KPIs Drive Test 5G: La Referencia de Campo Completa 2026
SS-RSRP, SS-SINR, CQI, MCS, RI, BLER, eventos EN-DC: todos los KPIs 5G NR con umbrales 3GPP TS 38.215 y mapeo de causa raíz.
Son las doce de la noche. Un ingeniero RF está en un emplazamiento rural. El clúster 5G SA lleva tres horas comisionado. El SS-RSRP indica -85 dBm, dentro del rango esperado. Pero el throughput de descarga apenas alcanza 12 Mbps cuando la estimación del planificador era de 800 Mbps.
¿Por qué?
Porque el SS-RSRP solo confirma que el haz llega al terminal. No dice nada sobre la configuración de beamforming, el rango MIMO, ni el esquema de modulación y codificación seleccionado por el scheduler. La respuesta está en la pila completa de KPIs de Capa 1, y eso es exactamente lo que esta referencia cubre.
Sección 1: La pila de KPIs 5G NR
SS-RSRP: el indicador de cobertura de haz
El SS-RSRP (Synchronization Signal Reference Signal Received Power) está definido en 3GPP TS 38.215, §5.1.1. A diferencia del RSRP en LTE, que se mide sobre los CRS distribuidos por todo el ancho de banda de la celda, el SS-RSRP en 5G NR se mide exclusivamente sobre los SSBs (Synchronization Signal Blocks), que son señales dirigidas.
Esto tiene una consecuencia fundamental: el SS-RSRP es específico del haz. Un gNB puede transmitir entre 4 y 64 haces SSB. El terminal mide el SS-RSRP de cada haz individualmente y reporta el del haz dominante. Un SS-RSRP de -85 dBm puede corresponder a un haz perfectamente alineado con el terminal, o a un haz que ya no lo es tras un cambio de orientación.
Rango definido por 3GPP: -156 dBm a -44 dBm.
Umbrales operativos de referencia:
- Exterior urbano: SS-RSRP > -80 dBm (objetivo de planificación)
- Exterior rural: SS-RSRP > -95 dBm (umbral mínimo de cobertura)
- Interior (acceso in-building): SS-RSRP > -95 dBm
SS-RSRQ: el indicador de calidad relativa
El SS-RSRQ combina SS-RSRP y SS-RSSI para expresar la calidad relativa de la señal frente al nivel de interferencia total recibido. Rango: -43 dB a +20 dB.
Un SS-RSRQ degradado con SS-RSRP aceptable señala contaminación de señales piloto o interferencia entre celdas, no un problema de cobertura.
SS-SINR: el predictor real del rendimiento
El SS-SINR mide la relación señal-interferencia-ruido sobre los SSBs. Rango: -23 dB a +40 dB. Es el indicador que predice directamente el MCS asignable por el scheduler y, por tanto, el throughput alcanzable.
| SS-SINR (dB) | Modulación típica | Throughput relativo DL |
|---|---|---|
| > 25 | 256QAM | ~100% |
| 20-25 | 64QAM (4/5) | ~75-95% |
| 15-20 | 64QAM (3/4) | ~55-75% |
| 10-15 | 16QAM | ~35-55% |
| 5-10 | QPSK alto | ~15-35% |
| 0-5 | QPSK bajo | ~5-15% |
| < 0 | QPSK mínimo | < 5% |
CSI-RSRP vs. SS-RSRP: la distinción clave para la gestión de haces
El CSI-RSRP (Channel State Information RSRP) se mide sobre los CSI-RS configurados por la red, no sobre los SSBs. Mientras que el SS-RSRP se utiliza para la selección inicial de haz y los procedimientos de handover, el CSI-RSRP permite al terminal reportar la calidad de múltiples haces de forma más granular durante la gestión de haces activa (Beam Management Procedures definidos en 3GPP TS 38.214).
En un drive test, la diferencia entre SS-RSRP y CSI-RSRP en el mismo punto geográfico revela la calidad del proceso de seguimiento de haz: si el CSI-RSRP es significativamente inferior al SS-RSRP, la red no está optimizando correctamente la dirección del haz para ese terminal en movimiento.
Sección 2: KPIs de Capa 1 ocultos a la API de Android
La API de Android (TelephonyManager.getAllCellInfo()) expone un subconjunto muy reducido de los KPIs disponibles en el chipset. Para acceder a la pila completa de KPIs de Capa 1, es necesario utilizar el protocolo Qualcomm DIAG directamente.
API Android
- SS-RSRP (valor agregado)
- SS-RSRQ (valor agregado)
- SS-SINR (no siempre disponible)
- PCI (Physical Cell ID)
- ARFCN / Banda
- Estado de red (conectado / inactivo)
Qualcomm DIAG
- SS-RSRP por antena Rx (Rx0-Rx3)
- CSI-RSRP por haz CSI-RS
- CQI (Channel Quality Indicator)
- RI (Rank Indicator) — capas MIMO activas
- PMI (Precoding Matrix Indicator)
- MCS DL/UL por slot
- BLER (Block Error Rate) antes y después de HARQ
- HARQ ACK/NACK ratio
- Timing Advance (distancia estimada a la celda)
- RBs asignados DL/UL
- Índice de haz SSB activo
Por qué CQI, RI y MCS son esenciales
CQI (Channel Quality Indicator, rango 0-15): el terminal reporta este valor al scheduler de la gNB para indicar qué MCS puede soportar dado el nivel de interferencia actual. Un CQI de 15 con MCS bajo en el scheduler indica un problema de configuración en la red, no un problema radio.
RI (Rank Indicator): indica el número de capas MIMO activas. RI=1 significa transmisión de capa única; RI=4 significa cuatro flujos espaciales independientes transmitidos simultáneamente. En el escenario del ingreso inicial, un RI persistente de 1 en un entorno exterior abierto es una señal de correlación espacial excesiva entre antenas, un problema de configuración o de instalación del array de antenas.
MCS (Modulation and Coding Scheme): en 5G NR, el rango va de 0 (QPSK 1/8) a 28 (256QAM 5/6). El MCS seleccionado por el scheduler integra SINR, CQI, HARQ feedback y carga de la celda. Un MCS inferior a 10 con SINR > 15 dB indica que el scheduler está siendo conservador, potencialmente por un BLER elevado o por configuración subóptima de las tablas de MCS.
Sección 3: KPIs EN-DC para redes NSA
En redes 5G NSA (Non-Standalone), el terminal opera simultáneamente en LTE (MCG, Master Cell Group) y en 5G NR (SCG, Secondary Cell Group) según la arquitectura EN-DC (E-UTRA-NR Dual Connectivity) definida en 3GPP TS 37.340.
La problemática MCG/SCG
El split de datos entre MCG y SCG es gestionado por el protocolo PDCP. En campo, el ingeniero debe monitorizar los KPIs de ambos grupos simultáneamente, porque un problema en el SCG no siempre genera un evento visible en los KPIs del MCG.
KPIs críticos EN-DC a capturar:
| KPI | Descripción | Umbral crítico |
|---|---|---|
| SCG Add Success Rate | Tasa de adición exitosa de SCG | < 90%: problema crítico |
| SCG Add Failure Rate | Tasa de fallo de adición de SCG | > 10%: investigar inmediatamente |
| SCG Release Rate | Tasa de liberación involuntaria de SCG | > 5%: inestabilidad del enlace NR |
| PDCP Reordering Delay | Retardo de reordenación de PDUs | > 50 ms: señal de congestión MCG/SCG |
| SCG RSRP / SINR | Calidad del enlace NR secundario | SINR SCG < 0 dB: fallo inminente |
| Handover MCG Failure | Fallo de handover en celda LTE ancla | > 2%: cobertura LTE insuficiente |
Cómo diagnosticar un SCG Add Failure > 10%
Un fallo de adición de SCG superior al 10% es una señal de que la red 5G NR en esa zona no puede establecer el enlace secundario de forma fiable. Las causas raíz más frecuentes:
- Cobertura NR insuficiente: SS-RSRP SCG < -110 dBm en el punto de adición
- Interferencia en banda NR: SS-SINR SCG < -5 dB
- Configuración incorrecta de umbrales B1: el umbral de evento B1 (adición de SCG) está demasiado bajo, forzando adiciones en puntos de cobertura marginal
- Capacidad del gNB: la celda NR destino está al límite de conexiones simultáneas
Para capturar y decodificar los mensajes RRC que contienen los eventos B1 y las señalizaciones EN-DC, la herramienta de test de red Android de HiCellTek expone directamente el contenido de los MeasurementReports y los RRCReconfiguration de adición de SCG desde el protocolo Qualcomm DIAG.
PDCP Reordering y su impacto en el throughput percibido
El reordenamiento PDCP es el mecanismo que garantiza la entrega ordenada de PDUs cuando los datos fluyen simultáneamente por MCG y SCG con retardos diferentes. Un retardo de reordenación elevado (> 50 ms) genera stalls en la capa TCP, reduciendo drásticamente el throughput percibido por la aplicación aunque los KPIs radio parezcan correctos.
Este es exactamente el tipo de problema invisible para la API de Android. Solo el nivel DIAG expone el timer de reordenamiento PDCP y el contador de PDUs reordenadas.
Sección 4: Mapeo KPI-causa raíz
El valor real de una captura de drive test no está en los números individuales, sino en la correlación entre KPIs para inferir la causa raíz del problema. La siguiente tabla condensa los patrones más frecuentes en campo:
| KPI observado | Causa raíz probable | Acción de campo |
|---|---|---|
| SS-SINR < 0 dB + SS-RSRP > -95 dBm | Interferencia: contaminación de piloto (3+ celdas con RSRP similar) | Ajuste de tilt/azimut para establecer dominancia de celda |
| MCS < 5 + SS-RSRP < -105 dBm | Cobertura insuficiente: límite de celda | Análisis de tilt o despliegue de repetidor/small cell |
| RI = 1 persistente + SS-SINR > 15 dB | Correlación espacial alta: antenas mal instaladas o entorno de canal degenerado | Verificar separación de antenas, ajuste de tilt vertical diferenciado por panel |
| BLER > 10% + SS-SINR > 10 dB | Scheduler conservador o problema de calibración | Verificar tablas MCS en configuración gNB; comparar con otro terminal |
| CQI = 1-3 + SS-SINR > 5 dB | Desajuste CQI/SINR: problema en el cálculo de CQI del terminal | Verificar firmware del modem; comparar con terminal de referencia |
| HARQ ACK/NACK < 85% | Retransmisiones excesivas en Capa 1 | Verificar SS-SINR; si SINR es adecuado, revisar configuración HARQ en gNB |
| Timing Advance > 600 | Terminal en el límite de la celda (distancia > 90 km aprox.) | Confirmar con coordenadas GPS; posible necesidad de reconfiguración de límite de celda |
| SCG Add Failure > 10% | Cobertura NR marginal en zona de adición | Ajustar umbral evento B1; revisar cobertura NR en el área |
| Throughput DL < 20% de lo esperado con SINR > 20 dB | Carga de celda excesiva o UE Capabilities mal configuradas | Verificar PRBs asignados; comprobar capacidades UE (CA, MIMO) |
Sección 5: Eventos de la máquina de estados RRC
La pila de KPIs radio es solo la mitad de la información disponible en un drive test 5G. La otra mitad son los eventos de la máquina de estados RRC, que revelan las decisiones de movilidad y las causas de los fallos de servicio.
Eventos de medición A3, B1 y B2
Los eventos de medición más relevantes en 5G NR para el ingeniero de campo son:
Evento A3: SS-RSRP/SINR del vecino supera al servidor por un offset configurable. Dispara el handover intra-frecuencia. En campo, una secuencia A3 → RRCReconfiguration con latencia > 50 ms indica un handover lento, potencialmente causado por un Time-To-Trigger excesivo o una carga elevada en la celda destino.
Evento B1 (específico EN-DC): SS-RSRP/SINR del vecino NR supera el umbral absoluto configurado. Dispara la adición de SCG. Monitorizar el tiempo entre el disparo B1 y la confirmación de adición permite detectar latencias de configuración anómalas.
Evento B2: SS-RSRP de la celda servidora cae por debajo del umbral 1 Y SS-RSRP del vecino supera el umbral 2. Dispara el handover inter-frecuencia o inter-RAT. Múltiples B2 seguidos de fallos de handover indican una zona de cobertura degradada que requiere intervención.
Latencia de handover y eventos NAS
La latencia de handover en 5G NR SA (medida entre el último MeasurementReport y la primera transmisión en la celda destino) debe ser inferior a 30 ms en condiciones normales. Valores superiores a 50 ms son señal de problema en la red.
Los eventos NAS que deben capturarse sistemáticamente en todo drive test 5G incluyen:
- Registration Accept / Reject: confirma si el terminal está correctamente registrado en el AMF
- PDU Session Establishment: verifica que la sesión de datos se establece con la QoS correcta
- Deregistration: detecta desregistros inesperados que pueden pasar desapercibidos en los KPIs radio
- Service Request / Reject: revela problemas de paginación o de disponibilidad del AMF
El decodificador de protocolo 3GPP de HiCellTek expone todos estos mensajes en tiempo real desde el chipset Qualcomm, con decodificación IE por IE y correlación temporal con los KPIs radio, sin necesidad de laptop ni post-procesamiento.
Radio Link Failure y T310
El RLF (Radio Link Failure) es el evento más crítico en cualquier drive test. Se produce cuando el terminal no recibe confirmación del enlace radio después de que el temporizador T310 expire (valor típico: 1000 ms). Un RLF implica una reconexión completa con reestablecimiento RRC, que puede tardar entre 500 ms y 3 segundos.
Un RLF seguido de un reestablecimiento exitoso en la misma celda indica interferencia transitoria. Un RLF seguido de un reestablecimiento en otra celda indica un handover fallido. Un RLF sin reestablecimiento exitoso indica un agujero de cobertura.
En todos los casos, la secuencia de mensajes RRC capturada por Qualcomm DIAG es la única fuente de diagnóstico preciso disponible en campo sin acceso a la red troncal.
Conclusión
La pila de KPIs 5G NR va mucho más allá del SS-RSRP. MCS, RI, CQI, BLER, HARQ y los eventos EN-DC forman el vocabulario real del diagnóstico de campo. La diferencia entre un ingeniero que lleva tres horas sin entender por qué el throughput es de 12 Mbps y uno que lo resuelve en veinte minutos es precisamente el acceso a esta capa de información, en tiempo real, directamente en el terminal.
La API de Android no llega ahí. El protocolo Qualcomm DIAG sí.
¿Cuál es el KPI que más te ha sorprendido en campo? ¿Has encontrado alguna correlación no documentada entre RI y throughput en entornos específicos? Deja tu experiencia en los comentarios: este tipo de conocimiento de campo es el que realmente construye la profesión.
Referencia técnica: 3GPP TS 38.215 (Medidas de capa física NR), 3GPP TS 38.214 (Procedimientos de capa física NR), 3GPP TS 37.340 (Multi-connectivity NR).
Fundadora de HiCellTek. +15 años en telecomunicaciones, lado operador, lado fabricante, lado campo. Construyendo la herramienta de campo que los ingenieros RF merecen.
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