CQI-Channel Quality Indication，信道質(zhì)量指示，CQI由UE測(cè)量所得，因此，CQI一般指的是下行信道質(zhì)量。eNodeB根據(jù)CQI信息選擇合適的調(diào)度算法和下行數(shù)據(jù)塊大小，以保證UE在不同的無(wú)線(xiàn)環(huán)境下獲取最佳的下行性能。

2、引入CQI的原因

　　PDSCH支持三種編碼方式：QPSK、16QAM及64QAM，其對(duì)應(yīng)三種星座圖，從而所需要的信道條件也不相同，即：編碼方式越高（QPSK<16QAM<64QAM），信道條件要求就越高。

     由于下行調(diào)度是由eNodeB決定的，而eNodeB作為發(fā)射端，并不知道信道質(zhì)量的好壞，就比如一個(gè)人在講話(huà)時(shí)，聽(tīng)不聽(tīng)得清楚是有聽(tīng)眾感知的，因此信道質(zhì)量的好壞也是由UE來(lái)衡量的。eNodeB決定要采用何種編碼方式，就需要UE來(lái)反饋這個(gè)信道質(zhì)量的好壞，LTE協(xié)議將信道質(zhì)量的好壞量化成了0~15的序列（4個(gè)bit來(lái)承載），并定義為CQI。

3、CQI的選取標(biāo)準(zhǔn)

　　CQI 值由UE測(cè)量并上報(bào)。LTE規(guī)范中沒(méi)有明確定義CQI的測(cè)量方式，只定義了CQI的選取準(zhǔn)則，即保證PDSCH的解碼錯(cuò)誤率（即BLER）小于10%所使用的CQI值。也就是說(shuō)，UE 需要根據(jù)測(cè)量結(jié)果（比如SINR）評(píng)估下行鏈路特性，并采用內(nèi)部算法確定此SINR 條件下所能獲取的BLER值，并根據(jù)BLER<10%的限制，上報(bào)對(duì)應(yīng)的CQI值。

4、CQI取值及其對(duì)應(yīng)的編碼方式

　　其中，調(diào)制方式?jīng)Q定了調(diào)制階數(shù)，它表示每1個(gè)符號(hào)中所傳送的比特?cái)?shù)。QPSK對(duì)應(yīng)的調(diào)制階數(shù)為2，16QAM為4，64QAM 為6。碼率為傳輸塊中信息比特?cái)?shù)與物理信道總比特?cái)?shù)之間的比值，即：

　　碼率= 傳輸塊中信息比特?cái)?shù)/物理信道總比特?cái)?shù)= 信息比特?cái)?shù)/（物理信道總符號(hào)數(shù)*調(diào)制階數(shù)）= 效率/調(diào)制階數(shù)

　　由此可見(jiàn)，CQI 的不同取值決定了下行調(diào)制方式以及傳輸塊大小之間的差異。CQI 值越大，所采用的調(diào)制編碼方式越高，效率越大，所對(duì)應(yīng)的傳輸塊也約大，因此所提供的下行峰值吞吐量越高。

5、CQI影響因素

　　UE 根據(jù)所測(cè)量的SINR 值來(lái)確定可用CQI 并上報(bào)到eNodeB，因此CQI 值主要與下行參考信號(hào)的SINR 有關(guān)。

　　除此之外，CQI 還與UE 接收機(jī)的靈敏度、MIMO 傳輸模式和無(wú)線(xiàn)鏈路特性有關(guān)。具體表現(xiàn)為：

• 相同信道質(zhì)量條件下，UE接收機(jī)的靈敏度越高，所測(cè)得的SINR值越高，因此所上報(bào)的CQI值也越大。
• MIMO模式、重傳次數(shù)和天線(xiàn)數(shù)目都會(huì)影響B(tài)LE性能。由于CQI對(duì)應(yīng)于10% BLER 所需的SINR值，因此，相同SINR條件下，3次重傳比0次重傳的CQI值更高，TM3/4比TM2的CQI更高，4天線(xiàn)比2天線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的CQI更高。

6、CQI對(duì)性能的影響

　　根據(jù)上述分析可知，CQI在下行調(diào)度中起著非常關(guān)鍵的作用。UE根據(jù)SINR值估算CQI 并采用周期性或者非周期性方式進(jìn)行上報(bào)，eNodeB則根據(jù)不同的CQI模式來(lái)提取出相應(yīng)的寬帶或者子帶CQI信息，獲悉UE在特定頻帶上的干擾情況，實(shí)現(xiàn)頻率選擇性或者非選擇性調(diào)度。重要的是，eNodeB 根據(jù)CQI和PRB信息來(lái)獲取MCS和TBS信息，從而直接影響到下行吞吐量。

　　CQI 與單用戶(hù)下行吞吐量之間的關(guān)系舉例說(shuō)明如下。

　　假設(shè)UE 上報(bào)的CQI 為最大值15，其所對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式為64QAM，碼率為0.926。則20MHz （對(duì)應(yīng)100 個(gè)PRB）下，TD-LTE 系統(tǒng)物理層峰值最大速率計(jì)算如下：

　　①PRB 中RE數(shù)：（14符號(hào)/子幀）x（100個(gè)PRBx 12 RE/符號(hào)）=16800RE/子幀

　?、诩俣總€(gè)子幀中為3個(gè)PDCCH符號(hào)，則去除CFI所占用的RE數(shù)，得到：16800 RE/子幀-（3個(gè)PDCCH符號(hào)x（100個(gè)PRBx 12RE/ 符號(hào)））=13200RE/子幀

　　③物理層比特?cái)?shù)與調(diào)制方式相關(guān)，64QAM所對(duì)應(yīng)的調(diào)制階數(shù)為6，故：6 x 13200 = 79200 比特/子幀

　?、芨鶕?jù)碼率計(jì)算傳輸塊大?。簜鬏攭K中信息比特?cái)?shù)= 物理信道總比特?cái)?shù)x 碼率=79200 x 0.926= 73340
　　

　　這意味著CQI=15時(shí)，20MHz帶寬下所能承載的最大TBS為73340。假定上下行時(shí)隙配比是1:3，即一個(gè)5ms的TD-LTE半幀里有3個(gè)下行時(shí)隙，且根據(jù)規(guī)范要求，特殊子幀5 的DwPTS 中不能傳送下行數(shù)據(jù)，則MIMO 模式下（2個(gè)碼字同時(shí)傳送），下行峰值速率為：73340（TBS）x 2（流數(shù)）x 3（下行時(shí)隙數(shù)）x 200（1s 內(nèi)半幀數(shù)）= 88008000 bit = 88Mbps.

　　上面的例子中，如果采用其他CQI 值，則對(duì)應(yīng)的碼率和調(diào)制方式有所不同，因此每個(gè)TTI 中所能傳送的傳輸塊的大小也會(huì)有所區(qū)別，從而導(dǎo)致下行吞吐量產(chǎn)生差異。因此，CQI 在下行調(diào)度中起著非常關(guān)鍵的作用。

　　UE 和eNodeB 調(diào)度算法中CQI 評(píng)估和測(cè)量機(jī)制對(duì)系統(tǒng)性能有著直接影響。舉例來(lái)講，如果UE 上報(bào)的CQI 較低，但是系統(tǒng)卻錯(cuò)誤地發(fā)送了較大的TBS，則可能導(dǎo)致UE解碼失敗并發(fā)送ACK信息，從而產(chǎn)生重傳，影響到系統(tǒng)的資源利用率。反之，如果實(shí)際無(wú)線(xiàn)環(huán)境較差，但是UE上報(bào)的CQI值較高，則網(wǎng)絡(luò)根據(jù)CQI選擇較大的TBS，而這也同樣可能導(dǎo)致UE 解碼失敗，導(dǎo)致系統(tǒng)資源利用率降低。

　　速度對(duì)于CQI報(bào)告準(zhǔn)確性的影響也較大。速度越高，CQI偏差越大，因此應(yīng)當(dāng)減小發(fā)送周期，增加發(fā)送頻率，以保證CQI信息的準(zhǔn)確性。