邻区关系;针对MR弱覆盖、高掉线、低CQI优良比小区核

查LTE-CDMA邻区,对漏配邻区进行添加及互操作门限优化,提升CQI优良比指标。

2.1.5基站故障

基站显性/隐性故障都会严重影响到网优指标。

通过不同故障对小区CQI优良比影响程度对比,提升CQI优良比指标需要处理故障的优先级依次为:

其他类->传输闪断->光口故障->退服/断站->天馈故障->单板故障。

2.1.6参数优化

◆功率优化/PA、PB

终端的CQI的值取决于参考信号(RS)的SINR和Pa的值,增大Pa可以提升网络的CQI值

◆DRX开关

当DRX特性开启后,在高阶CQI(例如CQI11~15)占比很高的场景下,可能导致平均CQI下降,为了避免影响,建议关闭DRX

◆PUCCH特性参数优化

ØPucchPcTargetSinrOffset{Pucch功控目标SINR偏置(分贝)},现网设置值建议10

通过调整PucchPcTargetSinrOffset,使PUCCH各格式有更高的SINR,从而提升PUCCH性能。

ØPucchPcPeriod{Pucch功控周期(20毫秒)}

当PucchPcPeriod配置较大时(200ms),如果用户下行业务比较稀疏,PUCCH功控调整较慢;尤其对于新接入用户,发射功率较高且功控调整较慢,会对本小区、邻区在网用户造成较高干扰,导致PUCCH性能恶化

ØPucchPcDtxSinrSwitch{PUCCH功控DTXSINR优化处理开关}

PucchPcDtxSinrSwitch可以在由于PUCCH发射功率偏低、或者PUCCH干扰较大而出现DTX时,及时调整PUCCH发射功率。

ØP0NominalPUCCH{PUCCH标称P0值(毫瓦分贝)}

P0NominalPUCCH用于设置小区期望接收到的PUCCH功率,设置的过高,会增加邻区干扰,降低PUCCH的解调能力;P0NominalPUCCH设置偏低,降低对邻区的干扰,提升PUCCH的解调能力。

优化脚本:

MODCELLPCALGO:

LocalCellId=x,PucchPcTargetSinrOffset=10;

MODCELLPCALGO:

LocalCellId=x,PucchPcPeriod=1;

MODCELLALGOSWITCH:

LocalCellId=x,UlPcAlgoSwitch=PucchPcDtxSinrSwitch-1; 

MODCELLULPCCOMM:

LocalCellId=X,P0NominalPUCCH=-115;

◆CQI误检优化算法

ØCqiReliableSwitch{CQI可靠度优化开关}

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)。

QCI可靠度优化开关打开,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;

开启场景条件:

①DRX开启场景;②有CQI提升需求;③无高话务场景,则建议打开CQI误检优化算法开关。

优化脚本:

MODCELLALGOSWITCH:

LOCALCELLID=1,DETECTIONALGOSWITCH=CqiReliableSwitch-1;

三、CQI优良比参数优化提升方案

3.1特性参数修改明细

序号

修改内容

建议值

1

DRX特性开关

2

PucchPcTargetSinrOffset

10

3

PucchPcPeriod

1

4

PucchPcDtxSinrSwitch

5

P0NominalPUCCH

-115

6

CqiReliableSwitch

3.2方案实施

提取9月第一周淮北全网CQI优良比<60%的top小区指标,筛选出较差的6个小区如下表:

日期

小区名

CQI大于等于7的比例(%)

CQI大于等于7总次数

CQI

总次数

平均CQI

下行PRB利用率(%)

HB-市区-大庄-HFTA-432799-21

59.52

1044148

1754278

7.62

33.66

HB-市区-肖庄-HFTA-433051-22

59.18

1115852

1885515

7.53

46.04

HB-濉溪-刘吉庄-HFTA-432855-20

55.51

1555661

2802385

7.61

49.04

HB-濉溪-乾隆湖3站-HFTA-912365-25

48.22

474230

983495

7.31

11.34

HB-濉溪-卧龙湖-HFTA-432818-20

54.44

1163413

2137213

7.54

42.08

HB-濉溪-濉溪铁佛曹楼南-HFTA-912418-52

59.09

12146481

20555436

7.61

9.34

根据提取的top小区,对其功率、DRX开关、PUCCH特性参数优化、CQI误检优化算法等,利用U2000进行参数核查,结果如下:

网管核实DRX开关全部打开(建议值关),上行功控算法开关&PUCCH功控DTXSINR优化处理开关部分关闭(建议值开),CQI可靠度优化开关部分关闭(建议值开),按要求进行参数修改;

U2000网管截图:

DRX开关(建议值关)

上行功控算法开关&PUCCH功控DTXSINR优化处理开关(建议值开)

CQI可靠度优化开关部分关闭(建议值开)

 

另外对覆盖、邻区、干扰等方面也进行一系列核查优化,优化后指标如下:

日期

小区名

CQI大于等于7的比例(%)

CQI大于等于7总次数

CQI

总次数

平均CQI

下行PRB利用率(%)

HB-市区-大庄-HFTA-432799-21

68.57

1217392

1775149

8.06

13.07

HB-市区-肖庄-HFTA-433051-22

65.17

1057138

1621887

8.21

13.71

HB-濉溪-刘吉庄-HFTA-432855-20

59.81

1305675

2183173

7.90

13.41

HB-濉溪-乾隆湖3站-HFTA-912365-25

75.66

977196

1291409

9.10

3.79

HB-濉溪-卧龙湖-HFTA-432818-20

70.39

1310877

1862133

8.50

13.32

HB-濉溪-濉溪铁佛曹楼南-HFTA-912418-52

67.41

19675817

29185838

7.94

3.73

3.3方案实施效果

通过参数核查,发现现网部分小区CQI性能参数未按建议值设置,对其进行优化后CQI>=7比例均有所提升,平均提升幅度5%。

四、总结

本文主要从覆盖、切换、容量和干扰等方面介绍了对CQI优良比的影响,在优化CQI同时还存在特有的性能参数:

包含功率、DRX开关、CQI误检和PUCCH特性参数等。

通过对参数的正确设置可有效提升CQI>=7优良比例,提高网络质量,提升用户感知,可为以后CQI优化提供参考。

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