WCDMA邻区优化策略研究

刘中国（中国联通福建分公司，福建 厦门 361009）

0 前言

由于各设备厂家在邻区管理实现方式上的不同，有的厂家采用邻区合并算法加邻区优先级方式，有的厂家则采用最优小区邻区关系管理方式，因此邻区优化的策略也不尽相同，本文重点介绍不同邻区管理机制下和网络运营不同阶段的邻区优化重点及策略。

1 邻区管理和下发方式

邻区管理和下发方式主要是指处在激活集中的小区如何下发邻区的方式，一般有2种方式，一种是激活集中所有小区的邻区合并下发，另一种是以激活集中最优小区的邻区下发。邻区合并算法是由于网络下发同频测量控制消息中只能包含32个同频邻区，如果在激活集中所有小区的邻区之和少于32个，就可下发所有激活集小区邻区；当激活集中所有小区的邻区之和超过32个，就需要对超过数量的邻区按照一定原则进行裁剪、合并，然后再下发。通常邻区合并算法与邻区优先级共同使用。

而基于最优小区的邻区管理方式是指在下发同频测量控制消息中的邻区是按照激活集中最优小区的邻区进行下发。如某UE的状态在激活集中存在A、B、C 3路软切换，且A小区为激活集中最优小区，此时下发同频邻区测量控制信息的内容即按照A小区的邻区列表进行下发。

经确认目前主流设备厂商均支持邻区合并算法和基于最优小区邻区管理算法，但是实际网络中采用的方式却不同，邻区管理方式的简单对比如表1所示。

由表1可知，2种邻区管理方式的相关切换KPI指标均良好，但采用邻区合并算法时，即使激活集中最优小区存在漏配小区，但处于软切换状态的其他小区有做此漏配小区邻区关系，也可触发切换而不会影响性能；但采用基于最优小区邻区管理方式如果最优小区存在漏配邻区，漏配邻区将对服务小区产生干扰，且不会触发切换，所以说2种方式的工作量有别。

表1 邻区管理方式比较

在采用邻区合并算法的网络中如果发生了软切换，即使激活集中最优小区没有变化，但由于采用了邻区合并算法，同频测量控制消息将按照新的邻区合并后的列表进行下发，这样必然带来信令流量的增加，通常，1A/1B/1C/1D事件以及激活集失步导致的链路删除均需要同频测量控制信息的更新。所以邻区合并算法是基于最优小区邻区算法信令量的3倍左右。

2 邻区优化重点及策略

2.1 工程优化期间的邻区优化重点及策略

在网络建设初期，工程量大，用户相对少，邻区关系的优化主要以小区间的覆盖距离、覆盖方向、邻区数量为基础，借助一些邻区关系规划软件（Atoll、Aircom）和一些Mapinfo插件来优化，同时结合海量的路测数据分析调整邻区关系。图1示出的是工程优化期间邻区优化内容。

图1 工程优化期间邻区优化内容

网络工程优化阶段，邻区优化应重点关注邻区关系的全面性和邻区关系数据的准确性。漏配邻区、邻区数据错误、单边邻区、主小区和邻区同扰码核查等，基本上都是基于地理区域的邻区优化。

2.1.1 邻区关系配置+漏配邻区核查

邻区关系的地理化呈现是邻区优化的重要手段之一。如利用Mapinfo运行WPT.mbx插件，导入制作好的相应格式的数据，生成地理化的site.map和nb.map图层，再通过NB_Check功能查寻每个小区的邻区关系，从而可核查出漏配邻区关系和补充缺少的邻区关系。类似的插件和小工具很多，均可对新建站邻区关系进行规划和对已有邻区关系进行核查。

2.1.2 检查漏配邻区

利用DT测试软件对路测数据的回放分析，可以直观地发现漏配邻区。对于出现在检测集中导频信号质量Ec/No与激活集中最好小区的Ec/No相差在3 dB以内的信号，虽然其值已经满足1A事件的报告门限，但由于其不在邻区关系列表中，故无法加入激活集。对于出现在检测集中的漏配邻区，除了基础数据错误原因造成的漏配，还包括小区越区覆盖造成的漏配，最后就是没有配置应有的邻区关系，即真正的漏配。

对于真正的漏配邻区需增加邻区关系来解决，而越区覆盖造成的邻区漏配需要通过天馈调整来解决。

案例1：某业务区下，社会保障局附近路段出现RSCP正常 （RSCP为-83 dBm）， 但Ec/Io较差（Ec/Io为-18.5 dB）的现象。

经分析，Ec/Io差的原因是由于工农环卫处1小区没有同工业学校2、3小区，社会保障局2小区互配邻区。检测集中有强信号却不能加入激活集，属邻区漏配形成强干扰，导致主导频信号Ec/Io恶化严重。将工农环卫处1小区同工业学校2、3小区，社会保障局2小区互配邻区后，问题得以解决。

2.1.3 邻区合并算法+邻区优先级

对于网络建设阶段的邻区配置，如果采用邻区合并算法，可暂不配置邻区优先级，或者只设置2个优先级，待网络话务负荷达到一定规模后再进行基于测量数据的邻区优先级设置和优化。

优先级平均分配原则主要包括以下2个方面。

a）共站小区间邻区关系优先级设置为0级，剩余的邻区关系优先级设置为1级。

b）共站小区间邻区关系优先级设置为0级，源小区周边第一层邻区优先级为1级，剩余邻区关系优先级为2。

2.1.4 邻区关系数据的核查

在工程建设阶段，由于工程进度紧、施工队伍多，邻区数据不准确的情况在所难免，所以邻区关系数据核查也是该阶段邻区优化的重中之重。一般情况下，邻区数据错误主要是由于工程基础参数错误 （如经纬度错误），造成增加一个与服务小区不相邻的邻区，而漏配了近距离的邻区；还有可能是人为因素导致在增加邻区关系时疏忽，造成PSC数据不准确导致邻区数据错误或是增加了扰码相同的另一个小区CID，导致邻区错配。

对于同频邻区关系错配，可以通过性能数据来验证。一般会引起在软切换时RNC下发激活集更新后可以收到激活集更新完成消息，因为扰码是正确的，但新小区无法完成同步，所以收不到RL Restore消息，造成同频干扰引起掉话，通过路测数据分析和单用户事件分析均可以找到是邻区数据错误原因。

邻区关系数据核查主要包括单配邻区关系、同基站未配为邻区、超远距离邻区、邻区个数超过阈值、相同主扰码的主小区和邻小区、相近距离小区未配为邻区、邻区为未定义小区、邻区参数一致性等内容。

以上邻区关系数据的核查均可通过各厂家的优化工具实现，如华为的优化工具Nastar、中兴的CNO、爱立信的TEMS Visualization等；同时也可使用网优平台二期邻区优化功能进行核查。

2.2 网络运行阶段的邻区优化重点及策略

随着用户数和网络负荷的不断增长，网络干扰也不断增加，此时邻区关系优化日渐重要，邻区优化的内容和工作也随之改变。图2示出的是网络运行阶段邻区优化内容。

此阶段主要的优化思路可围绕测量数据来开展，即开展基于测量数据的邻区优化。由于在业务进行中UE不断向RAN上报测量报告，UE不但对已配置邻区的监测集内小区进行测量和上报，也可以对未配置邻区关系的检测集内的小区进行测量和上报。利用各厂家OMC统计中的两两小区切换数据测量和检测集上报数据可判断哪些小区为漏配邻区、哪些邻区关系属于冗余、邻区关系优先级应该如何设置等。

网络运行阶段，邻区优化应以邻区的合理性、邻区的有效性为主，减少冗余邻区和漏配邻区数量，合理规划优先级。

由于现网统计数据不足，需要多天的数据参与分析，用半个月以上的测量数据为宜，如果话务负荷满足的情况下用多天即可。

2.2.1 邻区合并算法+虚拟切换+两两小区切换+距离

在中兴系统中利用NCOS可以开展基于测量数据的邻区优化。在中兴系统中小区启动检测集上报开关是默认打开的，如要统计虚拟切换还需打开小区启动检测集切换开关，此开关打开后，会统计被邻区合并算法裁剪掉的小区满足切换条件上报切换事件的次数。

图2 网络运行阶段邻区优化内容

邻区优先级的优化也要开启两两小区的测量，同时小区启动检测集切换开关，这样就会在中兴的网管Minos 上生成 4 个文件，W-utrancell、W_utranrelation、Cell_sho、A_rnc_utran_detect_set（加入检测集次数统计），前3个文件即为两两小区间的切换统计。

利用NCOS优化工具把这4个文件导入后分析即可生成邻区优化报表。按照既定的条件给出每个小区优化建议。

虚拟切换次数是指小区不能加入监测集触发切换，只是进行检测集上报的统计次数。而通常检测集上报的小区包含2类，一类是由于采用邻区合并算法导致当邻区数目超过32个而被裁减掉的邻区（这些邻区在后台有配置）、另外一类是OMC中漏配的邻区。如某个小区虚拟切换次数较多则说明该小区不能加入激活集且对激活集中的小区构成了干扰。

假设：源小区为A、小区X是在A测量中存在虚拟切换次数或正常切换的小区、D为小区A到小区X距离，定义参数Num（A→X）为小区X虚拟切换次数，Sum（A→X）为所有与A有切换数据（包括虚拟切换）的总和，则当邻区数量（建议20个）小于一定门限值时，在密集城区中邻区关系增加原则为

在郊区中邻区关系增加原则为

案例2：泉州鲤城清濛小学边_BBU_11682 CI=11682，PSC=208、192、258 的 虚 拟 切 换 次 数 分 别 为1 479、203、128次，且在OMC上CI=11682小区没有配置PSC为208、192、258的邻区，通过工程基础数据计算出主小区到3个扰码的距离分别为0.46、0.47、0.46 km，说明这3个扰码均距离主小区很近，通过地理化邻区关系呈现得知该漏配邻区的3个扰码均在主小区的覆盖方向，属于漏配邻区。

按照邻区增加原则，需增加主小区CI=11682到PSC=208、192、258 的邻区关系。

对于新增加的邻区关系，先按照虚拟切换所占总切换（包括虚拟切换）的比例来分配优先级，然后再根据测量数据进行优先级的调整。

通常情况下邻区分为 3个优先级（0、1、2），基于地理化工具的规划原则是同站内的邻区关系设置优先级为0级，第一层邻区关系设置为1级，第二层邻区及更远距离邻区为3级。此原则是基于地理化的小区间的距离和覆盖方向的，并没有考虑真实无线环境，所以存在一定弊端。

对于打开了邻区合并功能的网络，需要设置和优化邻区的优先级，不合理的邻区优先级设置会造成邻区合并算法效率很差，即使邻区关系配置非常合理，也会影响测量控制消息中邻区的下发结果，进而引起干扰、切换、掉话等问题。

假设：源小区为A、小区X是与A有切换关系的邻区。定义参数Num（A→X）为两两小区间切换次数、Sum（Num（A→X））为与A小区有切换次数的总和。在所有与A有切换关系的X中：若Num （A→X）/Sum（Num（A→X））>30%，则优先级调整为 0级；若 30%≥Num（A→X）/Sum（Num（A→X））>10%，则优先级调整为 1级；若 Num（A→X）/Sum（Num（A→X））≤10%，则优先级调整为2级。

案例3：经过分析泉州金浦工业区_BBU_11732小区在所有正常切换关系中，PSC=395、264、146、214所占的比重分别为5.6%、3.76%、2.07%、4.61%，均在10%以下。 即 Num（A→X）/Sum（Num（A→X））≤10%，所以建议将小区11732到PSC=395、264、146的邻区优先级从0级调整到2级。由于PSC=214为与主小区共站，所以不调整PSC=214的优先级。

邻区优先级的优化还要考虑对在邻区合并算法中裁剪掉的邻区如果虚拟切换次数较多将提升该小区的优先级。

需要注意的是，基于测量数据的邻区优先级优化的前提是网络必须有足够的话务。在网络运营初期，建议采用较长一段时间（半月）的数据来分析，否则结果准确度不高。

在采用邻区合并算法的网络中，如果邻区存在严重冗余将会在邻区合并时裁剪掉更多的邻区，加之邻区优先级的判断，这样势必影响邻区合并算法的效率；同时如果邻区冗余也将导致漏配邻区和必要邻区无法增加进来。

同样假设：源小区为A、小区X是与A有切换关系的邻区。

定义参数Num （A→X）为两两小区间切换次数、Sum（Num（A→X））为与A小区有切换次数的总和。在所有与A有切换关系的X中，按照Num（A→X）降序排列，当邻区数量超过一定门限值（28个）时，则冗余邻区删除原则为

或

案例4：泉州北峰招贤2小区，通过NCOS分析出在该小区所有的邻区测量中 PSC=257、201、377、246、241的切换次数较少，最多只有15次，所占总切换量的比例不足1%，所以建议删除。

由于现阶段网络承载的业务量很小，测量结果不能完全反映邻区关系冗余的真实性，所以在NCOS给出建议后需人工查询，尽量不删除近距离和正相对打的邻区。

通过对漏配邻区、冗余邻区及邻区优先级的不断优化，一个月内泉州的虚拟切换比例下降了2.21%，干扰减小了，各项指标也有一定提高。

在中兴系统中有效降低虚拟切换比例是网络运行阶段邻区优化的核心工作，同时合理规划优先级，达到降低干扰、增加网络容量、提升KPI指标和用户感知度的目的。

2.2.2 最优小区邻区+检测集上报+距离

检测集上报功能是指未做相邻关系的小区出现在检测集中，满足条件后通过1A事件上报，RNC收到后仅做计数统计，并不会触发切换。默认情况下各个厂家均支持该功能且为开启状态，利用检测集上报功能和两两小区间的距离可对漏配邻区关系进行优化。在华为系统中通过Nastar后台工具可将包含检测集上报统计信息的CHR数据导入，然后再通过Nastar前台的WCDMA Neighbor Analysis功能查询出漏配的异频、异系统、同频小区信息，导出到XLS中进行分析。

查询结果中包含源小区和漏配小区的CID，漏配小区的PSC、Ec/No，漏配小区1A上报次数，源小区和漏配小区间的距离，此外NCOS根据相应的原则给出调整建议。

假设：源小区为A、小区X是在检测集中通过1A事件上报小区、D为小区A到小区X距离。

定义参数Num（A→X）为小区X在检测集中上报次数、A（Ec/No）-X（Ec/No）为最优小区与漏配小区的平均质量差值。在所有与A有切换关系的X中，按照Num（A→X）降序排列，当邻区数量（建议20个）小于一定门限值时，在密集城区中邻区关系增加原则为

在郊区中邻区关系增加原则为

例如，经分析需增加小区CI=231到CI=1141、CI=1263 到 CI=42141、CI=1102 到 CI=412、CI=33 到 CI=1141的邻区关系，但建议增加的邻区关系需进一步核查漏配小区上报1A事件的真正原因是漏配邻区还是小区越区覆盖造成的。

如小区CI=1141在CI=373检测集中上报次数为954次，而且Ec/No和源小区相差很小，但是2个小区间距离为2.2 km，结合地图信息确认小区CI=373为越区覆盖小区，所以建议控制该小区的覆盖，而非增加小区CI=1141到CI=373的邻区。

2.2.3 最优小区邻区+两两小区间切换测量

采用最优小区邻区管理方式，为了减少漏配邻区对网络的影响，往往尽可能多地增加邻区关系，这样同频测量控制消息才能下发到所有可能的切换小区。但当邻区个数超过30个时，有些邻区与主小区间永远都不会发生切换关系，而此时需要增加的邻区关系却增加不进来，这样会导致切换性能变差，所以提升邻区的有效性降低冗余邻区比例是非常重要的。通常邻区数量过多则新增必要邻区无法增加或者影响切换性能（邻区列表下发时间变长），邻区数目配置过少可能存在漏配，增加干扰和掉话。

在华为系统中可利用两两小区间的切换数据来进行冗余邻区的优化。首先需要在M2000上登记两两小区间切换测量，RNC将统计两两小区间的软切换次数，再把两两小区测量的话统（最好记录一个星期以上的数据）导入Nastar，然后使用Nastar的Intra-frequency Unnecessary Neighbour Analysis功能分析，查询出两两小区的切换性能数据并导出到Xls中。

假设：源小区为A、小区X是与A有切换关系的邻区。

定义参数Num （A→X）为两两小区间切换次数、Sum（Num（A→X））为与A小区有切换次数的总和。在所有与A有切换关系的X中，按照Num（A→X）降序排列，当邻区数量超过一定门限值（28个）时，冗余邻区删除原则为

或

按照 Num（A→X）/Sum（Num（A→X））≤1%的原则，可删除9个邻区关系，但要注意在删除冗余邻区后需观察被删除邻区关系的小区的掉话及相关指标情况，如果掉话次数增多和相关指标异常，则恢复原有邻区，如果掉话率等指标没有明显变化，则无需恢复。

3 结束语

本文按邻区管理方式和网络运营不同阶段介绍了同频邻区的优化重点和策略，但是在邻区优化的思路和方法上异频、异系统的邻区优化依然适用；由于各个厂家的邻区管理方式存在差异导致了邻区关系优化的重点和策略也存在不同，如是否存在邻区优先级的优化。但是也有共性的内容，就漏配邻区优化而言采用虚拟切换方式和检测集上报（1A事件）方式没有本质区别，都是利用检测集上报事件，只是厂家叫法不同而已。总的讲来邻区关系优化初期采用基于地理化的策略加相关数据核查，而后期采用基于测量数据的策略，2种策略只是不同阶段的重点不同而已，并不是独立的，而是相互补充的，才能实现WCDMA邻区的系统优化。

［1］胡文苏.WCDMA KPI监控和优化指导书 ［R/OL］. ［2011-01-10］.http://www.doc88.com/p-65120991526.html.

［2］陆文杰， 姜豪煜.UMTS邻区优化指导书 ［R/OL］. ［2011-01-10］.http://wenku.baidu.com/view/908412d376a20029bd642d03.html.

［3］谢健，周兴社.TD-SCDMA 邻区优化算法及实现［R/OL］.［2011-01-10］.http://wenku.baidu.com/view/1f01c8a20029bd64783e2cd6.html.

［4］华为技术有限公司.CDMA2000 1X无线网络规划与优化 ［M］.北京：人民邮电出版社，2005.