鄰區(qū)自配置優(yōu)化簡化TD-LTE網(wǎng)絡(luò)運營

中國移動山西太原分公司 | 武峰 郭寶

系統(tǒng)間ANR能夠自動維護E-UTRAN與GERAN/UTRAN/CDMA2000間鄰區(qū)關(guān)系的完整性和有效性，從而減少非正常鄰區(qū)切換，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

LTE網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化階段由移動運營商主導(dǎo)提出自組織網(wǎng)絡(luò)(Self-Organized Network，SON)的概念，目的是要通過自動化運營維護，將現(xiàn)在需要人員參與的工作變得自動化，盡量不需要大量人工來參與，盡量地節(jié)約運營維護成本。SON包括自配置(Self-Configuration)、自優(yōu)化(Self-Optimization)、自診斷（Self-Healing）等方面。鄰區(qū)自優(yōu)化（Automatic Neighbour Relation，ANR）屬于自優(yōu)化功能之一，能夠自動維護鄰區(qū)關(guān)系的完整性和有效性，從而減少非正常鄰區(qū)切換，提高網(wǎng)絡(luò)性能；另外還可以減少人工操作，降低運維成本。

根據(jù)不同的系統(tǒng)類型，ANR分為系統(tǒng)內(nèi)ANR 和異系統(tǒng)ANR；根據(jù)鄰區(qū)信息的不同測量方式，ANR又分為事件ANR 和快速（周期）ANR。系統(tǒng)內(nèi)ANR能夠自動維護LTE系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)關(guān)系的完整性和有效性，從而減少非正常鄰區(qū)切換，提高網(wǎng)絡(luò)性能，主要解決LTE 系統(tǒng)內(nèi)自動生成和維護系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)關(guān)系。系統(tǒng)間ANR 能夠自動維護E-UTRAN與GERAN/UTRAN/CDMA2000間鄰區(qū)關(guān)系的完整性和有效性，從而減少非正常鄰區(qū)切換，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

鄰區(qū)自優(yōu)化算法

系統(tǒng)內(nèi)事件ANR通過UE切換測量和UE歷史信息來檢測漏配鄰區(qū)信息，并進行鄰區(qū)關(guān)系維護和非正常鄰區(qū)覆蓋評估；系統(tǒng)內(nèi)快速(周期)ANR，通過周期觸發(fā)UE測量上報方式，盡快獲取鄰區(qū)信息并上報給eNodeB，減少UE在切換時進行系統(tǒng)內(nèi)事件ANR測量對切換性能帶來的負面影響。

漏配 鄰區(qū)監(jiān)測

通過UE切換測量發(fā)現(xiàn)漏配鄰區(qū)，系統(tǒng)內(nèi)事件ANR根據(jù)同頻測量報告、異頻測量報告中的滿足切換條件的小區(qū)列表發(fā)現(xiàn)未知PCI小區(qū)。

漏配鄰區(qū)監(jiān)測過程：

1．源eNodeB 下發(fā)UE 測量配置信息，指示UE按照配置要求測量周邊小區(qū)。

2．UE 以測量報告的方式上報滿足測量配置要求的Cell B的PCI給源eNodeB。UE不會上報RRC黑名單中小區(qū)的測量報告。

3．源eNodeB比較Cell B的PCI是否存在Cell A的系統(tǒng)內(nèi)NCL中。若存在，則退出該流程；若不存在，源eNodeB向UE下發(fā)測量配置，要求UE去讀取Cell B的ECGI、TAC（Tracking Area Code）、PLMNID list等參數(shù)的請求。

4．源eNodeB允許UE通過BCH（Broadcast Channel，廣播信道）去讀取Cell B的ECGI、TAC、PLMNID list等參數(shù)信息。

5．UE將讀取到的Cell B的ECGI、TAC、PLMN ID list等參數(shù)信息上報給源eNodeB。

異常 鄰區(qū)識別

非正常鄰區(qū)覆蓋是針對LTE 同頻網(wǎng)絡(luò)而言的。非正常鄰區(qū)覆蓋引入的鄰區(qū)關(guān)系不穩(wěn)定，會對切換成功率產(chǎn)生負面影響，所以檢測和排除非正常鄰區(qū)覆蓋是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要工作之一。

系統(tǒng)內(nèi)事件ANR 算法開關(guān)（AnrSwitch 的子開關(guān)IntraRatEventAnrSwitch）打開后，M2000 收到人工在M2000 上觸發(fā)非正常鄰區(qū)查詢時，會觸發(fā)非正常鄰區(qū)覆蓋評估算法。M2000 根據(jù)服務(wù)小區(qū)和鄰區(qū)的經(jīng)緯度判定鄰區(qū)是否為非正常鄰區(qū)覆蓋，并生成非正常鄰區(qū)覆蓋列表。

對網(wǎng) 絡(luò)的影響

1．系統(tǒng)內(nèi)事件ANR打開對性能的影響

系統(tǒng)內(nèi)事件ANR打開時，eNodeB指示滿足切換條件的UE進行ANR測量會增加UE從服務(wù)小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)的時延。UE在DRX期間讀取未知小區(qū)CGI過程中，UE不能被調(diào)度，因此影響UE吞吐率。

2．系統(tǒng)內(nèi)快速ANR打開對性能的影響

在測量期間，UE周期測量并上報同頻最強鄰區(qū)PCI的過程不會對UE的吞吐率造成影響。UE通過GAP過程進行測量異頻鄰區(qū)和異系統(tǒng)鄰區(qū)，GAP模式下會影響UE 吞吐率。UE 在DRX 期間讀取未知小區(qū)CGI過程。在DRX 期間UE不能被調(diào)度，因此影響UE吞吐率。

快速ANR 限制了每個小區(qū)同時選擇UE的最大個數(shù)以及每個UE周期上報最強鄰區(qū)PCI的最大次數(shù)，所以對整個系統(tǒng)性能的影響是可控和可接受的。

系統(tǒng)內(nèi)ANR可以優(yōu)化并有效維護系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)關(guān)系，減少由于鄰區(qū)關(guān)系問題引入的掉話或切換失敗，從而降低掉話率并提升系統(tǒng)內(nèi)切換成功率。因為影響切換成功率和掉話率的因素很多，所以無法具體量化ANR特性對于這兩個指標(biāo)的增益，支持ANR的終端數(shù)量、終端分布等因素都會影響ANR 發(fā)現(xiàn)未知鄰區(qū)的速度。

算法驗證過程

為了驗證ANR算法，特選取（公交公司、體育館、國體商城、和合期貨、菜園）臨近5個基站作為驗證算法的一個小區(qū)域，其參數(shù)配置為：

1．EnodeB側(cè)配置

EnodeB側(cè)主要進行3個方面的配置：ANR功能開關(guān)、ANR參數(shù)調(diào)整、DRX功能開關(guān)及參數(shù)。開啟“系統(tǒng)內(nèi)事件ANR開關(guān)”、“ 系統(tǒng)內(nèi)快速ANR開關(guān)”、“ 系統(tǒng)內(nèi)ANR自動刪除開關(guān)”

設(shè)置ANR相關(guān)參數(shù)：開啟DRX功能開關(guān)并設(shè)置ANR專用DRX周期

2．終端側(cè)配置

由于ANR需要終端側(cè)支持DRX功能，部分終端并不支持該特性（CPE B593s-58a、B593s-58b、B593s-82）。MIFI（E5776）需要升級軟件版本21．236．03．00．59到后，打開相應(yīng)開關(guān)才能生效。

算法實施效果

通過后臺對Uu口信令跟蹤，可以斷定ANR算法成功生效。

1．EnodeB下發(fā)RRC_CONN_RECFG給UE，要求UE對PCI＝108的小區(qū)信息進行讀取并反饋；

2．終端上報測量報告，反饋PCI＝108的小區(qū)信息；

3．X2鏈路核查：通過MML查詢發(fā)現(xiàn)相鄰基站間的X2口鏈路已經(jīng)自動建立完成；

4．外部小區(qū)（NCL）核查：通過MML查詢發(fā)現(xiàn)相鄰基站間的外部小區(qū)已經(jīng)自動添加完成；

5．鄰區(qū)關(guān)系（NRC）核查：通過MML查詢發(fā)現(xiàn)相鄰小區(qū)間的鄰區(qū)關(guān)系已經(jīng)自動添加完成。

ANR可以實現(xiàn)同頻站點/小區(qū)間X2鏈路、外部小區(qū)、鄰區(qū)關(guān)系的自動添加。ANR支持DRX特性的終端支持，目前現(xiàn)網(wǎng)中的部分終端不具備此功能。在建網(wǎng)初期鄰區(qū)關(guān)系調(diào)整量較大階段，需要開啟快速ANR和事件ANR；在建網(wǎng)后期鄰區(qū)關(guān)系調(diào)整量較小階段，需要開啟事件ANR，減少終端上報MR頻次，延長終端待機時間。