邻区自配置优化简化TD-LTE网络运营

中国移动山西太原分公司 | 武峰 郭宝

系统间ANR能够自动维护E-UTRAN与GERAN/UTRAN/CDMA2000间邻区关系的完整性和有效性，从而减少非正常邻区切换，提高网络性能。

LTE网络标准化阶段由移动运营商主导提出自组织网络(Self-Organized Network，SON)的概念，目的是要通过自动化运营维护，将现在需要人员参与的工作变得自动化，尽量不需要大量人工来参与，尽量地节约运营维护成本。SON包括自配置(Self-Configuration)、自优化(Self-Optimization)、自诊断（Self-Healing）等方面。邻区自优化（Automatic Neighbour Relation，ANR）属于自优化功能之一，能够自动维护邻区关系的完整性和有效性，从而减少非正常邻区切换，提高网络性能；另外还可以减少人工操作，降低运维成本。

根据不同的系统类型，ANR分为系统内ANR 和异系统ANR；根据邻区信息的不同测量方式，ANR又分为事件ANR 和快速（周期）ANR。系统内ANR能够自动维护LTE系统内邻区关系的完整性和有效性，从而减少非正常邻区切换，提高网络性能，主要解决LTE 系统内自动生成和维护系统内邻区关系。系统间ANR 能够自动维护E-UTRAN与GERAN/UTRAN/CDMA2000间邻区关系的完整性和有效性，从而减少非正常邻区切换，提高网络性能。

邻区自优化算法

系统内事件ANR通过UE切换测量和UE历史信息来检测漏配邻区信息，并进行邻区关系维护和非正常邻区覆盖评估；系统内快速(周期)ANR，通过周期触发UE测量上报方式，尽快获取邻区信息并上报给eNodeB，减少UE在切换时进行系统内事件ANR测量对切换性能带来的负面影响。

漏配 邻区监测

通过UE切换测量发现漏配邻区，系统内事件ANR根据同频测量报告、异频测量报告中的满足切换条件的小区列表发现未知PCI小区。

漏配邻区监测过程：

1．源eNodeB 下发UE 测量配置信息，指示UE按照配置要求测量周边小区。

2．UE 以测量报告的方式上报满足测量配置要求的Cell B的PCI给源eNodeB。UE不会上报RRC黑名单中小区的测量报告。

3．源eNodeB比较Cell B的PCI是否存在Cell A的系统内NCL中。若存在，则退出该流程；若不存在，源eNodeB向UE下发测量配置，要求UE去读取Cell B的ECGI、TAC（Tracking Area Code）、PLMNID list等参数的请求。

4．源eNodeB允许UE通过BCH（Broadcast Channel，广播信道）去读取Cell B的ECGI、TAC、PLMNID list等参数信息。

5．UE将读取到的Cell B的ECGI、TAC、PLMN ID list等参数信息上报给源eNodeB。

异常 邻区识别

非正常邻区覆盖是针对LTE 同频网络而言的。非正常邻区覆盖引入的邻区关系不稳定，会对切换成功率产生负面影响，所以检测和排除非正常邻区覆盖是网络优化的重要工作之一。

系统内事件ANR 算法开关（AnrSwitch 的子开关IntraRatEventAnrSwitch）打开后，M2000 收到人工在M2000 上触发非正常邻区查询时，会触发非正常邻区覆盖评估算法。M2000 根据服务小区和邻区的经纬度判定邻区是否为非正常邻区覆盖，并生成非正常邻区覆盖列表。

对网 络的影响

1．系统内事件ANR打开对性能的影响

系统内事件ANR打开时，eNodeB指示满足切换条件的UE进行ANR测量会增加UE从服务小区切换到目标小区的时延。UE在DRX期间读取未知小区CGI过程中，UE不能被调度，因此影响UE吞吐率。

2．系统内快速ANR打开对性能的影响

在测量期间，UE周期测量并上报同频最强邻区PCI的过程不会对UE的吞吐率造成影响。UE通过GAP过程进行测量异频邻区和异系统邻区，GAP模式下会影响UE 吞吐率。UE 在DRX 期间读取未知小区CGI过程。在DRX 期间UE不能被调度，因此影响UE吞吐率。

快速ANR 限制了每个小区同时选择UE的最大个数以及每个UE周期上报最强邻区PCI的最大次数，所以对整个系统性能的影响是可控和可接受的。

系统内ANR可以优化并有效维护系统内邻区关系，减少由于邻区关系问题引入的掉话或切换失败，从而降低掉话率并提升系统内切换成功率。因为影响切换成功率和掉话率的因素很多，所以无法具体量化ANR特性对于这两个指标的增益，支持ANR的终端数量、终端分布等因素都会影响ANR 发现未知邻区的速度。

算法验证过程

为了验证ANR算法，特选取（公交公司、体育馆、国体商城、和合期货、菜园）临近5个基站作为验证算法的一个小区域，其参数配置为：

1．EnodeB侧配置

EnodeB侧主要进行3个方面的配置：ANR功能开关、ANR参数调整、DRX功能开关及参数。开启“系统内事件ANR开关”、“ 系统内快速ANR开关”、“ 系统内ANR自动删除开关”

设置ANR相关参数：开启DRX功能开关并设置ANR专用DRX周期

2．终端侧配置

由于ANR需要终端侧支持DRX功能，部分终端并不支持该特性（CPE B593s-58a、B593s-58b、B593s-82）。MIFI（E5776）需要升级软件版本21．236．03．00．59到后，打开相应开关才能生效。

算法实施效果

通过后台对Uu口信令跟踪，可以断定ANR算法成功生效。

1．EnodeB下发RRC_CONN_RECFG给UE，要求UE对PCI＝108的小区信息进行读取并反馈；

2．终端上报测量报告，反馈PCI＝108的小区信息；

3．X2链路核查：通过MML查询发现相邻基站间的X2口链路已经自动建立完成；

4．外部小区（NCL）核查：通过MML查询发现相邻基站间的外部小区已经自动添加完成；

5．邻区关系（NRC）核查：通过MML查询发现相邻小区间的邻区关系已经自动添加完成。

ANR可以实现同频站点/小区间X2链路、外部小区、邻区关系的自动添加。ANR支持DRX特性的终端支持，目前现网中的部分终端不具备此功能。在建网初期邻区关系调整量较大阶段，需要开启快速ANR和事件ANR；在建网后期邻区关系调整量较小阶段，需要开启事件ANR，减少终端上报MR频次，延长终端待机时间。