電子圍欄協(xié)同優(yōu)化實踐探索

吳振興

（廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司，廣東 廣州 510627）

1 公安電子圍欄系統(tǒng)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(tǒng)，偽裝成移動通信基站，收集空閑態(tài)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(wǎng)絡(luò)不同的跟蹤區(qū)域碼（tracking area code，TAC），而且其功率一般較高，在滿足重選準(zhǔn)則后，UE 空閑態(tài)發(fā)起向電圍的重選。

電圍通過小區(qū)重選后發(fā)起跟蹤區(qū)更新（tracking Area Update，TAU），在無線資源控制協(xié)議（Radio Resource Control，RRC）建立完成后，電子圍欄模仿網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)identity request 獲取UE 身份信息，UE 回“identity response”，其中攜帶了4G 用戶網(wǎng)絡(luò)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(tài)下TAU 更新信令流程。

圖1 電子圍欄的工作原理

圖2 IDLE 狀態(tài)下TAU 更新信令流程

UE 上報“Identity response”的信令中已收集到相關(guān)信息，電子圍欄下發(fā)“TAUReject”消息（原因值為13 或15），使UE 重新搜索網(wǎng)絡(luò)返回移動公網(wǎng)小區(qū)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(xiàn)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(qū)域內(nèi)電子圍欄對無線網(wǎng)絡(luò)干擾情況

2.1 干擾情況

（1）電子圍欄數(shù)量多，全縣電子圍欄總數(shù)79 個，數(shù)量還在根據(jù)需要不斷增加。

（2）同頻設(shè)備占比大，同頻設(shè)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(guān)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(biāo)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(jīng)常無法使用4G 網(wǎng)絡(luò)。

2.2 聯(lián)合優(yōu)化

我方與某縣公安局及電子圍欄廠家會面協(xié)商，圍繞雙方目標(biāo)通過加強協(xié)商化“對抗”為“協(xié)作”，從試點入手聯(lián)合開展參數(shù)優(yōu)化，構(gòu)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(xié)商聯(lián)合優(yōu)化方案，共享電子圍欄站點清單（包含參數(shù)和位置信息）。

梳理電子圍欄周邊移動站點小區(qū)信息，列出當(dāng)前頻點PCI 等配置參數(shù)情況。

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

嘗試使用各種類型配置方案，雙方一一測試，反復(fù)觀察，進行優(yōu)劣對比。

對比網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)+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(biāo)，建立電子圍欄分場景典型配置模型，雙方會審?fù)ㄟ^后按模型配置參數(shù)如表2 所示。

表2 電子圍欄分場景典型配置模型

3 項目創(chuàng)新點和應(yīng)用效果

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

表3 協(xié)同優(yōu)化前后對比

創(chuàng)新點1：協(xié)作雙贏。既解決了長期困擾移動網(wǎng)絡(luò)的干擾問題，保障用戶感知同時減少用戶投訴，提升移動網(wǎng)絡(luò)用戶的滿意度；又保證電子圍欄采集率達標(biāo)，有利于打擊違法犯罪，維護社會治安穩(wěn)定。

創(chuàng)新點2：固化模型。通過自主掌握電圍參數(shù)優(yōu)化核心技術(shù)，從試點著手進行反復(fù)優(yōu)化測試，對核心參數(shù)配置進行場景固化，降低電子圍欄干擾問題優(yōu)化難度。

創(chuàng)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(xiàn)場調(diào)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(shù)即可完成優(yōu)化，并可長期應(yīng)用優(yōu)化后模型提高效率。

創(chuàng)新點4：行業(yè)首創(chuàng)。目前暫無成熟的系統(tǒng)化、模型化優(yōu)化方案，我方通過“協(xié)作雙贏+固化模型”技術(shù)方案打破電圍優(yōu)化“技術(shù)對抗“的傳統(tǒng)邏輯破解難題，在行業(yè)具有先進性。

4 結(jié)語

通過與電子圍欄廠家溝通協(xié)商，優(yōu)化技術(shù)“對抗”為協(xié)作，圍繞雙方目標(biāo)聯(lián)合完成參數(shù)優(yōu)化。經(jīng)過一段時間的觀察驗證，現(xiàn)已取得良好成效，對基站基本無干擾，使客戶對網(wǎng)絡(luò)中斷基站無感知，提升移動網(wǎng)絡(luò)用戶滿意度，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(xù)的工作給予啟示，涉及多方協(xié)調(diào)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。