CQI原理及CQI指標(biāo)優(yōu)化探討
CQI
CQI是信道質(zhì)量指示，英文全稱channel quality indication，CQI由UE測(cè)量所得，UE使用CQI來(lái)告訴eNodeB的調(diào)度器，UE所看到的下行信道質(zhì)量信息。如果使用了MIMO傳輸，CQI會(huì)包含所需的MIMO相關(guān)的反饋。LTE的下行物理共享信道（PDSCH）支持三種編碼方式：QPSK、16QAM和64QAM，編碼方式越高依賴的信道條件需要越好。
引入原因
eNodeB決定編碼方式，而作為發(fā)射端，eNodeB并不清楚信道條件如何，就需要UE來(lái)反饋這個(gè)信道質(zhì)量，協(xié)議把這個(gè)信道質(zhì)量量化成0~15的序列（4bit數(shù)來(lái)承載），并定義為CQI。
CQI的計(jì)算：UE是根據(jù)什么進(jìn)行測(cè)量CQI的？
目前沒有規(guī)范對(duì)測(cè)量進(jìn)行一個(gè)明確的定義，每個(gè)廠商均有自己的機(jī)制算法，但基本上是根據(jù)SNR/SINR/SNDR來(lái)計(jì)算的，結(jié)合大量的測(cè)試，根據(jù)SINR及BLER制作了一張相互關(guān)聯(lián)的表，這張映射表最終確定了CQI的值。
SNR：signal-to noise
Sinr: signal to interference plus noise
SNDR:
其基本思路是：在特定條件下，每次取1~15的中的一個(gè)CQI值，在對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式和碼率下，調(diào)整SNR值，使其達(dá)到可接受的10% BLER，則該SNR值就對(duì)應(yīng)所選的CQI值。注意：在不同的條件下（例如不同的TM模式、或不同的天線配置），該對(duì)應(yīng)關(guān)系可能不同，需要區(qū)別對(duì)待。
具體過程：測(cè)量CRS-SINR→ 確定等效SNR閾值（BLER=10%）（小于或等于SINR的最大SNR閾值） → 查表找到對(duì)應(yīng)的CQI。
BLER 計(jì)算只計(jì)算初始傳送的，不計(jì)算重傳
BER
FER
等效SNR閾值（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
注：efficiency = code rate / 1024 * Qm（其中QPSK對(duì)應(yīng)的Qm = 2；16QAM對(duì)應(yīng)的Qm = 4；64QAM對(duì)應(yīng)的Qm = 6）
eNodeB在選擇MCS，即選擇調(diào)制階數(shù)（modulationorder）和TBsize時(shí)，會(huì)保證對(duì)應(yīng)的碼率（coderate）盡可能地接近CQIindex指示的碼率。如果有多個(gè)“調(diào)制階數(shù)和TB size的組合”對(duì)應(yīng)的碼率同樣接近CQI index指示的碼率，則eNodeB會(huì)選擇TB size最小的那個(gè)組合。
CQI的作用：
① 表征下行信道質(zhì)量
② 用于確定MCS
③ 在PUCCH上發(fā)送，如果有上行業(yè)務(wù)在PUSCH上發(fā)送
MCS與調(diào)制階數(shù)
Qm
Modulation Method
2
QPSK
4
16 QAM
6
64 QAM
8
256 QAM
由CQI怎樣映射得到MCS
UE上報(bào)的CQI只有0~15，因此還需要某種算法來(lái)將CQI映射為MCS（0~28），即4bit映射為5bit，這個(gè)映射算法由設(shè)備廠商提供。
方法：？
efficiency_1= I_TBS/(N_PRB在當(dāng)前的可用傳輸?shù)腞E總數(shù))
可用RE={ [（符號(hào)數(shù)-PDCCH）*每RB12個(gè)子載波-CRS]*RB}={ [（14-3）*12-12]*100}=12000
CQI--> efficiency --> efficiency_1 --> I_TBS -->MCS
MCS等級(jí)
CQI等級(jí)
QM
Modulation Method
0
0
1
1
2
QPSK
2
2
2
QPSK
3
3
2
QPSK
4
2
QPSK
5
4
2
QPSK
6
2
QPSK
7
5
2
QPSK
8
2
QPSK
9
6
2
QPSK
10
4
16 QAM
11
7
4
16 QAM
12
4
16 QAM
13
8
4
16 QAM
14
4
16 QAM
15
4
16 QAM
16
9
4
16 QAM
17
6
64 QAM
18
10
6
64 QAM
19
6
64 QAM
20
11
6
64 QAM
21
6
64 QAM
22
12
6
64 QAM
23
6
64 QAM
24
13
6
64 QAM
25
6
64 QAM
26
14
6
64 QAM
27
6
64 QAM
28
15
6
64 QAM
CQI指標(biāo)
目前考核CQI≥7的占比
統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，小區(qū)內(nèi)UE上報(bào)的CQI（CQI7～15）數(shù)量在整個(gè)CQI上報(bào)數(shù)量中的比例。
優(yōu)化：CQI與SINR關(guān)系最大
全網(wǎng)：
第一步：基礎(chǔ)優(yōu)化
覆蓋(弱覆蓋、過覆蓋、重疊覆蓋)
鄰區(qū)優(yōu)化
干擾（PCI）
第二步：適當(dāng)?shù)膮?shù)優(yōu)化提升
1. 最小接入電平優(yōu)化
2. 重定向門限優(yōu)化
3. Pa\pb
4. CQI上報(bào)模式及上報(bào)周期
TOP小區(qū)處理
告警核查
干擾核查
覆蓋核查
參數(shù)核查
MCS Index
Modulation Order
TBS Index
0
2
0
1
2
1
2
2
2
3
2
3
4
2
4
5
2
5
6
2
6
7
2
7
8
2
8
9
2
9
10
4
9
11
4
10
12
4
11
13
4
12
14
4
13
15
4
14
16
4
15
17
6
15
18
6
16
19
6
17
20
6
18
21
6
19
22
6
20
23
6
21
24
6
22
25
6
23
26
6
24
27
6
25
28
6
26
29
2
reserved
30
4
31
6
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
0
2536
2536
2600
2600
2664
2664
2728
2728
2728
2792
1
3368
3368
3368
3496
3496
3496
3496
3624
3624
3624
2
4136
4136
4136
4264
4264
4264
4392
4392
4392
4584
3
5352
5352
5352
5544
5544
5544
5736
5736
5736
5736
4
6456
6456
6712
6712
6712
6968
6968
6968
6968
7224
5
7992
7992
8248
8248
8248
8504
8504
8760
8760
8760
6
9528
9528
9528
9912
9912
9912
10296
10296
10296
10296
7
11064
11448
11448
11448
11448
11832
11832
11832
12216
12216
8
12576
12960
12960
12960
13536
13536
13536
13536
14112
14112
9
14112
14688
14688
14688
15264
15264
15264
15264
15840
15840
10
15840
16416
16416
16416
16992
16992
16992
16992
17568
17568
11
18336
18336
19080
19080
19080
19080
19848
19848
19848
19848
12
20616
21384
21384
21384
21384
22152
22152
22152
22920
22920
13
23688
23688
23688
24496
24496
24496
25456
25456
25456
25456
14
26416
26416
26416
27376
27376
27376
28336
28336
28336
28336
15
28336
28336
28336
29296
29296
29296
29296
30576
30576
30576
16
29296
30576
30576
30576
30576
31704
31704
31704
31704
32856
17
32856
32856
34008
34008
34008
35160
35160
35160
35160
36696
18
36696
36696
36696
37888
37888
37888
37888
39232
39232
39232
19
39232
39232
40576
40576
40576
40576
42368
42368
42368
43816
20
42368
42368
43816
43816
43816
45352
45352
45352
46888
46888
21
45352
46888
46888
46888
46888
48936
48936
48936
48936
51024
22
48936
48936
51024
51024
51024
51024
52752
52752
52752
55056
23
52752
52752
52752
55056
55056
55056
55056
57336
57336
57336
24
55056
57336
57336
57336
57336
59256
59256
59256
61664
61664
25
57336
59256
59256
59256
61664
61664
61664
61664
63776
63776
26
66592
68808
68808
68808
71112
71112
71112
73712
73712
75376
什么是誤塊率？怎樣計(jì)算誤塊率？
在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)設(shè)備（如eNodeB）是按塊（block，也就是TB）向另一個(gè)設(shè)備（如UE）發(fā)送數(shù)據(jù)的。發(fā)送端使用塊中的數(shù)據(jù)計(jì)算出一個(gè)CRC，并隨著該塊一起發(fā)送到接收端。接收端根據(jù)收到的數(shù)據(jù)計(jì)算出一個(gè)CRC，并與接收到的CRC進(jìn)行比較，如果二者相等，接收端就認(rèn)為成功地收到了正確的數(shù)據(jù)，并向發(fā)送端回復(fù)一個(gè)“ACK”；如果二者不相等，接收端就認(rèn)為收到了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，并向發(fā)送端回復(fù)一個(gè)“NACK”，以要求發(fā)送端重傳該塊。如果在某個(gè)特定的期間內(nèi)，發(fā)送端沒有收到接收端的回復(fù)，則發(fā)送端假定之前發(fā)送的塊沒有到達(dá)接收端，發(fā)送端自動(dòng)重發(fā)該塊。(MAC層的HARQ處理)
BLER（block error rate），即誤塊率，是出錯(cuò)的塊在所有發(fā)送的塊中所占的百分比（只計(jì)算初傳的block）。在實(shí)際應(yīng)用中，某一特定百分比（如：LTE中數(shù)據(jù)信道的BLER要求為10%以下）的BLER并不總是必須的，因?yàn)榭梢灾貍鞒鲥e(cuò)的塊并通過特殊的處理（如軟合并等），使得接收端正確解出收到的數(shù)據(jù)。需要測(cè)量和計(jì)算BLER時(shí)，在發(fā)送端就能夠完成，因?yàn)榭梢酝ㄟ^收到的NACK數(shù)來(lái)計(jì)算BLER。
在LTE中，控制信道的目標(biāo)BLER為1%，數(shù)據(jù)信道的目標(biāo)BLER為10%。當(dāng)BLER不超過10%時(shí)，UE將向eNodeB上報(bào)它所能解碼的最高M(jìn)CS（通過CQI上報(bào)）。
例：假設(shè)發(fā)送了500個(gè)block的數(shù)據(jù)，其中499個(gè)block回復(fù)ACK，1個(gè)block回復(fù)NACK，則BLER為1 / 500 = 0.002 * 100% = 0.2%（從這個(gè)例子可以看出，計(jì)算BLER時(shí)，是不把重傳的block的ACK/NACK計(jì)算在內(nèi)的）。
