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CQI SINR MCS 吞吐量之间的关系

时间:2024-03-12 23:05:19

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CQI SINR MCS 吞吐量之间的关系

CQI

CQI:Channel Quality indication,信道质量指示。CQI同时考虑SINR和UE接收能力,由UE测量所得,所以一般指的是下行信道质量。

作用:UE通过测量CQI,并报告给eNodeB,eNodeB根据CQI信息选择合适的调度算法、下行数据块大小和数据速率,以保证UE在不同的无线环境下获取最佳的下行性能。

SINR

SINR(Signal to interference plus Noise Ration):信噪比,信号与干扰加噪声比。

或称为SNR(Signal to Noise Ration):信噪比。

如果用分贝单位表示,信噪比可以是正值也可以是负值,当信号功率低于噪声功率时信噪比为负值。

使用相同的调制方案,信噪比越低,出错的概率越高,结果是误码率(bler)增加,灵敏度降低。当不同调制(BPSK、QAM、16QAM、64QAM、256QAM),信噪比相同时,随着调制深度的增加,误码率(bler)也会增加。

MCS

LTE中速率的配置通过MCS(Modulation and Coding Scheme,调制与编码策略)索引值实现,每一个MCS索引对应了一组参数下的物理传输速率。如下表所示。

CQI存在的意义

PDSCH支持三种编码方式,编码方式越高(QPSK<16QAM<64QAM),信道条件要求就越高。下行调度由eNodeB决定,而eNodeB作为发射端是不知道信道质量。信道质量的好坏是由接收端UE衡量的,所以UE测量获得信道质量CQI,并反馈给eNodeB,eNodeB根据CQI选择合适的调制方式、数据块大小和数据速率。

LTE协议将信道质量的好坏量化为0~15的序列(4个bit来承载),并定义为CQI,如下表所示。

调制方式决定了调制阶数,表示每1个符号所传送的比特数。QPSK对应的调制阶数为2,16QAM为4,64QAM为6。

码率为传输块中信息比特数与物理信道总比特数之间的比值,即:

码率 = 传输块中信息比特数/物理信道总比特数 = 信息比特数/(物理信道总符号数*调制阶数)=效率/调制阶数

CQI的不同取值决定了下行调制方式以及传输块大小之间的差异。CQI值越大,所对应的传输块也越大,因此所提供的下行峰值吞吐量越高。

CQI的确定方式,以及影响CQI的因素

CQI值由UE测量并上报,LTE规范中没有明确CQI的测量方式,通过以下方式确定——选择保证PDSCH的误码率(Bler)小于10%对应的CQI值,UE根据测量结果(比如SINR)评估下行链路特性,再进一步得到bler值,从而根据BLER<10%的限制,上报对应的CQI值。

CQI主要受下行参考信号的SINR影响,UE根据所测量的SINR来确定可用CQI并上报到eNodeB。此外,CQI还与UE接收机的灵敏度、MIMO传输模式和无线链路特性有关。具体表现为:

相同条件下,UE接收机的灵敏度越高,所测得的SINR值越高,因此上报的CQI越高。

MIMO模式、重传次数和天线数目都会影响Bler性能。由于CQI对应10%Bler所需的SINR值,因此相同SINR条件下,3次重传比0次重传的CQI值更高,TM3/4比TM2的CQI更高,4天线比两天线所对应的CQI更高。

总结:CQI、SINR、MCS、吞吐量之间的关系

CQI在下行调度中起着非常重要关键的作用。UE根据SINR值估算CQI,并采用周期性或者非周期性方式上报给eNodeB。

eNodeB根据CQI和PRB获取MCS和TBS信息,从而直接影响到下行吞吐量。

简单来讲,可以得到以下两种概念:

SINR越高,bler越低,CQI越高,MCS越大,吞吐量越高。SIN越低,bler越高,CQI越低,MCS越低,吞吐量越低。

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