华为LTE_ANR邻区自动优化

华为LTE ANR邻区自动优化
1 概述
LTE系统基于自组织网络SON（Self Organising Network），针对邻区提出了ANR（Automatic Neighbor Relation）功能，实现邻区的自配置（Self-configuration）、自优化(Self-optimization)和自操作(Self-operation)。

本文对华为ANR功能进行了学习和验证，对于华为ANR现网需要完善的方面提出了自己的想法，为LTE邻区优化学习和应用提供参考。

2 ANR功能相关小区标识
2.1 物理层小区标识PCI
Phy CID：Physical Cell Identity，UE根据无线特性获取PCI。

2.2 全球小区标识EGCI（后面成为CGI）
EGCI:E-TURAN Global Cell Identity：小区全球唯一标识。

GCI=PLMNID+CELLID
3 ANR功能介绍
ANR功能开启可以自动发现漏配邻区，使UE顺利切换至原本系统中漏配邻区的目标邻区，并自动在邻区列表中添加漏配邻区，同时还有切换黑名单、切换白名单、X2黑名单、X2白名单、RRC黑名单和非正常邻区覆盖等概念。

切换黑名单：指某邻区关系不能用于切换且不能被ANR 特性自动从NRT 中删除。

切换白名单：指某邻区关系可用于切换且不能被ANR 特性自动从NRT 中删除。

X2黑名单：指定某基站不能与指定的邻站自动建立X2 链路，如果已经建立X2 链路，eNodeB 会自动将其拆除。

X2白名单：指定某基站与邻站建立的X2 链路不能自动删除。

RRC黑名单：RRC 黑名单指UE 不上报该邻区的测量报告给eNodeB。

非正常邻区覆盖：越区覆盖邻区。

4 ANR切换流程图
5 ANR验证
5.1 ANR验证过程
5.1.1删除邻区切不开启ANR功能
Uu 口跟踪：UE在检测到信号更强的PCI时，由于邻区漏配，又没有开启ANR功能，UE始终上报MR消息，eNodeB不会发RRC_COON_RECFG给UE，UE不能正常切换。

5.1.2删除邻区后开启ANR功能
第一步：UE在检测到信号更强的PCI=22时，UE上报MR消息（不包含CGI，仅包含邻区小区PCI）
第二步：由于系统中没有目标切换小区的邻区，eNodeB发送RRC_COON_RECFG中要求UE 上报目标邻区PCI=22的CGI。

第三步：手机再次报MR消息（包含CGI）
5.1.3ANR功能是否生效
a)Uu 口跟踪判断系统内ANR 是否生效：
如果网络中存在邻区漏配的情况，有支持系统内ANR的UE 触发了切换，从Uu 口跟踪上看到有CGI 读取的过程，说明系统内ANR 特性是生效的。

第一步：UE报MR消息（消息内不包含CGI，仅包含邻区小区PCI）
第二步：eNodeB发送RRC_COON_RECFG中要求手机上报目标邻区的CGI
第三步：手机再次报MR消息（包含CGI）
X2自建立
b)M2000 客户端SON 日志
在M2000 上可以查看ANR 相关日志，以此判断特性是否生效。

具体方法：
步骤1 在M2000 上选择Configuration->LTE Self Optimization->Query SON Log，在Log Category 选择ANR Log。

步骤2 在Event Name 中可以选择“ANR Switch Setting”、“Add Neighbour Cell”、“Delete NeighbourCell”、“Add External Cell”、“Delete External Cell”等分别查看。

c)MML 命令查询
可以通过查看MML 命令，判断ANR 是否生效。

具体方法：
同频邻区通过MML 命令LST EUTRANINTRAFREQNCELL，异频邻区通过MML 命令LST EUTRANINTERFREQNCELL，可以查询“ANR 标识”字段。

该字段为“是”，表示为ANR 配置的LTE 系统内邻区；该字段为“否”，表示为手动配置的LTE 系统内邻区。

5.1.4开启ANR功能但不生成邻区
开启受控模式，邻区漏配将正常切换但系统中不生成邻区。

6 ANR开启影响
6.1 UE 的ANR 能力
UE 的ANR 能力就是指UE 能读取CGI 的能力。

ANR功能的开启需要UE能力支持。

6.2 吞吐率
UE 读取未知小区CGI 过程，该测量需要UE 同步到目标小区，从SIB 1 中获取到目标小区的PLMN、全局小区ID 和TAC 信息，再回到原小区上报给源侧eNodeB。

在此过程中，对
UE 的吞吐率有一定影响。

6.3 邻区列表消息
对于ANR标识添加的邻区，本地小区名称为NULL，不能清晰读取现网配置的邻区，造成现网邻区配置状况混乱。

7 ANR算法展望
7.1从信令跟踪和邻区配置来看，华为ANR算法只要邻区漏配后，启动ANR功能成功，
正常切换后即生成一条邻区，并配置在系统里。

这对于越区覆盖的小区，添加此条邻区并不合理，应该增加切换次数门限，限定生成邻区的规则。

7.2ANR功能启用后产生的邻区列表消息不能显示邻区小区名称，即使不能即时更新小区
名称，也应该定时同步小区名称信息。

8 ANR算法验证遗留
本次只验证了ANR的添加功能，ANR的自动删除、黑白名单等一系列功能需要继续验证和评估。

9 总结
报告对华为ANR功能进行了学习和验证，对于华为ANR现网需要完善的方面提出了自己的想法，为LTE邻区优化学习和应用提供参考。

a)由于ANR算法中，只要有一次邻区漏配启动ANR功能正常切换后，就会自建
立一条X2链路和生成一条邻区，没有切换次数限制，生成邻区显得很随意。

最后经华为400答复称由于邻区个数升级为64个，所以最新版本没有切换次数限制。

目前，如果想正常切换但不生成邻区，可以MOD ANR的优化模式修改为受控模式。

b)ANR生成的邻区在M2000邻区列表中不能识别扇区名称，邻区列表信息很乱，
需要手动更新。

c)开启ANR功能需要UE能力支持外，UE为正常切换要读取目标邻区的消息,
再回到原小区上报给源侧eNodeB,所以会影响UE吞吐量。

d)对于邻区漏配的切换，由于ANR的开启，UE的确可以正常切换，从而可以
提高用户感知。

基于以上优缺点，不能指望ANR彻底解决邻区的自添加、自优化。

建议在完善
邻区的前提下开启ANR功能，后期结合ANR日志和邻区列表信息进行再次优化才是人间正道。

随机接入分为基于冲突的随机接入和基于非冲突的随机接入两个流程。

其区别为针对两种流程其选择随机接入前缀的方式。

前者为UE从基于冲突的随机接入前缀中依照一定算法随机选择一个随机前缀；后者是基站侧通过下行专用信令给UE指派非冲突的随机接入前缀。

具体流程如下：
基于冲突的随机接入：
1) UE在RACH上发送随机接入前缀；
2) ENb的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送；
3) UE的RRC层产生RRC Connection Request 并在映射到UL –SCH上的CCCH 逻辑信道上发送；
4) RRC Contention Resolution 由ENb的RRC层产生，并在映射到DL –SCH上的CCCH or DCCH(FFS)逻辑信道上发送。

基于非冲突的随机接入
1) ENb 通过下行专用信令给UE指派非冲突的随机接入前缀（non-contention Random Access Preamble ），这个前缀不在BCH上广播的集合中。

2) UE在RACH上发送指派的随机接入前缀。

3) ENb的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送。