LTE切换的相关参数进行自动优化(MRO)

切换的相关参数进行自动优化MROMRO（MobilityRobustnessOptimization）是对切换的相关参数进行自动优化的一个功能，是SON（Self-OrganizationNetwork）的组成部分之一。切换参数设置的不合理，会导致切换过早、过晚或乒乓切换的情况，这样将会影响用户体验以及浪费网络资源。MRO通过对不同切换场景的识别，并对它们进行统计，根据统计结果对切换的相关参数进行优化，使得网路中的切换失败、掉话以及不必要的切换降到最少。Robustness鲁棒性本文档介绍了MRO的实现原理并在工程应用中提供参数配置的建议。MRO概述随着无线网络中网元与厂商的增加，网络维护的复杂度、技术要求和成本等也在大幅上升。为了降低网络维护的复杂度与成本，LTE系统要求无线网络支持自组织行为，即E-UTRAN支持SON。SON需要支持自配置与自优化功能。MRO为自优化功能之一，通过识别异常切换的场景，自动优化切换的相关参数，以提高网络的切换成功率以及资源利用率。MRO通过对不同切换情况的识别，并对它们进行统计，根据统计结果对切换的相关参数进行优化，使得网络中的切换失败、掉话和不必要的切换降到最少。MRO是通过如下过程进行参数优化：场景识别分析切换异常的特征，定义切换过早、过晚以及乒乓切换的场景。在切换时，识别这些切换场景。场景处理在MRO优化周期内，对识别到切换异常的次数进行统计。在优化周期到达时，根据统计的切换异常次数与门限，确定参数调整的方向。结果监控在参数调整后，监控切换的各项指标是否得到优化。若切换指标得到优化，则在下个优化周期不会回退参数；若切换指标恶化，则在下个周期进行参数回退。本文档描述可选特性MobilityRobustOptimization。系统内MRO系统内MRO优化是指在LTE系统内的同频邻区或异频邻区之间进行的切换参数优化。同频邻区的切换由事件A3决定，异频邻区的切换由事件A2、事件A4或事件A3决定，所以优化的参数是同频和异频的事件A3的CIO（CellIndividualOffset）、事件A4的CIO以及事件A2的门限。CIO与门限参数的详细描述请参见《连接态移动性管理特性参数描述》。只有当eNodeB之间建立了X2链路时，才能进行系统内MRO优化。LTE系统内的同频邻区的MRO优化流程中没有参数回退的判断，即没有图3-1中虚线所框的部分。图3-1系统内MRO优化流程场景识别场景识别是判断切换异常的场景，包括切换过早、切换过晚以及乒乓切换。如图3-2所示，切换过早、过晚是针对UE从小区A切向小区B来说的。图3-2切换过早过晚示意图切换过早在eNodeB中，切换过早有以下两种情况：TYPE1，UE接到切换命令，在切换到目标小区的过程中发生了RLF（RadioLinkFailure）。在RRC重建时，重建回源小区。这种情况说明源小区信号质量还可以继续做为该UE的服务小区，或目标小区过容易满足切换条件导致目标小区选择错误，UE的切换发生过早了。TYPE2，从源小区切换到目标小区成功后，在目标小区只停留了很短的时间，就发生了RLF。在RRC重建时，重建回源小区或重建到其他小区。这两种情况分别说明目标小区是一个不稳定的邻区（如信号波动很大的小区），或目标小区过容易满足切换条件导致目标小区选择错误，UE的切换发生过早了。如果判断为切换过早，不管是哪一种情况，都会将NRT（NeighborRelationsTable）中对应邻区关系对中的切换过早次数加1。切换过晚在eNodeB中，切换过晚是指UE在源小区发生了RLF，并且在RRC重建时，重建到非源小区。这种情况说明UE超出了源小区信号覆盖的范围，UE的切换发生过晚了。在LTE系统中，包括同频切换与异频切换。同频切换由事件A3决定，异频切换由事件A2与事件A3，或者由事件A2与事件A4决定。其中事件A2决定异频切换测量的下发，所以异频切换过晚有可能因为事件A2、事件A4或事件A3的相关参数设置不合理，导致测量下发过晚引起的切换过晚。事件A3触发，即邻区质量高于服务小区一定偏置值。事件A2用于异频测量的触发，表示服务小区的质量已经低于一定门限值。事件A4的触发，即邻区质量高于一定门限值同频切换过晚本小区通过X2口接收到某一小区发送的RLFIndication指示，且本小区中存在RLFIndication信令中的上下文消息，判断为一次同频切换过晚。RLFIndication具体介绍请参见3GPPTS36.300。异频与事件A2相关的切换过晚本小区没有下发启动测量GAP的MeasurementConfiguration消息或下发启动测量GAP的MeasurementConfiguration消息失败，导致UE超出了本小区覆盖质量范围，产生了RLF后重建在某小区。本小区通过X2口接收到某小区发送的RLFIndication指示，且本小区存在RLFIndication信令中的上下文消息，则判定为一次与事件A2相关的切换过晚。这里需要区分切换是事件A3或事件A4触发的，因为基于事件A3的异频A2RSRP触发门限与基于事件A4的事件A2RSRP触发门限不同，具体介绍请参见《连接态移动性管理特性参数描述》。异频与事件A4或事件A3相关的切换过晚本小区下发启动测量GAP的MeasurementConfiguration消息成功，但没有下发切换命令或下发切换命令失败，导致UE超出了本小区覆盖质量范围产生了RLF，本小区通过X2口接收到某小区发送的RLFIndication指示，且本小区中存在RLFIndication信令中的上下文消息，则判断为一次与事件A4相关的切换过晚。RLFIndication中包括信息如下：-FailureCellID:PCIofthecellinwhichtheUEwasconnectedpriortothefailureoccurred;-ReestablishmentCellID:ECGIofthecellwhereRLre-establishmentattemptismade;-C-RNTI:C-RNTIoftheUEinthecellwhereUEwasconnectedpriortothefailureoccurred;-shortMAC-I(optionally):the16leastsignificantbitsoftheMAC-Icalculatedusingthesecurityconfigurationofthesourcecellandthere-establishmentcellidentity.乒乓切换乒乓切换的判决如图3-3所示，乒乓判决时，小区A作为切换入小区收到UEHistoryinformation以后，如果UEHistoryinformation中次新小区的GCI与本小区相同，在最新小区停留的时间（图3-3中停留时间2）小于乒乓门限时间PingpongTimeThd，则认为这是一次乒乓切换。乒乓切换说明小区A相对于小区B而言，属于信号质量更好的小区，而小区B还不具备稳定的信号质量来承接该切换的UE。乒乓切换会引起不必要的信令开销，增加切换失败的概率，同时对吞吐量也会产生一定的影响。图3-3乒乓切换判决示意图覆盖问题在以下三种情况，UE在两相邻小区A和B之间切换时也会经历与切换过晚相同的流程，即UE在小区A发生RLF，然后在小区B重建，小区B向小区A报告这个重建事件。两相邻小区交叠区域存在覆盖漏洞。两相邻小区交叠区域存在小区A或小区B的漏洞。两相邻小区无交叠的覆盖漏洞或弱覆盖。在覆盖有问题的情况下，eNodeB有可能会将覆盖问题产生的RLF误当成由于切换参数设置不合理导致的切换过晚。这样将会触发小区A采取错误的优化行为，即将切换参数往切换容易的方向调整，而导致更早的掉话。为了解决这种情况，需要事先设置小区A信号质量门限ServingRsrpThd及小区B的信号质量门限NeighborRsrpThd，将RLFreport中携带的小区A的信号质量及小区B的信号质量分别与ServingRsrpThd和NeighborRsrpThd比较，以此来区分覆盖漏洞导致的RLF和参数设置不当的RLF，从而统计周期内统计由于覆盖漏洞导致的RLF的次数。场景处理在MRO优化周期内，只有当NRT中的邻区对之间足够长的时间内发生了足够次数的切换，则场景统计才有意义。当前MRO优化周期由OptPeriod设置，而统计次数门限由StatNumThd设置。在建网初期，很多小区在MRO优化周期内切换次数可能达不到统计次数门限，但又存在较多的异常RLF。这种情况在当前的参数默认值下是无法进入MRO判断调整流程。若通过修改统计周期或统计次数的方式，使其能够达到调整门限则降低了统计意义，因此HUAWEI通过如下方式解决这个问题。1.若邻区对之间的切换在第一个统计周期到达时满足了统计次数门限，即可进入MRO场景判断流程。2.若第一个统计周期达到时没有满足统计次数门限，统计次数不清零继续累积；只要在后面的30个统计周期内任意一个周期到达时累积次数满足了统计次数门限，都可以进行MRO优化。3.若邻区对之间的切换超过30个统计周期仍然没有达到规定的次数，将累计次数清零，不进行MRO优化。在HUAWEIeNodeB中，将切换过早与过晚的场景结合到一起进行MRO优化。有效地识别切换过早场景与过晚场景，并将统计结果记录到NRT中对应的邻区对。比较切换过早次数与切换过晚次数的大小，来决定MRO优化的方向，使得由于切换过早或过晚引起的RLF比例最小。在HUAWEIeNodeB中，乒乓切换作为另外一个场景进行MRO优化。首先判断是否已经进行了切换过早/过晚的优化，若已经进行了过早/过晚的优化，则不进行乒乓场景的优化。在没有进行过早/过晚的优化情况下，若满足乒乓切换的条件，则进行乒乓场景的优化。若本周期调整了参数值，则记录到MRO参数调整记录中。切换过早/过晚优化同频邻区优化在HUAWEIeNodeB中同频MRO优化功能由参数MroSwitch中的子开关控制。在开关打开的情况下，在MRO优化周期OptPeriod内，NRT中的同频邻区进行切换过早/过晚的MRO优化，有以下两种情况。在RLF异常比例CoverAbnormalThd的情况下：−邻区对之间发生了足够的切出次数StatNumThd。−前一周期异常RLF比例-这一周期异常RLF比例=周期间比例波动门限。在RLF异常比例=CoverAbnormalThd的情况下：−邻区对之间发生了足够的切出次数StatNumThd。−前一周期异常RLF比例-这一周期异常RLF比例=周期间比例波动门限。−切换成功率=邻区间优化门限NcellOptThd。RLF异常比例门限CoverAbnormalThd=5%，RLF异常比例=（切换过早RLF次数+切换过晚RLF次数）/总的切换次数。以上任一种情况满足时，eNodeB都将比较切换过早次数与切换过晚次数的大小，若切换过早次数大于切换过晚次数，则对同频事件A3的邻区CIO减少一个步长，也就是相当于减小邻区小区的切换范围，使切换晚些。反之，则增加一个步长。若在本统计周期内，人工在线修改过CIO值或其它切换参数值（迟滞、门限、Offset、TTT、滤波系数K），或者手动在线增加、删除黑名单小区，本统计周期不做MRO调整。下一个周期进行基于人工修改值的MRO优化。并且，优化调整判断时，不判断周期间RLF比例的波动情况。所有CIO的调整范围请参见“CIO取值范围限制”。异频邻区优化在HUAWEIeNodeB中异频MRO优化功能由参数MroSwitch中的子开关控制。在开关打开的情况下，因为异频切换过晚包括两种情况，与事件A2相关的切换过晚和与事件A2无关的切换过晚。所以进行异频邻区间的MRO优化，除了满足与同频邻区MRO优化的条件外，还需要判断以下情况：当事件A2相关的切换过晚比例=比例门限，且事件A2门限小于事件A1门限，判定为与事件A2相关的