基于MR大數(shù)據(jù)的鄰區(qū)優(yōu)化算法應(yīng)用

王碩然　林華樂　陳爽

[摘要]本文主要闡述MR分析在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中鄰區(qū)優(yōu)化的應(yīng)用，利用MRO解析，分析測(cè)量得到的鄰頻點(diǎn)RSRP信號(hào)最強(qiáng)小區(qū)及鄰區(qū)優(yōu)化的建議算法。介紹基于MR鄰區(qū)優(yōu)化的實(shí)際應(yīng)用，有重要的推廣意義。

[關(guān)鍵字]測(cè)量報(bào)告 鄰區(qū)優(yōu)化 MRO TD-LTE 小區(qū)重選 切換

在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，鄰區(qū)配置是否合理直接影響現(xiàn)網(wǎng)的小區(qū)重選性能、切換成功率、切換掉話掉線率等KPI指標(biāo)，并影響在網(wǎng)用戶的感知度。傳統(tǒng)的鄰區(qū)優(yōu)化方法基于路測(cè)、定點(diǎn)測(cè)試或基站的地理信息等來定義鄰區(qū)，除了所獲得的樣本數(shù)據(jù)較少、分析結(jié)果存在片面性之外，還要花費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間。本文提出了一種利用海量MR數(shù)據(jù)對(duì)全網(wǎng)小區(qū)進(jìn)行鄰區(qū)配置的方法，并闡述該方法取得的效果。

一、基本原理

1.1MR介紹

MR（Measurement Report）即測(cè)量報(bào)告，包含小區(qū)的eNodeB ID、CI、RSRP、RSRQ、TA、AOA、SinrUL等信息，主要是為切換判決和功率控制提供依據(jù)。測(cè)量報(bào)告觸發(fā)方式可以是事件觸發(fā)或周期性觸發(fā)。測(cè)量方式采用周期測(cè)量時(shí)，可在測(cè)量任務(wù)定制時(shí)對(duì)上報(bào)周期進(jìn)行配置。測(cè)量報(bào)告數(shù)據(jù)主要來自UE和eNodeB的物理層、RLC層，以及在無線資源管理過程中計(jì)算產(chǎn)生的測(cè)量報(bào)告。原始測(cè)量數(shù)據(jù)或者經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算（可以在eNodeB或OMC-R上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)）報(bào)送到OMC-R以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)形式（MRS）或以樣本數(shù)據(jù)形式（MRO）進(jìn)行存儲(chǔ)。

1.2 MR采集周期定義、應(yīng)用

MR采集周期包括eNodeB/UE測(cè)量采樣周期和OMC-R統(tǒng)計(jì)周期。測(cè)量采樣周期系統(tǒng)配置為5120ms，每個(gè)eNodeB全天測(cè)量16583次；OMC-R統(tǒng)計(jì)周期為15min，即每個(gè)eNodeB每15分鐘生成一個(gè)測(cè)量報(bào)告文件，24小時(shí)生成96個(gè)測(cè)量報(bào)告文件。一個(gè)測(cè)量報(bào)告文件里包含該ENB下所有eNodeB和UE本身約176次測(cè)量結(jié)果。

MR數(shù)據(jù)包含MRS和MRO數(shù)據(jù)，利用MRS數(shù)據(jù)可以統(tǒng)計(jì)全網(wǎng)小區(qū)覆蓋率、高干擾小區(qū)和UE發(fā)射功率余量等信息；利用MRO數(shù)據(jù)可以進(jìn)行全網(wǎng)用戶定位情況、覆蓋情況、干擾情況、重疊度覆蓋度情況等問題進(jìn)行分析和定位。在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，解析MRO數(shù)據(jù)利用小區(qū)測(cè)量得到的鄰頻點(diǎn)RSRP信號(hào)最強(qiáng)次數(shù)小區(qū)的相關(guān)信息可以為鄰區(qū)優(yōu)化提供全面和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

二、基于MR的鄰區(qū)優(yōu)化

下面介紹基于MR的鄰區(qū)思路和操作步驟，并根據(jù)實(shí)施的結(jié)果得出優(yōu)化的效果。

2.3優(yōu)化思路和方法

在TD-LTE系統(tǒng)內(nèi)，空閑狀態(tài)的移動(dòng)性管理主要通過UE的小區(qū)選擇/重選過程來實(shí)現(xiàn)；連接狀態(tài)的移動(dòng)性管理主要通過切換過程來實(shí)現(xiàn)，切換過程完全是由網(wǎng)絡(luò)控制的。小區(qū)選擇過程中UE根據(jù)S準(zhǔn)則只需搜索信道質(zhì)量最好的小區(qū)駐留，在小區(qū)選擇之后UE需要持續(xù)地進(jìn)行小區(qū)重選，以便駐留在優(yōu)先級(jí)更高或者信道質(zhì)量更好的小區(qū)，更好地為其提供服務(wù)；為輔助網(wǎng)絡(luò)作切換判決，UE切換之前上報(bào)服務(wù)小區(qū)及鄰區(qū)的信道質(zhì)量，從而使網(wǎng)絡(luò)可以更合理地進(jìn)行判決切換。在小區(qū)重選或切換中，UE和網(wǎng)絡(luò)側(cè)均主要根據(jù)測(cè)量得到的鄰區(qū)RSRP強(qiáng)度執(zhí)行目標(biāo)小區(qū)的重選或切換，所以鄰區(qū)配置合理性關(guān)系到能否重選或切換到RSRP強(qiáng)度最優(yōu)鄰區(qū)，對(duì)UE移動(dòng)性影響甚大。

1、準(zhǔn)備工作：

（1）工參準(zhǔn)備：準(zhǔn)確的工參表，包含全網(wǎng)小區(qū)經(jīng)緯度、Earfcn、PCI等關(guān)鍵信息，為后續(xù)MRO數(shù)據(jù)

分析做準(zhǔn)備；

（2）性能較好服務(wù)器：Intel E5-2xxx系列處理器、至少48G運(yùn)行內(nèi)存、2T硬盤以上。由于全網(wǎng)MR數(shù)據(jù)較多占用空間較大，大量的MRO文件解析需CPU處理能力高，故需要服務(wù)器性能較好。

（3）MRO解析工具開發(fā)：該工具能提取MRO文件內(nèi)每個(gè)小區(qū)測(cè)量到鄰區(qū)頻點(diǎn)、PCI、RSRP信號(hào)強(qiáng)度和TA等相關(guān)信息，并能根據(jù)工參自動(dòng)匹配出鄰區(qū)小區(qū)名稱。

2、鄰區(qū)優(yōu)化過程

現(xiàn)網(wǎng)MRO數(shù)據(jù)，每一個(gè)文件內(nèi)上報(bào)UE占用的小區(qū)（包含RSRP強(qiáng)度）和測(cè)量得到的多條鄰區(qū)相關(guān)信息（包含Earfcn、PCI、RSRP強(qiáng)度和Tadv等），利用工具提取鄰區(qū)的原則如下：

（1）小區(qū)內(nèi)每個(gè)用戶上報(bào)的測(cè)量信息中，記錄鄰區(qū)RSRP最強(qiáng)的小區(qū)，統(tǒng)計(jì)同一小區(qū)中每個(gè)用戶上報(bào)相同的RSRP最強(qiáng)鄰小區(qū)出現(xiàn)的次數(shù)，取前50個(gè)鄰區(qū)；

（2）利用最強(qiáng)鄰小區(qū)的Earfcn和PCI在前期準(zhǔn)備的工參表中匹配判定小區(qū)，由于全網(wǎng)Earfcn和PCI復(fù)用度較大，通過經(jīng)緯度定位距離服務(wù)小區(qū)最近的小區(qū)為準(zhǔn)確鄰區(qū)。

（3）將提取出來的鄰區(qū)列表制成MAPINFO的圖層導(dǎo)入，結(jié)合地理信息最終確定應(yīng)該添加或者刪除的鄰區(qū)關(guān)系。最后制件鄰區(qū)維護(hù)腳本，導(dǎo)入網(wǎng)管批命令操作臺(tái)執(zhí)行即可完成。

3、特殊情況處理

（1）在MR采集數(shù)據(jù)期間現(xiàn)網(wǎng)存在故障的站點(diǎn)或小區(qū)，其測(cè)量報(bào)告也會(huì)隨之減少或者無上報(bào)，在刪除鄰區(qū)時(shí)應(yīng)注意核對(duì)地理位置信息和統(tǒng)計(jì)現(xiàn)網(wǎng)切換次數(shù)再操作，避免誤刪鄰區(qū)關(guān)系；

（2）現(xiàn)網(wǎng)部分室分站點(diǎn)由于覆蓋范圍限制用戶過少，上報(bào)測(cè)量報(bào)告數(shù)量有限，統(tǒng)計(jì)出來的鄰區(qū)測(cè)量次數(shù)會(huì)很少，但這些鄰區(qū)關(guān)系不能刪除，鄰區(qū)維護(hù)時(shí)注意該部分室分站點(diǎn)剔除。

2.2鄰區(qū)優(yōu)化后的效果

1、優(yōu)化后小區(qū)重選的效果

鄰區(qū)優(yōu)化后，UE測(cè)量得到的都是有效準(zhǔn)確的鄰區(qū)，小區(qū)重選的時(shí)間縮短，確保了UE在快速移動(dòng)時(shí)不會(huì)因重選不及時(shí)而導(dǎo)致脫網(wǎng)，提升全網(wǎng)4G駐留比和流量。

2、優(yōu)化后小區(qū)切換的效果

鄰區(qū)優(yōu)化后，全網(wǎng)切換成功率明顯提升。小區(qū)切換性能與一個(gè)最佳的鄰區(qū)配置有很大關(guān)系。小區(qū)鄰區(qū)列表中定義太多的鄰區(qū)會(huì)導(dǎo)致過多的切換，容易引起信令負(fù)荷過載，用戶感知差。由于UE須測(cè)量所有的鄰區(qū)，鄰區(qū)越多UE測(cè)量的精確度就越低；鄰區(qū)過少容易因切換失敗導(dǎo)致較差的服務(wù)質(zhì)量甚至掉話。通過MR數(shù)據(jù)分析來定義鄰區(qū)，確保了鄰區(qū)關(guān)系的準(zhǔn)確性和完整性，減少系統(tǒng)的負(fù)荷，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和提升用戶感知度。具體鄰區(qū)優(yōu)化流程圖如下：

三、總結(jié)

本文提出了一種利用海量MR數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)全網(wǎng)小區(qū)進(jìn)行鄰區(qū)配置優(yōu)化的方法，利用MRO數(shù)據(jù)攜帶的Earfcn、PCI和RSRP強(qiáng)度等信息輸出一份準(zhǔn)確性高和完整性好的鄰區(qū)關(guān)系列表。從MR采集、MR解析到鄰區(qū)優(yōu)化的過程均由后臺(tái)進(jìn)行操作，MR數(shù)據(jù)來源準(zhǔn)確可靠且采集方便，比傳統(tǒng)的鄰區(qū)優(yōu)化需要大量的路測(cè)、定點(diǎn)采樣更節(jié)省時(shí)間和資源，同時(shí)提升小區(qū)的重選和切換性能，真正擺脫了人力、物力和時(shí)間的問題。