LTE MRO功能詳述和優(yōu)化驗證.doc

LTE-MRO功能詳述和優(yōu)化驗證目錄概述4一、MRO原理4(一)系統(tǒng)內(nèi)MRO4(二)場景識別及優(yōu)化51.切換過早62.切換過晚73.乒乓切換9二、Q市MRO參數(shù)驗證10(一)優(yōu)化策略及參數(shù)配置101.試驗區(qū)域102.參數(shù)配置113.操作步驟12(二)后臺指標對比141.乒乓切換、切換過早過晚次數(shù)變化142.切換成功率及E-RAB掉線率變化153.CQI指標變化154.RRC重建指標變化165.重定向指標變化16三、優(yōu)化總結(jié)17概述在實際網(wǎng)絡建設階段和網(wǎng)絡運行階段，由于很多移動性參數(shù)都是采用基線參數(shù)配置形式和人工路測修改移動性參數(shù)維護模式，使得網(wǎng)絡移動性參數(shù)的維護成本非常高。為了滿足在覆蓋有效的基礎上，提升移動性性能和降低其維護成本，標準和產(chǎn)品中都引入MRO算法需求。Mobility Robust Optimization（MRO）移動性魯棒性優(yōu)化，即優(yōu)化設置不當?shù)那袚Q參數(shù)。切換參數(shù)設置不當，會引起同頻、異頻、異系統(tǒng)的切換過早、過晚或乒乓，導致切換失敗或UE掉話。MRO通過統(tǒng)計這些異常數(shù)據(jù)來優(yōu)化移動參數(shù)，目前通過調(diào)整鄰區(qū)CIO來優(yōu)化。一、 MRO原理MRO通過對不同切換情況的識別，并對它們進行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果對切換的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化，使得網(wǎng)絡中的切換失敗、掉話和不必要的切換降到最少。MRO是通過如下過程進行參數(shù)優(yōu)化： 場景識別分析切換異常的特征，定義切換過早、過晚以及乒乓切換的場景。在切換時，識別這些切換場景。 場景處理在MRO優(yōu)化周期內(nèi)，對識別到切換異常的次數(shù)進行統(tǒng)計。在優(yōu)化周期到達時，根據(jù)統(tǒng)計的切換異常次數(shù)與門限，確定參數(shù)調(diào)整的方向。 結(jié)果監(jiān)控在參數(shù)調(diào)整后，監(jiān)控切換的各項指標是否得到優(yōu)化。若切換指標得到優(yōu)化，則在下個優(yōu)化周期不會回退參數(shù)；若切換指標惡化，則在下個周期進行參數(shù)回退。(一) 系統(tǒng)內(nèi)MRO系統(tǒng)內(nèi)MRO優(yōu)化是指在LTE系統(tǒng)內(nèi)的同頻鄰區(qū)或異頻鄰區(qū)之間進行的切換參數(shù)優(yōu)化。同頻鄰區(qū)的切換由事件A3決定，異頻鄰區(qū)的切換由事件A2、事件A4或事件A3決定，所以優(yōu)化的參數(shù)是同頻和異頻的事件A3的CIO（Cell Individual Offset）、事件A4的CIO以及事件A2的門限。需要注意的是，只有當eNodeB之間建立了X2鏈路時，才能進行系統(tǒng)內(nèi)MRO優(yōu)化。LTE系統(tǒng)內(nèi)的同頻鄰區(qū)的MRO優(yōu)化流程中沒有參數(shù)回退的判斷，即沒有圖3-1中虛線所框的部分。（圖3-1 系統(tǒng)內(nèi)MRO優(yōu)化流程）(二) 場景識別及優(yōu)化場景識別是判斷切換異常的場景，包括切換過早、切換過晚以及乒乓切換。如圖3-2所示，切換過早、過晚是針對UE從小區(qū)A切向小區(qū)B來說的。（圖3-2 切換過早過晚示意圖）1. 切換過早源小區(qū)對UE下發(fā)切換命令后，由于目標小區(qū)信號質(zhì)量不佳，UE切換到目標小區(qū)發(fā)生失敗，UE發(fā)起RRC重建回源小區(qū)，源小區(qū)的質(zhì)量還能滿足UE的要求并繼續(xù)為UE服務，這種場景我們判斷為切換過早。解決辦法：切換過早就是在沒有達到正常切換區(qū)域就進行切換了，導致UE在目標小區(qū)信號差，因此，需要將CIO調(diào)小，讓切換更晚一點到來。（切換過早示意圖）在eNodeB中，切換過早有以下兩種情況：1）、UE接到切換命令，在切換到目標小區(qū)的過程中發(fā)生了RLF（Radio Link Failure）。在RRC重建時，重建回源小區(qū)。這種情況說明源小區(qū)信號質(zhì)量還可以繼續(xù)做為該UE的服務小區(qū)，或目標小區(qū)過容易滿足切換條件導致目標小區(qū)選擇錯誤，UE的切換發(fā)生過早了。2）、從源小區(qū)切換到目標小區(qū)成功后，在目標小區(qū)只停留了很短的時間，就發(fā)生了RLF。在RRC重建時，重建回源小區(qū)或重建到其他小區(qū)。這兩種情況分別說明目標小區(qū)是一個不穩(wěn)定的鄰區(qū)（如信號波動很大的小區(qū)），或目標小區(qū)過容易滿足切換條件導致目標小區(qū)選擇錯誤，UE的切換發(fā)生過早了。如果判斷為切換過早，不管是哪一種情況，都會將NRT（Neighbor Relations Table）中對應鄰區(qū)關(guān)系對中的切換過早次數(shù)加1。2. 切換過晚UE因為源小區(qū)的信號不好，沒來得及上報測量報告，或者有測量報告上報但是還沒有收到切換命令，UE就發(fā)生RRC重建，重建到目標小區(qū)或者一個新小區(qū)，這個時候UE重建到的小區(qū)通過RLF INDICATION信令將UE的重建信息帶給源小區(qū)，源小區(qū)根據(jù)UE重建信息判定是否為切換過晚場景，根據(jù)重建信息中的目標小區(qū)的PCI，查找到對應的鄰區(qū)記錄后，判定為切換過晚。解決辦法：切換過晚就是UE已經(jīng)過了正常切換區(qū)域還沒有切換了，導致UE在源小區(qū)信號差，因此，需要將CIO調(diào)大，讓切換更早一點到來。（切換過晚示意圖）在eNodeB中，切換過晚是指UE在源小區(qū)發(fā)生了RLF，并且在RRC重建時，重建到非源小區(qū)。這種情況說明UE超出了源小區(qū)信號覆蓋的范圍，UE的切換發(fā)生過晚了。在LTE系統(tǒng)中，包括同頻切換與異頻切換。同頻切換由事件A3決定，異頻切換由事件A2與事件A3，或者由事件A2與事件A4決定。其中事件A2決定異頻切換測量的下發(fā)，所以異頻切換過晚有可能因為事件A2、事件A4或事件A3的相關(guān)參數(shù)設置不合理，導致測量下發(fā)過晚引起的切換過晚。事件A3觸發(fā)，即鄰區(qū)質(zhì)量高于服務小區(qū)一定偏置值。事件A2用于異頻測量的觸發(fā)，表示服務小區(qū)的質(zhì)量已經(jīng)低于一定門限值。事件A4的觸發(fā)，即鄰區(qū)質(zhì)量高于一定門限值。 同頻切換過晚本小區(qū)通過X2口接收到某一小區(qū)發(fā)送的RLF Indication指示，且本小區(qū)中存在RLF Indication信令中的上下文消息，判斷為一次同頻切換過晚。 異頻與事件A2相關(guān)的切換過晚本小區(qū)沒有下發(fā)啟動測量GAP的Measurement Configuration消息或下發(fā)啟動測量GAP的Measurement Configuration消息失敗，導致UE超出了本小區(qū)覆蓋質(zhì)量范圍，產(chǎn)生了RLF后重建在某小區(qū)。本小區(qū)通過X2口接收到某小區(qū)發(fā)送的RLF Indication指示，且本小區(qū)存在RLF Indication信令中的上下文消息，則判定為一次與事件A2相關(guān)的切換過晚。這里需要區(qū)分切換是事件A3或事件A4觸發(fā)的，因為基于事件A3的異頻A2 RSRP觸發(fā)門限與基于事件A4的事件A2 RSRP觸發(fā)門限不同。 異頻與事件A4或事件A3相關(guān)的切換過晚本小區(qū)下發(fā)啟動測量GAP的Measurement Configuration消息成功，但沒有下發(fā)切換命令或下發(fā)切換命令失敗，導致UE超出了本小區(qū)覆蓋質(zhì)量范圍產(chǎn)生了RLF，本小區(qū)通過X2口接收到某小區(qū)發(fā)送的RLF Indication指示，且本小區(qū)中存在RLF Indication信令中的上下文消息，則判斷為一次與事件A4相關(guān)的切換過晚。RLF Indication中包括信息如下：- Failure Cell ID: PCI of the cell in which the UE was connected prior to the failure occurred;- Reestablishment Cell ID: ECGI of the cell where RL re-establishment attempt is made;- C-RNTI: C-RNTI of the UE in the cell where UE was connected prior to the failure occurred;- shortMAC-I (optionally): the 16 least significant bits of the MAC-I calculated using the security configuration of the source cell and the re-establishment cell identity.同頻鄰區(qū)進行切換過早/過晚的MRO優(yōu)化，有以下兩種情況。1）、在RLF異常比例CoverAbnormalThd的情況下：鄰區(qū)對之間發(fā)生了足夠的切出次數(shù)StatNumThd。前一周期異常RLF比例-這一周期異常RLF比例=周期間比例波動門限。2）、在RLF異常比例=周期間比例波動門限。切換成功率BA這樣的切換流程，從小區(qū)A切換到小區(qū)B后，在小區(qū)B停留的時間很短（必須小于乒乓切換的時間門限），又返回到小區(qū)A，說明小區(qū)A的信號質(zhì)量相對目標小區(qū)而言更好，我們判定這種場景為乒乓切換乒乓切換的判決如圖3-3所示，乒乓判決時，小區(qū)A作為切換入小區(qū)收到UE History information以后，如果UE Historyinformation中次新小區(qū)的GCI與本小區(qū)相同，在最新小區(qū)停留的時間（圖3-3中停留時間2）小于乒乓門限時間PingpongTimeThd，則認為這是一次乒乓切換。乒乓切換說明小區(qū)A相對于小區(qū)B而言，屬于信號質(zhì)量更好的小區(qū)，而小區(qū)B還不具備穩(wěn)定的信號質(zhì)量來承接該切換的UE。乒乓切換會引起不必要的信令開銷，增加切換失敗的概率，同時對吞吐量也會產(chǎn)生一定的影響。（圖3-3 乒乓切換判決示意圖）如果NRT中的鄰區(qū)對已進行了切換過早/過晚的MRO優(yōu)化，則不再進行乒乓切換的MRO優(yōu)化。反之，則進行乒乓切換的判決，如果滿足乒乓切換的條件，則進行乒乓切換的MRO優(yōu)化。在判斷乒乓場景是否需要調(diào)整時，只考慮乒乓比例是否超過乒乓門限。其中，乒乓切換比例=乒乓切換次數(shù)/總切換次數(shù)。在需要進行乒乓切換MRO優(yōu)化時，如果乒乓切換比例大于比例門限PingpongRatioThd，則對應鄰區(qū)對的CIO減少一個步長；否則，不進行參數(shù)調(diào)整。同頻鄰區(qū)與異頻鄰區(qū)的乒乓優(yōu)化原理一樣，同頻鄰區(qū)調(diào)整事件A3的CIO，異頻鄰區(qū)調(diào)整事件A4或事件A3的CIO。二、 Q市MRO參數(shù)驗證(一) 優(yōu)化策略及參數(shù)配置1. 試驗區(qū)域截止2016年12月22日，現(xiàn)網(wǎng)共計5654個小區(qū)，此次除高速、高鐵和C縣區(qū)域外全部進行參數(shù)驗證修改，共計874個基站（包含3571個小區(qū)）。2. 參數(shù)配置參數(shù)名稱參數(shù)ID參數(shù)定義修改腳本小區(qū)級同頻MRO算法開關(guān)IntraFreqMroSwitch該參數(shù)表示小區(qū)級同頻MRO算法開關(guān)MOD CELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=xx,MROSWITCH=IntraFreqMroSwitch-1;基站級同頻MRO算法開關(guān)IntraFreqMroSwitch該參數(shù)表示基站級同頻MRO算法開關(guān)MOD ENODEBALGOSWITCH:MROSWITCH=IntraFreqMroSwitch-1;MRO優(yōu)化周期OptPeriod該參數(shù)表示進行異常切換（切換過早、切換過晚、乒乓切換等）的監(jiān)測、識別和統(tǒng)計的周期長度，然后在周期到達后根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行切換參數(shù)調(diào)整。該參數(shù)建議取值為5分鐘的倍數(shù)，否則該參數(shù)會擴展為5分鐘的倍數(shù)后運行。MOD MRO:OPTPERIOD=60,NCELLOPTTHD=90,STATNUMTHD=200,PINGPONGTIMETHD=1,PINGPONGRATIOTHD=5,MROOPTMODE=FREE;鄰區(qū)優(yōu)化門限Ncell optimization threshold該參數(shù)表示進行移動性參數(shù)優(yōu)化的成功率門限，當切換成功率大于該門限才能進行乒乓切換優(yōu)化。MRO統(tǒng)計次數(shù)門限StatNumThd該參數(shù)表示進行系統(tǒng)內(nèi)移動性參數(shù)優(yōu)化所需的切換次數(shù)門限，切換次數(shù)包含切換出嘗試次數(shù)和切換過晚的次數(shù)，當切換總次數(shù)達到該門限后才能進行移動性參數(shù)的優(yōu)化。乒乓時間門限PingpongTimeThd該參數(shù)表示判別乒乓切換的時間門限，如果UE切換到目標小區(qū)后又切換回到源小區(qū)，在目標小區(qū)停留時間低于該參數(shù)值時，源小區(qū)通過UE歷史信息即可判決為乒乓切換。乒乓比例門限PingpongRatioThd該參數(shù)表示系統(tǒng)內(nèi)乒乓切換的比例門限，即若乒乓切換比例超過該門限時，則要進行參數(shù)調(diào)整，若乒乓切換比例小于等于該門限則不啟動參數(shù)調(diào)整。MRO優(yōu)化模式MroOptMode該參數(shù)表示移動性魯棒性優(yōu)化算法運行的模式，如果為自由模式，則切換/重選參數(shù)優(yōu)化由eNodeB自動處理；如果為受控模式，則上報需要優(yōu)化的切換/重選參數(shù)給U2000，需要維護人員手工確認才會進行切換/重選參數(shù)優(yōu)化。CIO調(diào)整范圍配置指示CioAdjLimitCfgInd該參數(shù)表示是否配置CIO調(diào)整范圍最大值和最小值參數(shù)MOD CELLMRO:LOCALCELLID=5,CIOADJLIMITCFGIND=CFG,CIOADJUPPERLIMIT=dB4,CIOADJLOWERLIMIT=dB-4;CIO調(diào)整范圍最大值CioAdjUpperLimit該參數(shù)表示MRO算法調(diào)整CIO范圍的最大值，僅當CIO調(diào)整范圍配置指示設置為CFG(配置時)有效，用來標示MRO算法調(diào)整CIO的范圍上限。CIO調(diào)整范圍最小值CioAdjLowerLimit該參數(shù)表示MRO算法調(diào)整CIO范圍的最小值，僅當CIO調(diào)整范圍配置指示設置為CFG(配置時)有效，用來標示MRO算法調(diào)整CIO的范圍下限。(二) 后臺指標對比對參數(shù)修改區(qū)域持續(xù)觀察了5天，通過指標可以發(fā)現(xiàn)，參數(shù)修改后，多項指標均穩(wěn)中有升： 指標項參數(shù)修改前（12月18-22日）參數(shù)修改后（12月23-27日）乒乓切換次數(shù)3865827934切換過早次數(shù)3658033863切換過晚次數(shù)2407923730切換成功率99.82%99.82%E-RAB掉線率0.14%0.14%CQI大于等于7占比94.39%94.40%RRC重建次數(shù)161235152705RRC重建比例2.92%2.79%重定向比例2.80%2.72%各項指標詳細指標對比及走勢如下：1. 乒乓切換、切換過早過晚次數(shù)變化提取12月23日參數(shù)修改前后5天指標進行對比，特定兩小區(qū)間用戶乒乓切換次數(shù)從修改前平均38658次降低至修改后平均27934次，特定兩小區(qū)間切換出過早次數(shù)從36580次減少至33863次，特定兩小區(qū)間切換出過晚次數(shù)從24079次減少至23730次。（參數(shù)修改區(qū)域切換過早、過晚及乒乓切換次數(shù)變化情況）2. 切換成功率及E-