LTE切换的相关参数进行自动优化MRODOC.docx
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LTE切换的相关参数进行自动优化MRODOC
切换的相关参数进行自动优化MRO
MRO(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