WCDMA鄰區優化策略研究

劉中國（中國聯通福建分公司，福建 廈門 361009）

0 前言

由于各設備廠家在鄰區管理實現方式上的不同，有的廠家采用鄰區合并算法加鄰區優先級方式，有的廠家則采用最優小區鄰區關系管理方式，因此鄰區優化的策略也不盡相同，本文重點介紹不同鄰區管理機制下和網絡運營不同階段的鄰區優化重點及策略。

1 鄰區管理和下發方式

鄰區管理和下發方式主要是指處在激活集中的小區如何下發鄰區的方式，一般有2種方式，一種是激活集中所有小區的鄰區合并下發，另一種是以激活集中最優小區的鄰區下發。鄰區合并算法是由于網絡下發同頻測量控制消息中只能包含32個同頻鄰區，如果在激活集中所有小區的鄰區之和少于32個，就可下發所有激活集小區鄰區；當激活集中所有小區的鄰區之和超過32個，就需要對超過數量的鄰區按照一定原則進行裁剪、合并，然后再下發。通常鄰區合并算法與鄰區優先級共同使用。

而基于最優小區的鄰區管理方式是指在下發同頻測量控制消息中的鄰區是按照激活集中最優小區的鄰區進行下發。如某UE的狀態在激活集中存在A、B、C 3路軟切換，且A小區為激活集中最優小區，此時下發同頻鄰區測量控制信息的內容即按照A小區的鄰區列表進行下發。

經確認目前主流設備廠商均支持鄰區合并算法和基于最優小區鄰區管理算法，但是實際網絡中采用的方式卻不同，鄰區管理方式的簡單對比如表1所示。

由表1可知，2種鄰區管理方式的相關切換KPI指標均良好，但采用鄰區合并算法時，即使激活集中最優小區存在漏配小區，但處于軟切換狀態的其他小區有做此漏配小區鄰區關系，也可觸發切換而不會影響性能；但采用基于最優小區鄰區管理方式如果最優小區存在漏配鄰區，漏配鄰區將對服務小區產生干擾，且不會觸發切換，所以說2種方式的工作量有別。

表1 鄰區管理方式比較

在采用鄰區合并算法的網絡中如果發生了軟切換，即使激活集中最優小區沒有變化，但由于采用了鄰區合并算法，同頻測量控制消息將按照新的鄰區合并后的列表進行下發，這樣必然帶來信令流量的增加，通常，1A/1B/1C/1D事件以及激活集失步導致的鏈路刪除均需要同頻測量控制信息的更新。所以鄰區合并算法是基于最優小區鄰區算法信令量的3倍左右。

2 鄰區優化重點及策略

2.1 工程優化期間的鄰區優化重點及策略

在網絡建設初期，工程量大，用戶相對少，鄰區關系的優化主要以小區間的覆蓋距離、覆蓋方向、鄰區數量為基礎，借助一些鄰區關系規劃軟件（Atoll、Aircom）和一些Mapinfo插件來優化，同時結合海量的路測數據分析調整鄰區關系。圖1示出的是工程優化期間鄰區優化內容。

圖1 工程優化期間鄰區優化內容

網絡工程優化階段，鄰區優化應重點關注鄰區關系的全面性和鄰區關系數據的準確性。漏配鄰區、鄰區數據錯誤、單邊鄰區、主小區和鄰區同擾碼核查等，基本上都是基于地理區域的鄰區優化。

2.1.1 鄰區關系配置+漏配鄰區核查

鄰區關系的地理化呈現是鄰區優化的重要手段之一。如利用Mapinfo運行WPT.mbx插件，導入制作好的相應格式的數據，生成地理化的site.map和nb.map圖層，再通過NB_Check功能查尋每個小區的鄰區關系，從而可核查出漏配鄰區關系和補充缺少的鄰區關系。類似的插件和小工具很多，均可對新建站鄰區關系進行規劃和對已有鄰區關系進行核查。

2.1.2 檢查漏配鄰區

利用DT測試軟件對路測數據的回放分析，可以直觀地發現漏配鄰區。對于出現在檢測集中導頻信號質量Ec/No與激活集中最好小區的Ec/No相差在3 dB以內的信號，雖然其值已經滿足1A事件的報告門限，但由于其不在鄰區關系列表中，故無法加入激活集。對于出現在檢測集中的漏配鄰區，除了基礎數據錯誤原因造成的漏配，還包括小區越區覆蓋造成的漏配，最后就是沒有配置應有的鄰區關系，即真正的漏配。

對于真正的漏配鄰區需增加鄰區關系來解決，而越區覆蓋造成的鄰區漏配需要通過天饋調整來解決。

案例1：某業務區下，社會保障局附近路段出現RSCP正常 （RSCP為-83 dBm）， 但Ec/Io較差（Ec/Io為-18.5 dB）的現象。

經分析，Ec/Io差的原因是由于工農環衛處1小區沒有同工業學校2、3小區，社會保障局2小區互配鄰區。檢測集中有強信號卻不能加入激活集，屬鄰區漏配形成強干擾，導致主導頻信號Ec/Io惡化嚴重。將工農環衛處1小區同工業學校2、3小區，社會保障局2小區互配鄰區后，問題得以解決。

2.1.3 鄰區合并算法+鄰區優先級

對于網絡建設階段的鄰區配置，如果采用鄰區合并算法，可暫不配置鄰區優先級，或者只設置2個優先級，待網絡話務負荷達到一定規模后再進行基于測量數據的鄰區優先級設置和優化。

優先級平均分配原則主要包括以下2個方面。

a）共站小區間鄰區關系優先級設置為0級，剩余的鄰區關系優先級設置為1級。

b）共站小區間鄰區關系優先級設置為0級，源小區周邊第一層鄰區優先級為1級，剩余鄰區關系優先級為2。

2.1.4 鄰區關系數據的核查

在工程建設階段，由于工程進度緊、施工隊伍多，鄰區數據不準確的情況在所難免，所以鄰區關系數據核查也是該階段鄰區優化的重中之重。一般情況下，鄰區數據錯誤主要是由于工程基礎參數錯誤 （如經緯度錯誤），造成增加一個與服務小區不相鄰的鄰區，而漏配了近距離的鄰區；還有可能是人為因素導致在增加鄰區關系時疏忽，造成PSC數據不準確導致鄰區數據錯誤或是增加了擾碼相同的另一個小區CID，導致鄰區錯配。

對于同頻鄰區關系錯配，可以通過性能數據來驗證。一般會引起在軟切換時RNC下發激活集更新后可以收到激活集更新完成消息，因為擾碼是正確的，但新小區無法完成同步，所以收不到RL Restore消息，造成同頻干擾引起掉話，通過路測數據分析和單用戶事件分析均可以找到是鄰區數據錯誤原因。

鄰區關系數據核查主要包括單配鄰區關系、同基站未配為鄰區、超遠距離鄰區、鄰區個數超過閾值、相同主擾碼的主小區和鄰小區、相近距離小區未配為鄰區、鄰區為未定義小區、鄰區參數一致性等內容。

以上鄰區關系數據的核查均可通過各廠家的優化工具實現，如華為的優化工具Nastar、中興的CNO、愛立信的TEMS Visualization等；同時也可使用網優平臺二期鄰區優化功能進行核查。

2.2 網絡運行階段的鄰區優化重點及策略

隨著用戶數和網絡負荷的不斷增長，網絡干擾也不斷增加，此時鄰區關系優化日漸重要，鄰區優化的內容和工作也隨之改變。圖2示出的是網絡運行階段鄰區優化內容。

此階段主要的優化思路可圍繞測量數據來開展，即開展基于測量數據的鄰區優化。由于在業務進行中UE不斷向RAN上報測量報告，UE不但對已配置鄰區的監測集內小區進行測量和上報，也可以對未配置鄰區關系的檢測集內的小區進行測量和上報。利用各廠家OMC統計中的兩兩小區切換數據測量和檢測集上報數據可判斷哪些小區為漏配鄰區、哪些鄰區關系屬于冗余、鄰區關系優先級應該如何設置等。

網絡運行階段，鄰區優化應以鄰區的合理性、鄰區的有效性為主，減少冗余鄰區和漏配鄰區數量，合理規劃優先級。

由于現網統計數據不足，需要多天的數據參與分析，用半個月以上的測量數據為宜，如果話務負荷滿足的情況下用多天即可。

2.2.1 鄰區合并算法+虛擬切換+兩兩小區切換+距離

在中興系統中利用NCOS可以開展基于測量數據的鄰區優化。在中興系統中小區啟動檢測集上報開關是默認打開的，如要統計虛擬切換還需打開小區啟動檢測集切換開關，此開關打開后，會統計被鄰區合并算法裁剪掉的小區滿足切換條件上報切換事件的次數。

圖2 網絡運行階段鄰區優化內容

鄰區優先級的優化也要開啟兩兩小區的測量，同時小區啟動檢測集切換開關，這樣就會在中興的網管Minos 上生成 4 個文件，W-utrancell、W_utranrelation、Cell_sho、A_rnc_utran_detect_set（加入檢測集次數統計），前3個文件即為兩兩小區間的切換統計。

利用NCOS優化工具把這4個文件導入后分析即可生成鄰區優化報表。按照既定的條件給出每個小區優化建議。

虛擬切換次數是指小區不能加入監測集觸發切換，只是進行檢測集上報的統計次數。而通常檢測集上報的小區包含2類，一類是由于采用鄰區合并算法導致當鄰區數目超過32個而被裁減掉的鄰區（這些鄰區在后臺有配置）、另外一類是OMC中漏配的鄰區。如某個小區虛擬切換次數較多則說明該小區不能加入激活集且對激活集中的小區構成了干擾。

假設：源小區為A、小區X是在A測量中存在虛擬切換次數或正常切換的小區、D為小區A到小區X距離，定義參數Num（A→X）為小區X虛擬切換次數，Sum（A→X）為所有與A有切換數據（包括虛擬切換）的總和，則當鄰區數量（建議20個）小于一定門限值時，在密集城區中鄰區關系增加原則為

在郊區中鄰區關系增加原則為

案例2：泉州鯉城清濛小學邊_BBU_11682 CI=11682，PSC=208、192、258 的 虛 擬 切 換 次 數 分 別 為1 479、203、128次，且在OMC上CI=11682小區沒有配置PSC為208、192、258的鄰區，通過工程基礎數據計算出主小區到3個擾碼的距離分別為0.46、0.47、0.46 km，說明這3個擾碼均距離主小區很近，通過地理化鄰區關系呈現得知該漏配鄰區的3個擾碼均在主小區的覆蓋方向，屬于漏配鄰區。

按照鄰區增加原則，需增加主小區CI=11682到PSC=208、192、258 的鄰區關系。

對于新增加的鄰區關系，先按照虛擬切換所占總切換（包括虛擬切換）的比例來分配優先級，然后再根據測量數據進行優先級的調整。

通常情況下鄰區分為 3個優先級（0、1、2），基于地理化工具的規劃原則是同站內的鄰區關系設置優先級為0級，第一層鄰區關系設置為1級，第二層鄰區及更遠距離鄰區為3級。此原則是基于地理化的小區間的距離和覆蓋方向的，并沒有考慮真實無線環境，所以存在一定弊端。

對于打開了鄰區合并功能的網絡，需要設置和優化鄰區的優先級，不合理的鄰區優先級設置會造成鄰區合并算法效率很差，即使鄰區關系配置非常合理，也會影響測量控制消息中鄰區的下發結果，進而引起干擾、切換、掉話等問題。

假設：源小區為A、小區X是與A有切換關系的鄰區。定義參數Num（A→X）為兩兩小區間切換次數、Sum（Num（A→X））為與A小區有切換次數的總和。在所有與A有切換關系的X中：若Num （A→X）/Sum（Num（A→X））>30%，則優先級調整為 0級；若 30%≥Num（A→X）/Sum（Num（A→X））>10%，則優先級調整為 1級；若 Num（A→X）/Sum（Num（A→X））≤10%，則優先級調整為2級。

案例3：經過分析泉州金浦工業區_BBU_11732小區在所有正常切換關系中，PSC=395、264、146、214所占的比重分別為5.6%、3.76%、2.07%、4.61%，均在10%以下。 即 Num（A→X）/Sum（Num（A→X））≤10%，所以建議將小區11732到PSC=395、264、146的鄰區優先級從0級調整到2級。由于PSC=214為與主小區共站，所以不調整PSC=214的優先級。

鄰區優先級的優化還要考慮對在鄰區合并算法中裁剪掉的鄰區如果虛擬切換次數較多將提升該小區的優先級。

需要注意的是，基于測量數據的鄰區優先級優化的前提是網絡必須有足夠的話務。在網絡運營初期，建議采用較長一段時間（半月）的數據來分析，否則結果準確度不高。

在采用鄰區合并算法的網絡中，如果鄰區存在嚴重冗余將會在鄰區合并時裁剪掉更多的鄰區，加之鄰區優先級的判斷，這樣勢必影響鄰區合并算法的效率；同時如果鄰區冗余也將導致漏配鄰區和必要鄰區無法增加進來。

同樣假設：源小區為A、小區X是與A有切換關系的鄰區。

定義參數Num （A→X）為兩兩小區間切換次數、Sum（Num（A→X））為與A小區有切換次數的總和。在所有與A有切換關系的X中，按照Num（A→X）降序排列，當鄰區數量超過一定門限值（28個）時，則冗余鄰區刪除原則為

或

案例4：泉州北峰招賢2小區，通過NCOS分析出在該小區所有的鄰區測量中 PSC=257、201、377、246、241的切換次數較少，最多只有15次，所占總切換量的比例不足1%，所以建議刪除。

由于現階段網絡承載的業務量很小，測量結果不能完全反映鄰區關系冗余的真實性，所以在NCOS給出建議后需人工查詢，盡量不刪除近距離和正相對打的鄰區。

通過對漏配鄰區、冗余鄰區及鄰區優先級的不斷優化，一個月內泉州的虛擬切換比例下降了2.21%，干擾減小了，各項指標也有一定提高。

在中興系統中有效降低虛擬切換比例是網絡運行階段鄰區優化的核心工作，同時合理規劃優先級，達到降低干擾、增加網絡容量、提升KPI指標和用戶感知度的目的。

2.2.2 最優小區鄰區+檢測集上報+距離

檢測集上報功能是指未做相鄰關系的小區出現在檢測集中，滿足條件后通過1A事件上報，RNC收到后僅做計數統計，并不會觸發切換。默認情況下各個廠家均支持該功能且為開啟狀態，利用檢測集上報功能和兩兩小區間的距離可對漏配鄰區關系進行優化。在華為系統中通過Nastar后臺工具可將包含檢測集上報統計信息的CHR數據導入，然后再通過Nastar前臺的WCDMA Neighbor Analysis功能查詢出漏配的異頻、異系統、同頻小區信息，導出到XLS中進行分析。

查詢結果中包含源小區和漏配小區的CID，漏配小區的PSC、Ec/No，漏配小區1A上報次數，源小區和漏配小區間的距離，此外NCOS根據相應的原則給出調整建議。

假設：源小區為A、小區X是在檢測集中通過1A事件上報小區、D為小區A到小區X距離。

定義參數Num（A→X）為小區X在檢測集中上報次數、A（Ec/No）-X（Ec/No）為最優小區與漏配小區的平均質量差值。在所有與A有切換關系的X中，按照Num（A→X）降序排列，當鄰區數量（建議20個）小于一定門限值時，在密集城區中鄰區關系增加原則為

在郊區中鄰區關系增加原則為

例如，經分析需增加小區CI=231到CI=1141、CI=1263 到 CI=42141、CI=1102 到 CI=412、CI=33 到 CI=1141的鄰區關系，但建議增加的鄰區關系需進一步核查漏配小區上報1A事件的真正原因是漏配鄰區還是小區越區覆蓋造成的。

如小區CI=1141在CI=373檢測集中上報次數為954次，而且Ec/No和源小區相差很小，但是2個小區間距離為2.2 km，結合地圖信息確認小區CI=373為越區覆蓋小區，所以建議控制該小區的覆蓋，而非增加小區CI=1141到CI=373的鄰區。

2.2.3 最優小區鄰區+兩兩小區間切換測量

采用最優小區鄰區管理方式，為了減少漏配鄰區對網絡的影響，往往盡可能多地增加鄰區關系，這樣同頻測量控制消息才能下發到所有可能的切換小區。但當鄰區個數超過30個時，有些鄰區與主小區間永遠都不會發生切換關系，而此時需要增加的鄰區關系卻增加不進來，這樣會導致切換性能變差，所以提升鄰區的有效性降低冗余鄰區比例是非常重要的。通常鄰區數量過多則新增必要鄰區無法增加或者影響切換性能（鄰區列表下發時間變長），鄰區數目配置過少可能存在漏配，增加干擾和掉話。

在華為系統中可利用兩兩小區間的切換數據來進行冗余鄰區的優化。首先需要在M2000上登記兩兩小區間切換測量，RNC將統計兩兩小區間的軟切換次數，再把兩兩小區測量的話統（最好記錄一個星期以上的數據）導入Nastar，然后使用Nastar的Intra-frequency Unnecessary Neighbour Analysis功能分析，查詢出兩兩小區的切換性能數據并導出到Xls中。

假設：源小區為A、小區X是與A有切換關系的鄰區。

定義參數Num （A→X）為兩兩小區間切換次數、Sum（Num（A→X））為與A小區有切換次數的總和。在所有與A有切換關系的X中，按照Num（A→X）降序排列，當鄰區數量超過一定門限值（28個）時，冗余鄰區刪除原則為

或

按照 Num（A→X）/Sum（Num（A→X））≤1%的原則，可刪除9個鄰區關系，但要注意在刪除冗余鄰區后需觀察被刪除鄰區關系的小區的掉話及相關指標情況，如果掉話次數增多和相關指標異常，則恢復原有鄰區，如果掉話率等指標沒有明顯變化，則無需恢復。

3 結束語

本文按鄰區管理方式和網絡運營不同階段介紹了同頻鄰區的優化重點和策略，但是在鄰區優化的思路和方法上異頻、異系統的鄰區優化依然適用；由于各個廠家的鄰區管理方式存在差異導致了鄰區關系優化的重點和策略也存在不同，如是否存在鄰區優先級的優化。但是也有共性的內容，就漏配鄰區優化而言采用虛擬切換方式和檢測集上報（1A事件）方式沒有本質區別，都是利用檢測集上報事件，只是廠家叫法不同而已。總的講來鄰區關系優化初期采用基于地理化的策略加相關數據核查，而后期采用基于測量數據的策略，2種策略只是不同階段的重點不同而已，并不是獨立的，而是相互補充的，才能實現WCDMA鄰區的系統優化。

［1］胡文蘇.WCDMA KPI監控和優化指導書 ［R/OL］. ［2011-01-10］.http://www.doc88.com/p-65120991526.html.

［2］陸文杰， 姜豪煜.UMTS鄰區優化指導書 ［R/OL］. ［2011-01-10］.http://wenku.baidu.com/view/908412d376a20029bd642d03.html.

［3］謝健，周興社.TD-SCDMA 鄰區優化算法及實現［R/OL］.［2011-01-10］.http://wenku.baidu.com/view/1f01c8a20029bd64783e2cd6.html.

［4］華為技術有限公司.CDMA2000 1X無線網絡規劃與優化 ［M］.北京：人民郵電出版社，2005.