5GCQI优化提升方法探究

5GCQI优化提升方法探究1.1、5GCQI覆盖优良比定义根据定义，5GCQI优良率为NR采用256QAM表CQI>7和采用64QAM表CQI>10的采样点数量之和，在CQI上报总采样点中的占比。具体公式如下：1.2、5GCQI相关定义UE对无线信道质量如SINR进行测量，并上报信道相关的CQI信息，用以为分组调度和链路适配等无线资源管理算法提供信道质量信息，链路适配算法则基于CQI来选择最有效的调制和编码机制(MCS)。5G系统中CQI表采用了与LTE的设计原则，即不同场景下设计多张CQI表。CSI-ReportConfig中的高层参数cqi-Table用以表示采用哪个CQI表来计算CQI，其取值为table1、table2和table3。使用条件如下：1）cqi-Table配置为table1和table2时，误块率不应该超过0.1。cqi-Table配置为table1时，采用表1所示4比特CQI信息(对应TS38.214的表5.2.2.1-2)，该表适用于eMBB业务，支持QPSK、16QAM和64QAM调制方式，不支持256QAM。cqi-Table配置为table2时，采用表2所示4比特CQI信息(对应TS38.214的表5.2.2.1-3)，该表适用于eMBB业务，支持QPSK、16QAM和64QAM调制方式，同时支持256QAM。2)cqi-Table配置为table3时，误块率不应该超过0.00001。cqi-Table配置为table3时，采用表3所示4比特CQI信息(对应TS38.214的表5.2.2.1-4)，该表适用于URLLC业务，支持QPSK、16QAM和64QAM调制方式，不支持256QAM。表3为5G新增，用于URLLC业务，它只包含QPSK，16QAM和64QAM。根据R1-1719584，URLLC要求数据包为32比特下的BLER为10-5，用户面时延为1ms。传统的LTE的CQI表对应的BLER目标值为10%，因此无法达到URLLC的可靠性的要求。HARQ可以提高可靠性，但是增加了时延。在CQI表增加较低码率虽然可以满足可靠性和时延的要求，但是会增加UE上报CQI所需的比特数。因此考虑URLLC采用独立的CQI表，并使用不同的BLER目标值。另外，由于URLLC对峰值速率的要求不高，因此没有必要采用较高的调制阶数。1.1、5GCQI与RSRP关联性探究统计5GCQI与RSRP采样点，根据散点图分布情况可知，5GCQI大于10的采样点主要分布在RSRP大于-82dBm区间内，由此可知NRPCCSS-RSRP（dBm）大于-82dBm为CQI大于10的条件之一。如下所示：1.2、5GCQI与SINR关联性探究统计5GCQI与SINR采样点，根据散点图分布可知，5GCQI大于10的采样点主要分布在SINR大于15dB区间内，由此可知NRPCCSS-SINR(db)大于15dB为CQI大于10的条件之一。如下所示：2、双维度射频优化提升5GCQI优良比通过射频优化手段提高5GCQI优良比，可从以下两个方面进行优化：1、形成连续覆盖连续覆盖，即从提升SS-SINR的角度来提升CQI,当UE接收的SINR大于15dB时，其上报的CQI大于10。2、增强深度覆盖深度覆盖，即从提升SS-RSRP的角度来提升CQI。由于目前室外宏站覆盖室内场景较多，对于这类场景，其RSRP受墙体穿透损耗较严重，容易造成上报CQI偏低现象。2.1、连续覆盖优化要形成5G连续覆盖，首先需要处理不可用小区，其次需要优化AAU机械下倾角。2.1.1、小区不可用处理由于小区故障导致的小区不可用，会使得原本不该覆盖此区域的5G小区产生越区覆盖，从而降低服务小区的CQI，因此，解决此类问题的方法就是处理告警小区，提升覆盖区域的连续性。2.1.2、AAU机械下倾角优化5G下倾角概念与定义5G物理下倾为天线阵子的下倾角，通过机械下倾和远程电下倾调整，当前AAU不支持远程电下倾，因此物理下倾角只能够通过机械下倾调整。机械下倾角针对所有的信道波束均生效，机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-20～20。由于MassiveMIMO的引入，下行有如下两类静态波束：①SSB波束下倾：该下倾角可以通过SSB波束场景参数进行调整（部分场景），因此在物理下倾角规划时不需要考虑SSB的波束影响②CSI-RS波束倾角：该静态波束的数量和下倾角是固定值，无法进行参数调整；CSI-RS一共有32个静态波束，垂直面分为4层，每层8个波束；因此物理下倾角的规划主要基于CSI-RS静态波束的分布进行设置。5G下倾角规划原则①以保证CSI-RS以及PDSCH业务信道覆盖最优原则②其次保证控制信道与业务信道同覆盖原则，默认控制信道与业务信道倾角一致，通过调整数字下倾角来优化控制信道覆盖范围下倾角规划：确定小区边缘的垂直面波束城区、密集城区，且覆盖的目标区域为室内（覆盖受限场景），建议：将第二层CSI-RS波束的法线指向小区边缘底层，保证网络的连续覆盖。城区、密集城区，且覆盖的目标区域为室外（干扰受限场景），建议：将最外层CSI-RS波束指向小区边缘底层。每一层CSI-RS波束下倾角与水平面夹角如图所示，图中为了更好地显示4层波束，夹角进行了夸大。下倾角优化及效果使用公司自主研发的“网翼”软件中的“俯仰角评估”模块可以计算出每层CSI-RS波束的覆盖范围，再通过设定第二层CSI-RS的覆盖范围来确定AAU的最佳机械下倾角，以保证连续覆盖，从而达到提升CQI的效果。当天线高度为35米，机械下倾角为8度时，第一层波束覆盖范围为400米，第二层波束覆盖范围为165米，第三层波束覆盖范围为102米，第四层波束覆盖范围为72米。利用该工具可自动导出建议的下倾角，结合CQI偏低的TOP小区清单，共整理出需要调整下倾角的55个小区清单，对这些小区进行下倾角调整优化，观察指标变化情况。9月20日修改前后，TOP小区组指标由80提升至90。9月20日修改前后，全网指标由97.1提升至97.5。2.2、深度覆盖优化由于成本等因素限制，目前5G多以宏站的方式进行室内覆盖，这就导致了室内存在深度覆盖不足的现象，这也是导致CQI偏低的原因之一，可以通过提高小区发射功率及修改B1门限的方式来改善指标。2.2.1、提升小区发射功率提升小区发射功率，可有效改善室内深度覆盖不足现象，提升扇区的CQI优良比。一般情况下，AAU的最大可调整发射功率为349dbm，针对CQI优良比偏低且发射功率不足349dbm的AAU进行功率调优，共调整55个AAU，CQI优良比变化情况如下图所示。提升小区发射功率后，小区组整体CQI优良比由80提升至96，CQI优良比提升明显。2.2.2、调整B1门限目前5G采用NSA组网，异系统间切换采用B1事件定义，B1事件定义为“异系统邻区信号质量变得高于对应门限”。当降低B1门限时，用户更加容易附着到5G网络上，提高B1门限时，用户不容易附着到5G网络上。可将CQI优良比低TOP小区的4G锚点站B1门限提高5db，使5GSS-RSRP较差的用户附着在4G网络。将深度覆盖较差的200个锚点小区B1门限由-110修改为-105后，全网CQI优良比由97.50%提升至97.60%，提升了0.1个百分点。CQI优良率分子分母均有一定比例下降，说明深度覆盖弱的地方用户无法使用5G。3、5GCQI优化参数探究及修改效果对比3.1物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值5GNR通过每通道功率计算MaxTransmitPower计算出小区基准功率ReferencePwr，下行信道和信号通过在小区基准功率上设置功率偏置的方式来进行功率控制。由于UE上报CQI测量的是全带宽内的物理下行共享信道的信道质量，当增加PDSCH汇聚功率后，理论上可提升5GCQI。（1）参数探究内容：通过修改“物理下行共享信道汇聚功率偏置最大值(分贝)”，研究参数取值不同时5GCQI指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场CQT指标、现场DT指标的变化情况。如下所示：操作命令如下；MODNRDUCELLCHNPWR:NRDUCELLID=3,MAXPDSCHCONVPWROFFSET=X;（2）网管指标效果对比：参数修改后网管CQI优良率指标提升约9个百分点，指标提升约9.9%，其他关键指标无明显波动。如下所示：3）CQT测试指标效果对比：参数修改后CQT定点测试，CQI均值约提升0.3，大于7比例提升约5个百分点，大于10比例提升约16个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP和SINR略有增长，下行速率提升约30Mpbs。如下所示：4）DT测试指标效果对比：参数修改后DT测试，CQI均值约提升0.5，大于7比例无明显变化，大于10比例同比提升约19个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP和SINR均有所增长，下行速率无明显提升。如下所示：3.2公共搜索空间的DCI功率偏置最大值PDCCH根据DCI不同的类型，分为公共调度的DCI和专用调度的DCI，PDCCH功率分配包含静态分配和动态调整，目前默认采用的是静态分配的方式，静态分配使用固定的功率给DCI使用，基于公共调度DCI的计算公式如下：（1）参数探究内容：通过修改“公共搜索空间的DCI功率偏置最大值(分贝)”，研究参数取值不同时5GCQI指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场CQT指标、现场DT指标的变化情况。如下所示：操作命令如下；MODNRDUCELLCHNPWR:NRDUCELLID=3,MAXCOMMONDCIPWROFFSET=X;（2）网管指标效果对比：参数修改后网管CQI优良率指标提升约7.9个百分点，指标提升约8.7%，其他关键指标无明显波动。如下所示：（3）CQT测试指标效果对比：参数修改后CQT定点测试CQI均值约提升1，大于7比例提升约4.4个百分点，大于10比例提升约48个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP同比增长6dB，SINR增长4dB，下行速率提升约70Mpbs。如下所示：（4）DT测试指标效果对比：参数修改后DT测试CQI均值约提升1.6，大于7比例无明显变化，大于10比例提升约28.85个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP提升约8dB，SINR提升约3.11dB，下行速率提升约100Mbps。如下所示：3.3TRS功率偏置理论：TRS功率控制功能可实现小区级的CSI-RSEPRE调整，提升CSI-RS的发射功率。可以提升小区远点用户TRS的覆盖性能。TRS的功率计算公式如下：因此，当提升TRS的功率时，可显著提升小区远点用户的覆盖，提升CQI。（1）参数探究内容：通过修改“TRS功率偏置”，研究参数取值不同时5GCQI指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场CQT指标、现场DT指标的变化情况。如下所示：操作命令如下；MODNRDUCELLCHNPWR:NRDUCELLID=3,TRSPWROFFSET=X;2）网管指标效果对比：参数修改后网管CQI优良率指标提升约9.3个百分点，指标提升约10.3%，其他关键指标无明显波动。如下所示：（3）CQT测试指标效果对比：参数修改后CQT定点测试CQI均值提升约1.03，大于7比例提升约6个百分点，大于10比例提升约55.2个百分点，参数修改效果不佳。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP、SINR均有所增加，下行速率无明显变化。如下所示：（4）DT测试指标效果对比：参数修改后DT测试CQI均值约提升2.1，大于7比例无明显变化，大于10比例提升约34个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP、SINR有所提升，下行速率无明显变化。如下所示：3.4PUSCH标称P0值（1）参数探究内容：通过修改“PUSCH标称P0值”，研究参数取值不同时5GCQI指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场CQT指标、现场DT指标的变化情况。如下所示：操作命令如下；MODNRDUCELLULPCCONFIG:NRDUCELLID=3,PONOMINALPUSCH=X;（2）网管指标效果对比：参数修改后网管CQI优良率指标提升约5.5个百分点，指标提升约5.9%，其他关键指标无明显波动。如下所示：（3）CQT测试指标效果对比：参数修改后CQT定点测试CQI均值约提升2，大于7比例提升约5个百分点，大于10比例提升约53个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP同比增长5dB，SINR和下行速率无明显提升。如下所示：（4）DT测试指标效果对比：参数修改后DT测试CQI均值约提升1.3，大于7比例无明显变化，大于10比例同比提升约28个百分点。如下所示：参数修改后其他参数无劣化，RSRP提升约8dB，SINR提升约2dB，下行速率提升约100Mbps。如下所示：3.5PUCCH标称P0值（1）参数探究内容：通过修改“PUCCH标称PO值”，研究参数取值不同时5GCQI指标的变化情况，探究不同取值时网管性能指标、现场CQT指标、现场DT指标的变化情况。如下所示：操作命令如下；MODNRDUCELLULPCCONFIG:NRDUCELLID=3,PONOMINALPUCCH=X;（2）网管指标效果对比：参数修改后网管CQI优良率指标提升约7个百分点，指标提升约7.6%，其他关键指标无明显波动。如下所示：（3）CQT测试指标效果对比：参数修改后CQT定点测试CQI均值约提升0.9，大