(完整word版)LTE-CQI计算说明和公式映射

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LTE CQI计算说明
1. CQI定义
CQI是信道质量指示,英文全称channel quality indication,CQI由UE测量所得,所以一般是指下行信道质量。

2.CQI引入原因
LTE的下行物理共享信道(PDSCH)支持三种编码方式:QPSK、16QAM和64QAM,依次需要的信道条件也不相同,编码方式越高依赖的信道条件需要越好。

下行调度是由eNodeB决定,而eNodeB作为发射端,并不清楚信道条件如何,信道质量衡量由UE来完成.UE 反馈信道质量,协议把信道质量量化成0~15的序列(4bit数来承载),并定义为CQI,eNodeB根据上报的CQI 来决定编码方式。

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CQI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。

3.UE将信道质量映射成CQI
UE将信道质量如何映射成CQI呢?协议上说找一对最接近于选择的CQI index对应的Code rate的调制方式和TBS。

CQI index可以通过BLER-SINR表得到,但是UE通过CRS得到的是每个子载波的SINR,而CQI 对应的是一个RB Group的信道质量,怎样从多个子载波的SINR换算成一个RB Group的SINR呢?
解决方法:对于EESM(指数有效信噪比映射)模型中beta(和调制编码方式相关)值对应的各种MCS,做一个循环,对每种MCS用相应的beta值拟合每个载波的SINR算出对应的等效SINR,然后利用该等效SINR 找到最接近目标BLER,一般目标BLER可以是10%,再通过BLER找到对应的MCS等级,找到了MCS等级通过查表就能得出CQI值。

如果有多个MCS符合条件,选择码率最大的那个(对应MCS最大),因为能够满足BLER 小于10%的最大的MCS,这个MCS以下的肯定都满足BLER≤10%。

至于EESM如何拟合,BLER如何对到MCS在进一步到CQI,都是各终端厂家自己的实现,协议没有具体说明和统一规定,不清楚具体细节。

SINR对应到BLER示意图
4.UE对CQI的处理
UE量化信道质量为4bit的数0~15,并通过CQI上报给eNodeB,如下表
efficency是频谱利用效率,是给出来的不是算出来的,意思是information bits per resource element。

比如一个RE能承载的信息为5。

554,其余为Turbo冗余比特(使用64QAM,每个RE的信道比特或者说物理比特为6),这样就是efficency=5。

554。

这个值通常是仿真或试验出来的.
eNodeB能够配置时域上CQI的上报周期和频域上的CQI颗粒度。

时域上,支持周期和非周期CQI上报.周期CQI上报使用PUCCH,非周期上报使用PUSCH,eNodeB可以指示UE再上行数据传输中插入CQI上报。

CQI上报的频率颗粒度是由定义的子带数N决定,每个子带宽度由k个连续的PRB构成,k值的大小取决于考虑的CQI上报类型,通常取8。

在每种情况下,子带宽度跨整个系统带宽数量由N=[N DLRB/k]得到,其中NDLRB是系统带宽上下行RB的个数。

CQI类型可以是宽带CQI、eNodeB配置子带CQI或者UE选择的子带CQI来反馈.
5.eNodeB对CQI的处理
CQI主要用于调制阶数选择,协议映射的ITBS表格有27个区间段(0~26),对应的TBSize大小不一样,也唯一对应一种编码方式以及一个阶数.UE上报的CQI只有0~15,因此还需要某种算法来映射,这个映射由设备商自己的算法保障,即4bit转5bit,然后查找下表选择对应阶数.
版)LTE-CQI计算说明和公式映射
CQI与MCS对应算法各厂家实现不一样,我们是根据下表,通过CQI确定MCS,根据MCS查上表确定调制方式和TBSize,就得到发送速率。

比如CQI=2,选定确定MCS=0,进而确定采用QPSK调制,并且选择TBS index=0,再查3GPP TS
36.213 table 7.1.7.2。

1-1,得到20M小区带宽下TBS=2792,速率就定了。

计算说明和公式映射
6.附录
LTE_EESM_MIESM映射
LTE_EESM_MIESM映
射.pdf。

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