电子围栏协同优化实践探索

吴振兴

（广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 510627）

1 公安电子围栏系统工作原理

公安电子围栏采用与合法基站相同的工作原理，模拟移动通信无线基站及后台分析系统，伪装成移动通信基站，收集空闲态UE 用户体验（user experience，UE）上报的信令，通过后台对信令的解析，从而达到获取用户信息的目的[1]。电子围栏（简称“电围”）其工作原理如下。

电子围栏采用和运营商LTE 网络不同的跟踪区域码（tracking area code，TAC），而且其功率一般较高，在满足重选准则后，UE 空闲态发起向电围的重选。

电围通过小区重选后发起跟踪区更新（tracking Area Update，TAU），在无线资源控制协议（Radio Resource Control，RRC）建立完成后，电子围栏模仿网络侧下发identity request 获取UE 身份信息，UE 回“identity response”，其中携带了4G 用户网络信息，由此电子围栏获取到了用户的国际移动用户识别码（international mobile subscriber identity，IMSI）等信息[2]。图1 为电子围栏的工作原理，图2 为IDLE 状态下TAU 更新信令流程。

图1 电子围栏的工作原理

图2 IDLE 状态下TAU 更新信令流程

UE 上报“Identity response”的信令中已收集到相关信息，电子围栏下发“TAUReject”消息（原因值为13 或15），使UE 重新搜索网络返回移动公网小区驻留，表1为TAU 拒绝原因值及UE 的处理方法[3]。

表1 TAU 拒绝原因值及UE 的处理方法

现场测试UE 重选到电子围栏，终端详细信令流程，具体如图3 所示。

图3 终端详细信令流程

2 某区域内电子围栏对无线网络干扰情况

2.1 干扰情况

（1）电子围栏数量多，全县电子围栏总数79 个，数量还在根据需要不断增加。

（2）同频设备占比大，同频设备共37 个，占比46.8%。

（3）电围投诉占比高，2021 年全县各种渠道收集的客户投诉中，电子围栏相关投诉占比>35%。

（4）电围影响范围广，平均影响半径达到300m 以上，个别甚至达到1km。

（5）电围干扰强度高，同频干扰指标电平普遍达到-105dB 以上，影响位置SINR 值普遍小于3dB。

（6）电子围栏周边经常无法使用4G 网络。

2.2 联合优化

我方与某县公安局及电子围栏厂家会面协商，围绕双方目标通过加强协商化“对抗”为“协作”，从试点入手联合开展参数优化，构建和固化典型配置模板，最终通过紧密配合双方获得双赢[4]。

会面协商联合优化方案，共享电子围栏站点清单（包含参数和位置信息）。

梳理电子围栏周边移动站点小区信息，列出当前频点PCI 等配置参数情况。

核查电子围栏使用带宽（1.4M）、TAU 拒绝原因值；选择某区域内内3 个干扰大、用户投诉多的不同场景电子围栏点作为联合优化试点。

尝试使用各种类型配置方案，双方一一测试，反复观察，进行优劣对比。

对比网络指标+用户感知与电子围栏采集率，取得一个双方均可接受的平衡点。

以达到效果为目标，建立电子围栏分场景典型配置模型，双方会审通过后按模型配置参数如表2 所示。

表2 电子围栏分场景典型配置模型

3 项目创新点和应用效果

联合公安系统固化参数模型协同开展优化配置，保证电围采集率≥95%（达标）情况下，精准控制电围影响半径≤50m，对基站基本无干扰并实现1s 释放，对网络中断基本无感知，减少电子围栏投诉占比，提升移动网络满意度，表3 为协同优化前后对比[5]。

表3 协同优化前后对比

创新点1：协作双赢。既解决了长期困扰移动网络的干扰问题，保障用户感知同时减少用户投诉，提升移动网络用户的满意度；又保证电子围栏采集率达标，有利于打击违法犯罪，维护社会治安稳定。

创新点2：固化模型。通过自主掌握电围参数优化核心技术，从试点着手进行反复优化测试，对核心参数配置进行场景固化，降低电子围栏干扰问题优化难度。

创新点3：零成本高效益。无须额外资金投入和安排维护人员到现场调整电围天线下倾和方位角，仅需在后台参考配置模型配置好参数即可完成优化，并可长期应用优化后模型提高效率。

创新点4：行业首创。目前暂无成熟的系统化、模型化优化方案，我方通过“协作双赢+固化模型”技术方案打破电围优化“技术对抗“的传统逻辑破解难题，在行业具有先进性。

4 结语

通过与电子围栏厂家沟通协商，优化技术“对抗”为协作，围绕双方目标联合完成参数优化。经过一段时间的观察验证，现已取得良好成效，对基站基本无干扰，使客户对网络中断基站无感知，提升移动网络用户满意度，实现网络感知与电子围栏采集率双提升效果，最终双方获得双赢。这也给在后续的工作给予启示，涉及多方协调的情况下，通过采用各方共赢的策略，更好更有效地完成工作。