電子圍欄協同優化實踐探索

吳振興

（廣東海格怡創科技有限公司，廣東 廣州 510627）

1 公安電子圍欄系統工作原理

公安電子圍欄采用與合法基站相同的工作原理，模擬移動通信無線基站及后臺分析系統，偽裝成移動通信基站，收集空閑態UE 用戶體驗（user experience，UE）上報的信令，通過后臺對信令的解析，從而達到獲取用戶信息的目的[1]。電子圍欄（簡稱“電圍”）其工作原理如下。

電子圍欄采用和運營商LTE 網絡不同的跟蹤區域碼（tracking area code，TAC），而且其功率一般較高，在滿足重選準則后，UE 空閑態發起向電圍的重選。

電圍通過小區重選后發起跟蹤區更新（tracking Area Update，TAU），在無線資源控制協議（Radio Resource Control，RRC）建立完成后，電子圍欄模仿網絡側下發identity request 獲取UE 身份信息，UE 回“identity response”，其中攜帶了4G 用戶網絡信息，由此電子圍欄獲取到了用戶的國際移動用戶識別碼（international mobile subscriber identity，IMSI）等信息[2]。圖1 為電子圍欄的工作原理，圖2 為IDLE 狀態下TAU 更新信令流程。

圖1 電子圍欄的工作原理

圖2 IDLE 狀態下TAU 更新信令流程

UE 上報“Identity response”的信令中已收集到相關信息，電子圍欄下發“TAUReject”消息（原因值為13 或15），使UE 重新搜索網絡返回移動公網小區駐留，表1為TAU 拒絕原因值及UE 的處理方法[3]。

表1 TAU 拒絕原因值及UE 的處理方法

現場測試UE 重選到電子圍欄，終端詳細信令流程，具體如圖3 所示。

圖3 終端詳細信令流程

2 某區域內電子圍欄對無線網絡干擾情況

2.1 干擾情況

（1）電子圍欄數量多，全縣電子圍欄總數79 個，數量還在根據需要不斷增加。

（2）同頻設備占比大，同頻設備共37 個，占比46.8%。

（3）電圍投訴占比高，2021 年全縣各種渠道收集的客戶投訴中，電子圍欄相關投訴占比>35%。

（4）電圍影響范圍廣，平均影響半徑達到300m 以上，個別甚至達到1km。

（5）電圍干擾強度高，同頻干擾指標電平普遍達到-105dB 以上，影響位置SINR 值普遍小于3dB。

（6）電子圍欄周邊經常無法使用4G 網絡。

2.2 聯合優化

我方與某縣公安局及電子圍欄廠家會面協商，圍繞雙方目標通過加強協商化“對抗”為“協作”，從試點入手聯合開展參數優化，構建和固化典型配置模板，最終通過緊密配合雙方獲得雙贏[4]。

會面協商聯合優化方案，共享電子圍欄站點清單（包含參數和位置信息）。

梳理電子圍欄周邊移動站點小區信息，列出當前頻點PCI 等配置參數情況。

核查電子圍欄使用帶寬（1.4M）、TAU 拒絕原因值；選擇某區域內內3 個干擾大、用戶投訴多的不同場景電子圍欄點作為聯合優化試點。

嘗試使用各種類型配置方案，雙方一一測試，反復觀察，進行優劣對比。

對比網絡指標+用戶感知與電子圍欄采集率，取得一個雙方均可接受的平衡點。

以達到效果為目標，建立電子圍欄分場景典型配置模型，雙方會審通過后按模型配置參數如表2 所示。

表2 電子圍欄分場景典型配置模型

3 項目創新點和應用效果

聯合公安系統固化參數模型協同開展優化配置，保證電圍采集率≥95%（達標）情況下，精準控制電圍影響半徑≤50m，對基站基本無干擾并實現1s 釋放，對網絡中斷基本無感知，減少電子圍欄投訴占比，提升移動網絡滿意度，表3 為協同優化前后對比[5]。

表3 協同優化前后對比

創新點1：協作雙贏。既解決了長期困擾移動網絡的干擾問題，保障用戶感知同時減少用戶投訴，提升移動網絡用戶的滿意度；又保證電子圍欄采集率達標，有利于打擊違法犯罪，維護社會治安穩定。

創新點2：固化模型。通過自主掌握電圍參數優化核心技術，從試點著手進行反復優化測試，對核心參數配置進行場景固化，降低電子圍欄干擾問題優化難度。

創新點3：零成本高效益。無須額外資金投入和安排維護人員到現場調整電圍天線下傾和方位角，僅需在后臺參考配置模型配置好參數即可完成優化，并可長期應用優化后模型提高效率。

創新點4：行業首創。目前暫無成熟的系統化、模型化優化方案，我方通過“協作雙贏+固化模型”技術方案打破電圍優化“技術對抗“的傳統邏輯破解難題，在行業具有先進性。

4 結語

通過與電子圍欄廠家溝通協商，優化技術“對抗”為協作，圍繞雙方目標聯合完成參數優化。經過一段時間的觀察驗證，現已取得良好成效，對基站基本無干擾，使客戶對網絡中斷基站無感知，提升移動網絡用戶滿意度，實現網絡感知與電子圍欄采集率雙提升效果，最終雙方獲得雙贏。這也給在后續的工作給予啟示，涉及多方協調的情況下，通過采用各方共贏的策略，更好更有效地完成工作。