精品案例LTE网络CQI优良比优化提升案例.docx
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精品案例LTE网络CQI优良比优化提升案例
LTE网络CQI优良比优化提升
1CQI优化概述
移动通信中，由于衰减和干扰的存在，信号强度和信号质量决定了有用信号能否被接收终端正确解调，而相对于信号强度，信号质量的决定作用更明显。
在FDDLTE通信系统来中，CQI来指示LTE网络信道质量，网络通过读取CQI选择调制编码方式（MCS）和传输块大小（TBS），因此CQI的优劣直接影响LTE网络用户的感知速率和满意度；话统CQI反映小区的无线信号质量，通过话统CQI就可以识别出覆盖差小区并进行优化，优化提升CQI是业务指标的基础保障，是LTE网络优化的重要工作。
佛山电信在顺德区的CQI优化中，积极探索和实践，在话务持续增长的情况下保证了CQI的有效提升，最终达成CQI优良比高于90%的目标。
本文总结CQI相关统计原理和本次实践中应用的问题分析及优化方法，为后续CQI优化提升提供借鉴和支持。
2CQI原理
2.1CQI定义
CQI即信道质量指示（ChannelQualityIndicator），它反映了信道的质量状况，由UE通过对下行导频信号的测量，反馈给eNodeB。
CQI的存在使下行传输形成了一个反馈系统，通过这个反馈系统，eNodeB能调节传输效率至最优。
UE的CQI上报量为一个4bits的值，eNodeB通过对这个值的读取和处理，来选择调制编码方式（MCS）和传输块大小（TBS）。
实际优化中，运营商一般是通过路测来发现网络中覆盖差小区并进行针对性优化，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，所以单纯的路测不能反映小区实际的覆盖状况。
话统CQI可以在一定程度上反映小区的无线信号质量，通过话统CQI可以识别出覆盖和质差小区并进行优化，这样可以大大减少路测的工作量。
2.2CQI上报模式分类
CQI上报模式：
分周期CQI上报和非周期CQI上报两种。
周期CQI：
如果是固定CQI周期，则CQI上报周期采用固定值。
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不同，CQI上报周期自适应为5ms，20ms，40ms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。
2.3CQI上报密集度分类
CQI上报密集度分类：
根据CQI上报的密集度分类有如下分类。
•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。
•由eNB配置的多频带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。
2.4CQI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。
2.5CQI与SINR关系
CQI：
信道质量指示，本质上反应当前的信道质量，即当前支持的信道效率越低，表明信道质量越差。
提升CQI从根本上需要提升SINR。
UECQI上报值跟信道效率的对应关系见下表：
2.6电信CQI指标考核方式
关于CQI指标的考核有两种方式，一种是CQI均值，另一种是CQI占比。
第二种占比，在中国电信比较关注，要求各厂家统计CQI占比。
具体占比又可分为CQI大于等于7的比例和CQI大于等于10的比例。
两种考核方式CQI变化具有一致性。
本文中CQI优良比定义为：
忙时CQI>=7的比例。
3CQI优化总体介绍
3.1整体优化效果
本次优化佛山市顺德区共9192个小区，经过多轮参数优化和TOP小区优化，CQI优良比由原来87.20%上升为90.59，提升超过3%，改善明显。
顺德区站点分布图：
CQI优化提升效果明显，在下行用户面流量8月份突增的情况下，忙时CQI优良比从86.5%提升至90.5%（其中8月2号CQI优良比下降是流量增长导致）。
3.2优化思路和方法
本次CQI优化通过参数优化和TOP小区优化相结合的方式。
一方面对提升CQI性能的参数进行场景化验证并推广实施，拉动整体CQI指标提升；另一方面针对CQI优良比TOP差小区做深入分析和问题定位，实施差异化的调整优化，改善质差小区。
性能参数部分通过验证验证，对CQI优良比增益明显的参数优化列表如下：
参数
ParameterID
同步方式
CLKSYNCMODE
频选开关
DlSchSwitch
CQI误检优化算法
CqiReliableSwitch
DRX短周期开关
ShortDrxCycleSwitch
MIMO固定传输模式
FixedMimoMode
PUCCHIRC（增强）
PUCCHIRCSWITCH，PUCCHIRCSWITCHENHANCE
CQI偏置
CQIoffset
TOP小区分析和优化思路如下，根据MR覆盖率、PL路损、TA等多维度指标分析定位，准确定界为弱覆盖问题、重叠覆盖问题、干扰问题、容量问题和基站故障问题，根据定界原因实施针对性的优化措施。
4CQI优化详细介绍
1
4.1性能参数优化
4.1.1同频方式修改
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。
佛山顺德区CQI优化中，经核查大部分基站已经配置为“频率同步”方式，个别站点配置为“时间同步”方式，为提升CQI将这些站点的同步方式优化为“频率同步”，操作脚本如下：
SETCLKSYNCMODE:
CLKSYNCMODE=FREQ;
4.1.2开启频选
开启频选可以让用户在其信道质量好的频带上传输数据。
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。
目前电信考核CQI包括周期和非周期，所以在顺德优化中打开频选进行验证。
参数设置：
MODCELLALGOSWITCH:
LOCALCELLID=X,DLSCHSWITCH=FreqSelSwitch-1;
试点地区：
勒流镇。
试点调整时间：
7月25日，从试点可以看出，CQI优良比提升0.2%。
4.1.3CQI误检优化算法
前期在路测分析CQI问题时，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。
针对周期CQI上的全带CQI误检进行优化，打开可靠度算法，对周期CQI的提升在0.3阶左右。
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。
优化参数：
MODCELLALGOSWITCH:
LocalCellId=1,DetectionAlgoSwitch=CqiReliableSwitch-1;
试点地区：
勒流镇
试点调整时间为7月26号，试点增益CQI优良比提升0.7%。
7月30号，CQI可靠度优化开关全网实施打开，CQI优良比从87.76%提升至87.92%。
4.1.4DRX短周期开关
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）。
短周期DRX开关为“开”本次优化调整为“关”，短周期DRX不生效。
参数设置：
MODDRX:
ShortDrxSwitch=OFF;
试点地区：
陈村镇
试点调整时间为8月6日，试点增益CQI优良比提升0.8%。
8月8号推广至全网实施，CQI可靠度优化开关全网实施打开，CQI优良比从87.82%提升至88.25%。
4.1.5MIMO固定模式
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。
站间距密度高的小区调整MIMO固定模式TM3，调整为MIMO固定模式TM4终端将反馈PMI而存在阵列增益，相比开环而言其CQI相对较高，对用户下行吞吐率指标也有增益。
优化参数：
MODCELLMIMOPARACFG:
OCALCELLID=0,MIMOADAPTIVESWITCH=NO_ADAPTIVE,FIXEDMIMOMODE=TM4,INITIALMIMOTYPE=ADAPTIVE;
本次优化共挑选站间距小于500米、CQI优良比<90%、且低速移动的小区3400个，分别于11号和12号实施（11号共实施1500个小区，12号共实施1900个小区）。
实施后这些小区的CQI优良比提升明显。
4.1.6PUCCHIRC与PUCCHIRC增强
PUCCHIRC与PUCCHIRC增强型打开，提升PUCCH可靠性，从而降低SR虚警概率并提升周期CQI可靠性，在打开PUCCHIRC算法后，由于上行PUCCH检测灵敏度提高，增加了PUCCHIRC增强算法开关（该开关用来根据干扰的大小，能够更准确的进行IRC算法的自适应切换。
本开关只在PucchIrcSwitch打开时生效。
打开此开关，虚警变好，检测性能略有下降）。
在均安试点时部分站点由于缺乏PUCCHIRClicense出现“配置数据超出License授权范围”告警，出现告警的站点回退了配置。
参数设置：
MODCELLALGOSWITCH:
LOCALCELLID=x,PUCCHIRCSWITCH=ON;
MODCELLALGOSWITCH:
LOCALCELLID=x,PUCCHIRCENHANCE=ON;
试点地区：
均安镇。
试点调整时间为8月06日，CQI优良比提升约0.4%
4.1.7CQI偏置offset
针对网络中的终端对CQI的测量可能会低估或者高估无线环境，通过高层增加CQI偏置offset，来提升UE上报的CQI值。
针对部分CQI测量低估站点，通过增加CQI偏置offset，提升UE上报的CQI值，更贴切的反馈当时的无线环境的状况，从而获得更好的UE速率性能，BLER没有明显恶化，改善用户感知。
注意：
该值设置过大，会导致上报CQI偏高，业务初期BLER与MCS会出现恶化的情况，尤其是基站边缘、室内弱覆盖等区域用户感知。
优化建议：
仅对部分CQI测量低估站点开展优化，同时关注该类区域用户感知变化，及时开展优化回退。
针对该区域CQITOP差小区nominalmeasurementoffsetofCQI参数进行调整，从0调整为6。
该参数是对CQI算法机制做了一个纠正，使差小区可以获得较好的资源分配。
调整后，平均CQI提升了1.26，CQI优良占比提升15.32%，如下为调整前后指标对比情况：
图TOP小区平均CQI走势图TOP小区CQI优良占比走势
Date
RRC接入成功率
下切3G次数
4G下切3G率
平均CQI
CQI优良比
下行双流比
用户体验下行平均速率（Mbps）
10/26-11/1
94.66%
455503
0.92%
8.28
72.33%
49.03%
15.42
11/2-11/8
99.82%
458038
0.92%
9.54
87.66%
63.71%
16.25
一周指标对比
0.00%
1.26
15.32%
14.68%
0.83
4.2CQITOP质差小区优化
4.2.1TOP小区PaPb优化
获取CQI优良比差的TOP小区，通过话统指标TA分布和站点距评估重叠覆盖度，选取其中重叠覆盖度高、（Pa，Pb）设置为（-3，1）、且RS功率>=18.2的小区共140个。
优化方法：
RS功率降3dB，（Pa，Pb）由（-3，1）修改为（0，0）。
通过该优化，收缩重叠覆盖小区的覆盖范围，改善SINR，同时增大Pa提升网络的CQI值。
实施调整后，CQI优良比从85.1%提升至86.5%左右。
4.2.2TOP小区电下倾调整
重叠覆盖造成小区间相互干扰，导致SINR和CQI差。
本次优化获取CQI优良比差的TOP小区，通过话统指标TA分布和站间距评估重叠覆盖度，选取其中重叠覆盖度高、电下倾可调整的小区共160个。
根据现场实际情况制定电下倾调整方案，调整度数范围为1度~5度，整体调整如下，以2度和3度调整小区数量最多。
此次调整于7月25号实施，实施后CQI优良比从84%提升至86%。
4.2.3TOP小区功率提升
覆盖差会导致CQI差，针对TOPCQI质差小区需分析覆盖是否正常。
本次优化获取CQI优良比差的TOP小区，通过MR覆盖率、话统路损指标和TA分布评估弱覆盖小区，选取其中MR覆盖率低、RS功率设置小于12.2的小区提升至12.2。
操作后MR覆盖率和CQI优良比都有提升。
4.2.4TOP小区负载均衡优化
FDD网络采用同频组网，本小区和同频小区都采用相同的频率资源，本小区调度的时频资源会对邻小区相同的时频资源产生干扰，影响SINR和CQI。
小区负荷低时，被调度到的时频资源较少，彼此容易错开，本小区被调度的时频资源被邻小区干扰到的概率低。
小区负荷高时，调度的时频资源增多，本小区被调度的时频资源被邻小区干扰到的概率增加，SINR和CQI恶化更明显。
顺德区1800M小区和2100M小区负荷不均衡，L2100小区数占比31%，流量占比只有16%。
因此对高负荷小区进行负载均衡优化。
频段
小区数
小区数占比
业务量
用户面流量占比
L_1800M
4401
48.33%
106
79.10%
L_2100M
2851
31.31%
22
16.42%
L_800M
1854
20.36%
6
4.48%
负载均衡优化方案如下：
MO
参数ID
参数名称
现网配置
修改值
MODCELLMLB
MlbTriggerMode
负载均衡触发模式
PRB_ONLY
UE_NUMBER_ONLY
MODCELLMLB
InterFreqLoadEvalPrd
异频负载评估周期
30
10
MODCELLMLB
MlbMaxUeNum
负载均衡最大选择用户数
5
15
MODCELLMLB
InterFreqMlbThd
异频负载平衡门限
60
30
MODCELLMLB
InterFreqMlbUeNumThd
异频负载均衡用户数门限
100
30
MODCELLMLB
MlbUeNumOffset
负载均衡用户数偏置
20
10
MODCELLMLB
UeNumDiffThd
用户数差值门限
15
10
MODCELLMLB
IDLEUE@INTERFREQUETRSFTYPE
异频负载均衡转移UE类型
IDLEUE-0
IDLEUE-1
MODCELLMLB
interfreqidlemlbuenumthd
异频空闲态MLB用户数门限
100
30
MODCELLALGOSWITCH
MlbAlgoSwitch
负载均衡算法开关
0FF
ON
MODEUTRANINTERFREQNCELL
OverlapInd
重叠覆盖标识
NO
YES
MODINTERFREQHOGROUP
InterFreqLoadBasedHoA4ThdRsrp
基于负载的异频RSRP
-103
-100
对现网239对高负荷1800M小区&2100小区实施负载均衡优化后，CQI优良比从89.2%提升至89.8左右。
8月1号CQI开始下降是因为月初下行流量增长导致。
4.2.5优化重叠覆盖提升CQI
LTE同频组网，服务小区和邻区使用相同频点，如果服务小区和同频邻区间存在重叠覆盖，相互之间会形成干扰，导致服务小区SINR差，CQI低。
重叠覆盖：
在主服电平大于-105dbm的情况下，若实测数据样本在大于等于Threshold=主服电平-6db的范围内，若存在大于等于3个邻区的接收信号，则认为该样本为重叠覆盖样本。
如以下路段，主服小区“陈村碧桂园钱象城R_1”RSRP为-89.5，存在3个邻区的RSRP>-95.5，为重叠覆盖。
优化方法：
将陈村成业路R_1小区天线下压，由陈村碧桂园印象城R_1覆盖，优化后该路段SINR明显好转，CQI提升。
4.2.6优化MOD3干扰导致的CQI差
如下图所示，该路段服务小区RSRP为-90.5，但是SINR很差。
服务小区“陈村花卉世界玉兰路R_0”与邻区“陈村俊杰酒店R_0”和“陈村梅林化工_0”存在MOD3干扰。
MOD3干扰示意图如下，为解决MOD3干扰将“陈村俊杰酒店R_0”与“陈村俊杰酒店R_2”的PCI对调，对调后可同时解决图中的两处PCIMOD3干扰，提升SINR和CQI。
4.2.7新建基站提升CQI
陈村石洲附近无站点，从下图可以看出，覆盖该区域最近的站点相距1.8公里，导致该地区无主服小区，SINR差。
因此需在此地区规划新建站，新建站“陈村石洲接入网搬迁”建成入网后，这片区域由新建站做为主服小区覆盖，SINR和CQI都得到提升。
4.3邻区优化提升CQI
同频组网时，服务小区和邻小区使用相同的频点，因此同频小区间形成同频干扰。
邻小区的信号越强，对服务小区的干扰越大。
如果切换不及时，会导致同频邻区的信号比服务小区的信号强，从而对服务小区形成强干扰，SINR和CQI恶化。
因此在避免乒乓切换的前提下，要优化切换性能保证及时切换，使终端占用最好小区，提升CQI。
异频组网时，服务小区信号强度下降，如果切换参数和邻区配置不合理，终端不能及时从服务小区切换至异频邻区，终端会因为占用质差频点而
4.3.1外部小区不一致优化
外部小区参数配置与实际小区参数不一致，会导致切换准备失败，因此需核查外部小区参数配置，确保外部小区参数配置与实际一致。
佛山电信基于华为GENEXCloud平台，对佛山LTE现网邻区数据进行检查，共核查出不一致的参数项如下。
序号
检查项
数量
1
pci:
different
57
2
pci:
different;tac:
different
30
3
pci:
different;uarfcndownlink:
different
14
4
tac:
different
24
5
uarfcndownlink:
different
176
6
uarfcndownlink:
different;tac:
different
3
总计
304
从上表可以看出共有304个外部小区配置错误，集中在小区频点、PCI和TAC配置。
已经做了全网更正。
4.3.2ANR配置优化提升CQI
电信网络通过ANR自动维护邻区，ANR配置错误会导致邻区问题，因此优化电信网络邻区配置，必须先优化ANR配置。
在佛山全网ANR配置核查优化中，核查出5942个1800M/2100M小区配置L800邻频点时，将“ANR指示”参数设置为“不允许”，导致这些小区针对800M异频频点的ANR关闭。
优化修改命令：
MODEUTRANINTERNFREQ:
LocalCellId=0,DlEarfcn=2452,AnrInd=ALLOWED;
实施后，LTE切换成功率从98.99%提升至99.08，提升0.1%。
全网CQI优良比在7月25号大幅提升：
4.3.3同频邻区参数优化提升CQI
核查全网同频邻区配置，共有4359对同频邻区的“禁止切换标识”配置为“禁止切换”，导致不能切换。
优化修改命令：
MODEUTRANINTRAFREQNCELL:
LocalCellId=1,Mcc="460",Mnc="11",eNodeBId=500047,CellId=50,NoHoFlag=PERMIT_HO_ENUM;
例如“均安均榄公路R_1”小区配置了“均安祥安北路_2”为邻区，PCI、LAC等信息都配置正确，但是“禁止切换标识”配置为“禁止切换”，导致不能切换。
7月31号修改后，两两小区间切换指标在修改后切换恢复正常，如下图8月1号两两小区间切换出尝试次数5702次，切换成功5700次。
CQI优良比也相应提升。
5总结和推广
CQI反映了LTE网络无线信号质量，CQI的提升可以有效改善LTE网络的用户感知和客户满意度。
在CQI提升专题中，主要通过三个大的方面来改善和提升。
1、性能特性参数，主要特性参数如下：
参数
ParameterID
同步方式
CLKSYNCMODE
频选开关
DlSchSwitch
CQI误检优化算法
CqiReliableSwitch
DRX短周期开关
ShortDrxCycleSwitch
MIMO固定传输模式
FixedMimoMode
PUCCHIRC（增强）
PUCCHIRCSWITCH，PUCCHIRCSWITCHENHANCE
CQI偏置
CQIoffset
2、CQITOP质差小区优化，主要优化手段：
通过问题分析进行定位定界为弱覆盖、重叠覆盖、MOD3干扰、高负荷等问题，通过增加信道功率、RF优化调整、负载均衡、PCI调整、新增资源等优化手段进行优化调整解决。
3、邻区优化
无线网络邻区正确合理至关重要，也是无线优质网络根基之一；邻区优化是一项长期综合性基础工作，主要通过内外部一致性核查、ANR配置优化和同频邻区参数核查进行排查优化。
综上所述，CQI是LTE网络下行信道质量的指示，优化思路与网络质量提升基本一致。
随着网络规模和负荷的增加，CQI优良比挑战越来越大，需要日常做好网络基础优化工作，保障电信LTE网络卓越“天翼”网络体验。
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