4G/5G容量智能均衡识别、定位与优化方法
1 范围
本文件规定了主要定义了4/5G负载智能均衡优化方法，规范化4/5G无线网络容量问题的识别分析、定位与解决方案，提升无线网络优化工作的效率与质量。本标准主要包括“4G网络负载均衡优化方法”以及“4/5G协同网络均衡优化、后评估方法”，将从水平面、垂直面等多维度制定负载均衡优化方法，提高容量问题的定位和优化效率。该标准主要适用于2.6GHz、4.9GHz、700M等频段5G网络及4G网络容量问题的优化，指导开展容量问题与优化工作。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
YD/T 5230          移动通信工程技术规范
YD/T 5263          5G无线网工程技术规范
YD/T 1080          数字蜂窝移动通信名词术语
YD/T 3628          5G移动通信网安全技术要求
YD/T 3528          移动通信网用户面拥塞管理的系统架构技术要求
YD/T 3375          全局负载均衡子系统
YD/T 2873.4        基于载波的高速超宽带无线通信技术要求
3 术语和定义及缩略语
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1 多层网
同一扇区方向同覆盖小区数>=2个（TDD-A、FDD900 5M带宽的小区，不作为多层小区的统计）。3.1.2 带宽（Network Bandwidth）
网络带宽是指在单位时间（一般指的是1秒钟）内能传输的数据量。
3.1.3 宏站（Macrocell）
一种用于蜂窝式移动电话通讯的设备。覆盖面积是1~2.5千米左右。
3.1.4 均衡判断
根据各频段覆盖能力及容量特性差异，做优各频段制式间负荷均衡，引入不均衡小区评估。
（备注：是否负载均衡只针对同覆盖扇区）
3.1.5 乒乓切换
乒乓切换的概念是手机在服务小区和相邻小区来回进行HANDOVER的现象。由于切换过程采用偷帧发送切换命令，连续的偷帧导致话音质量极不清晰，影响用户使用感觉。
3.1.6 PRB利用率（无线利用率）
取上行利用率PUSCH、下行利用率PDSCH、下行利用率PDCCH的最大值。
缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本标准：
英文缩写英文名称中文名称/含义
RSRP Reference signal received power 参考信号接收功率
MRO Measurement Report of Original Type 测量报告原始数据
CIO Cell Individual Offset 小区个性偏移
PRB Physical Resource Block 物理资源块
PSO Particle Swarm Optimization 粒子算法
EUTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio
Access Network 演进的通用陆基无线接入
网
NR New Radio 5G无线网
LTE Long Term Evolution 4G无线网制式
4 4/5G系统内主要负载均衡优化方法
同覆盖扇区识别方法
对多层网小区站型、工程参数等对多层网小区进行同覆盖判定，满足以下条件即判定为同覆盖小区。
按照频段分别进行覆盖匹配，只在同一频段内匹配同覆盖小区对。按照不同频段的优先级顺序，首先选择最基础覆盖层频段。
基础覆盖层频段优先级如下：
4G网络从高到低为F、FDD1800、FDD900、D频段；
5G网络从高到低为2.6G、700M、4.9G频段。
在同一频段内选择方位角最接近0度的小区为第一扇区的基准小区，其他小区与之进行方位角比对，随后顺时针选择第二个基准覆盖小区。匹配标准为：
宏站站间距小于50米，小区方位角偏差小于30度。
当优先频段层小区全部完成扇区归属判定后，再进行下一优先级频段的覆盖匹配判定。
不均衡扇区识别方法
同覆盖小区负荷均衡主要基于PRB利用率进行识别判断，基于用户数、流量等维度的判断标准，各省可结合后续集团规范要求以及省内实际生产需求新增或优化。
4.2.1 4G内部均衡判断
根据各频段覆盖能力及容量特性差异，做优各频段制式间负荷均衡，引入不均衡小区评估（备注：是否负载均衡只针对同覆盖扇区）：
F/D：当该频段组内，F频段的利用率超50%，且高出D频段20%时，该频段组不均衡（F或D频段利用率按照频段内均值计算）。
TDD/FDD1800：当该频段组内，FDD1800小区利用率超70%或TDD小区利用率超50%，且FDD高出TDD超40%或TDD高出FDD，则该频段组不均衡（TDD利用率取频段内均值）。
4.2.2 5G内部均衡度判断
2.6G频段内不均衡小区占比：针对普通通道设备，2.6G-100M小区利用率超50%且高于2.6G-60M小区利用率30PP或2.6G-60M小区利用率超50%利用率且高于2.6G-100M小区利用率20PP，则该频段组不均衡，分母2.6G多载波小区组数。
针对32T以上通道设备，2.6G-100M小区利用率超70%且高于2.6G-60M小区利用率30PP或2.6G-60M小区利用率超70%利用率且高于2.6G-100M小区利用率20PP，则该频段组不均衡，分母2.6G多载波小区组数。
4.9G/2.6G不均衡小区占比：2.6G小区利用率超50%，且高出4.9G利用率20PP，则该频段组不均衡。
水平面优化方法
基于15分钟粒度开展同频邻区间的切换个性偏移优化。
4.3.1 均衡目标小区选择
以MR同频重叠覆盖度前三位且大于5%的小区作为候选均衡目标小区，选择PRB利用率差值大于20%的闲小区作为最终的均衡目标小区（可以为多个）。
4.3.2 CIO参数调整规则
初始调整：当主小区的利用率在50%-70%，且邻小区与其差值大于20%，调整邻小区到主小区的CIO 为-2。当主小区的利用率大于70%，且邻小区与其差值大于30%，调整主小区到邻小区的CIO为2，且邻小区到主小区的CIO为-2。
滚动优化：初始调整后，以15分钟粒度PRB利用率为标准，滚动优化，CIO调整步长为+2/-2，先调整反向负值，当达到-4时，在调整正向正值，最大为4。
4.3.3 停止优化及参数回退
以15分钟粒度和小时粒度指标结合起来进行评估。
当所调整的邻区间CIO小于-4或大于4，或者主小区15分钟粒度利用率大于50%，与邻区间的差值小于20%时，停止参数优化；否则继续进行优化。
当主小区小时粒度利用率与最近一次调整后PRB利用率降低的数值之和（最近一次调整评估采用的15分钟粒度PRB利用率）小于50%，启动参数回退；
当一条邻区间连续5天均衡均进行了相同的操作，则不回退，形成固定值。
垂直面优化方法
同覆盖多层网间的均衡优化，主要针对多层网PRB利用率不均衡的小区对间的互操作参数进行优化，目前以天粒度的PRB利用率作为评估标准，开展滚动优化。
4.4.1 待优化目标输出
匹配同覆盖各小区的容量相关指标计算两两小区的负荷均衡度，以及两两小区间的MR重叠覆盖度，输出待优化小区对。
4.4.2 参数核查算法
邻区关系核查：核查两两小区间是否已配置邻区关系，已配置跳过，未配置生成邻区添加方案。
功率核查：基于北向小区参数配置数据，核查两两小区的功率配置情况，如功率配置差值3db以内，则跳过，如功率配置过大，则生成功率调整指令。
负载均衡参数核查：基于各设备厂家的负载均衡功能规范值，对比现网配置，若存在偏差则生成调整工单。
4.4.3 切换重选参数算法
以现网多层网互操作策略为基础，考虑到起呼切换、乒乓切换限制调整，互操作参数优化均在参数规范的范围内寻优，同时保证寻优效率，空闲态互操作参数不参与寻优，仅与连接态参数对齐；其他基于质量的切换参数门限暂不考虑。
表4.1：4G内部均衡自优化参数
类别参数名称参数名
连接态异频异系统测量关闭门限A1
异频异系统测量打开门限A2
基于覆盖的异频切换判决门限A4/A5_2 基于覆盖的本端切换判决门限A5_1
空闲态低优先级服务小区RSRP判决门限S-LOW 向低优先级EUTRAN小区重选RSRP门限X-LOW 向高优先级EUTRAN小区重选RSRP门限X-HIGH
表4.2：5G内部均衡自优化参数：
类别参数名称参数名
连接态异频异系统测量关闭门限A1
异频异系统测量打开门限A2
基于覆盖的异频切换判决门限A4/A5_2 基于覆盖的本端切换判决门限A5_1
空闲态低优先级服务小区RSRP判决门限S-LOW 向低优先级NR小区重选RSRP门限X-LOW 向高优先级NR小区重选RSRP门限X-HIGH
同优先级场景下不考虑空闲态参数，不同优先级场景下空闲态连接态参数门限与连接态对齐策略如下：
不同优先级场景下：
●s_low = A5_1
●Xhigh =  A4/A5_2
●X_low = A4/A5_2
切换重选参数寻优的基础算法逻辑
步骤一：根据互操作参数组合，对MRO的采样点进行重新分布，求解出重分布后的各小区负荷以及均衡度。MRO采样点重分布过程：建立用户模拟切换模型，基于采集MRO原始数据中主邻小区的电平，仿真得到经过不同互操作参数门限优化后的用户采样点分布结果，基于重分布结果模拟出各小区负荷以及小区间的负荷均衡度。
步骤二：通过多次的互操作参数组合迭代重分布，寻最优目标解即负荷最均衡。针对求解最优参数组合的过程，引入粒子算法（ Particle Swarm Optimization, PSO），其基本概念源于对鸟觅
食行为的研究，每一次的迭代均是在前一次的迭代的个体极值或全局最优解的基础上，更新步长及参数，直至达到最大迭代次数或到最优解。
5 4/5G协同网络均衡优化方法
4/5G均衡判定方法
4/5G系统间负荷均衡采用利用率判断算法，可以结合小区场景自定义各项权重，NR小区及LTE小区间系统间均衡度计算公式为：
利用率均衡度=（NR小区相对利用率-LTE小区相对利用率）/（（NR小区相对利用率+LTE小区相对利用率）/2），其中相对利用率=实际利用率+相对利用率因子；若NR小区相对利用率<80%，此项最大值为0；若NR小区相对利用率<80%且LTE小区相对利用率<70%，此项为0；
当满足利用率均衡度大于0.25时，判断不均衡。
表5.1：45G小区不同通道数以及带宽的归一化系数
类别
NR2.6G-8T
R
NR2.6G-32T
R
NR2.6G-64T
R
NR700
M
LTE-
E
LTE-3
D
LTE-FDD180
LTE-
D
LTE-
A
LTE-
F 相对利用率因
子
10% 5% 0% 20% 0% 0% 10% 20% 20% 20%
备注：
1、相对利用率因子可基于后续集团规范要求及省内实际进行自定义配置。
2、以上NR-2.6G按照100M带宽、NR-700M按照30M带宽、NR-4.9G按照100M带宽计算，LTE-E/3D/FDD1800/D/F按照20M带宽、LTE-A按照15M带宽计算，若为非标准带宽，需要相应进行折算。
4/5G互操作参数确认方法
多层网容量均衡优化相应参数较多，从均衡效果、各厂家参数一致性等方面考虑，系统功能必选以下参数，其他如功率、切换事件、优先级以及厂家负荷均衡等参数，不在功能必选参数内。同时系统必选各参数配置基线参照极简网络参数规范。
表5.2：4/5G系统间均衡参数范围
类别参数名称参数名
5->4
连接态
未识别的网络
NR小区异系统测量关闭门限A1
NR小区异系统测量打开门限A2
NR到LTE的B2-1门限B2_1
NR到LTE的B2-2门限B2_2
空闲态
非同频小区重选起测RSRP门限非同频小区重选起测RSRP门限
低优先级服务小区RSRP判决门限threshServingLowP
向低优先级EUTRAN小区重选RSRP门限threshXLow
向高优先级EUTRAN小区重选RSRP门限threshXHigh
4->5 NR的B1测量时RSRP绝对门限B1