(完整word版)LTE-CQI计算说明和公式映射

(完整word版)LTE-CQI计算说明和公式映射


2024年4月4日发(作者:)

(完整word版)LTE-CQI计算说明和公式映射

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

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等效SNR阈值

(BLER=10%)

-6。71

-5.11

—3.15

—0。87

0。71

2.529

4。606

6。431

8.326

10。3

12.22

14。01

15.81

17.68

19.61

CQI

index

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

modulation

code rate x

1024

out of range

QPSK

78

QPSK

120

QPSK

193

QPSK

308

QPSK

449

QPSK

602

16QAM

378

16QAM

490

16QAM

616

64QAM

466

64QAM

567

64QAM

666

64QAM

772

64QAM

873

64QAM

948

efficiency

0。1523

0。2344

0。3770

0.6016

0。8770

1。1758

1.4766

1.9141

2.4063

2。7305

3。3223

3。9023

4.5234

5。1152

5.5547

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.

MCS Index

0

1

2

3

Modulation

Order

2

2

2

2

TBS

Index

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

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2

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2

2

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4

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4

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reserved

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。

MCS等级

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CQI等级

2

3

4

5

6

7

频谱效率

0.2344

0。3057

0.377

0.4893

0.6016

0。7393

0.877

1.0264

1。1758

1.3262

1.3262

1。4766

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6.

附录

8

9

1.6954

1。9141

2。1602

2。4063

2。5684

2.5684

2。7305

3。0264

3.3223

3.6123

3。9023

4.2129

4。5234

4.8193

5.1152

5.335

5。5547

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LTE_EESM_MIESM映射

LTE_EESM_MIESM映

射.pdf

SINR与调制方式和速率对应关系

等效SINR阈值

(BLER=10%条件

下)

-6.71

—5.11

—3.15

-0.87

0。71

2.529

4.606

6。431

8.326

10。3

12.22

14.01

15。81

CQI

index

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

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13

modulation

code rate efficiency

x 1024

QPSK

QPSK

QPSK

QPSK

QPSK

QPSK

16QAM

16QAM

16QAM

64QAM

64QAM

64QAM

64QAM

78

120

193

308

449

602

378

490

616

466

567

666

772

0。1523

0.2344

0.3770

0。6016

0。8770

1。1758

1。4766

1.9141

2.4063

2.7305

3。3223

3.9023

4。5234

17.68

19.61

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64QAM

64QAM

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