切换的相关参数进行自动优化MRO
MRO(Mobility Robustness Optimization)是对切换的相关参数进行自动优化的一个功能,是SON(Self-Organization Network)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Mobility Robust Optimization。
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(Cell Individual Offset)、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(Radio Link Failure)。
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。 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。
? 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
如果判断为切换过早,不管是哪一种情况,都会将NRT(Neighbor Relations Table)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RLF Indication指示,且本小区中存在RLF Indication信令中的上下文消息,判断为一次同频切换过晚。RLF Indication具体介绍请参见3GPP TS 36.300。
? 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Measurement Configuration消息或下发启动测量GAP的Measurement Configuration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RLF Indication指示,且本小区存在RLF Indication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A2 RSRP触发门限与基于事件A4的事件A2 RSRP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Measurement Configuration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RLF Indication指示,且本小区中存在RLF Indication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。 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.
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UE History information以后,如果UE Historyinformation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RLF report 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。