龐啟文 徐波 李新衛(wèi)

摘 要：5G NSA建網(wǎng)初期，NR輔站變更成功率是NSA終端移動性管理的重要方面。本文從輔站變更的原理、切換信令流程進(jìn)行全面深入分析，找出影響NR輔站站間變更成功率的主因，解決建網(wǎng)初期典型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題，以提高NR輔站變更成功率和業(yè)務(wù)體驗。

關(guān)鍵詞：5G;NSA;輔站站內(nèi)變更;輔站站間變更

中圖分類號：TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）34-0004-05

Study on the Improvement Scheme of 5G SgNB Pscell Change Success Rate

PANG Qiwen XU Bo LI Xinwei

（China Unicom Henan Branch，Zhengzhou Henan 450008）

Abstract： At the beginning of 5G NSA network establishment， the success rate of NR secondary station change is an important aspect of NSA terminal mobility management. This paper analyzed the principle of the change of the secondary station and the switching signaling process， found out the main factors affecting the success rate of the change between the secondary stations of NR， and solved the typical network optimization problems in the initial stage of network construction， so as to improve the change success rate and business experience of NR auxiliary station.

Keywords： 5G;NSA;change in auxiliary station;change between auxiliary stations

NSA建網(wǎng)初期，存在多種因素影響輔站站間變更率，需要進(jìn)行全面深入的分析，核查建網(wǎng)初期存在的一些典型問題，找出主因，總結(jié)經(jīng)驗，提升NSA網(wǎng)絡(luò)的綜合性能，改善5G用戶的滿意度。

1 指標(biāo)定義

1.1 指標(biāo)統(tǒng)計點

5G NSA組網(wǎng)方式中，5G基站的業(yè)務(wù)面通過5G鏈路至核心網(wǎng)，控制面信令錨定于4G基站?；谠O(shè)備廠商間的差異，4G和5G異廠商無法建立X2鏈路，5G無法接入，因此，本文探究兩種共享錨點的解決方案[1]。

1.1.1 輔站站內(nèi)變更統(tǒng)計點。如圖1中A點所示，當(dāng)gNodeB向eNodeB發(fā)送SgNB Modification Required消息時，若是PSCell的變更，則N.NsaDc.IntraSgNB.PSCell.Change.Att累加。如圖1中B點所示，當(dāng)gNodeB收到eNodeB發(fā)送的SgNB Modification Confirm消息時，若是PSCell的變更，則N.NsaDc.IntraSgNB.PSCell.Change.Succ累加。統(tǒng)計值累加在LTE-NR NSA DC用戶所屬的PSCell上。

1.1.2 輔站站間變更統(tǒng)計點。如圖2中A點所示，當(dāng)gNodeB向eNodeB發(fā)送SgNB Modification Required消息時，若是PSCell的變更，則N.NsaDc.IntraSgNB.PSCell.Change.Att累加。如圖2中B點所示，當(dāng)gNodeB收到eNodeB發(fā)送的SgNB Modification Confirm消息時，若是PSCell的變更，則N.NsaDc.IntraSgNB.PSCell.Change.Succ累加。統(tǒng)計值累加在LTE-NR NSA DC用戶所屬的PSCell上[2]。

1.2 指標(biāo)定義

從上述內(nèi)容可知，輔站變更可以分為站內(nèi)變更與站間變更，從觸發(fā)方式來看，則可以分為錨點觸發(fā)和NR觸發(fā)。

第一，NSA DC場景下輔站站內(nèi)小區(qū)變更成功率KPI定義：

（N.NsaDc.IntraSgNB.PSCell.Change.Succ /N.NsaDc.IntraSgNB.PSCell.Change.Att） × 100%

第二，NSA DC場景下輔站站間小區(qū)變更成功率KPI定義：

（N.NsaDc.InterSgNB.PSCell.Change.Succ/ N.NsaDc.InterSgNB.PSCell.Change.Att） × 100%

2 信令流程

信令流程涉及UU、X2、S1接口和4G eNodeB和5G gNodeB、MME、UGW等網(wǎng)元，可能存在5G輔節(jié)點變更失敗的點多的現(xiàn)象，優(yōu)化難度大[3]。

錨點不變NR站內(nèi)和站間變更信令流程分別如圖3和圖4所示。

3 輔站站內(nèi)變更成功率影響因素

輔站站內(nèi)變更成功率影響因素按網(wǎng)元可劃分為無線側(cè)和傳輸側(cè)兩類[4]。其中，無線側(cè)主要包含參數(shù)類及鄰區(qū)類，如圖5所示;傳輸側(cè)主要包含鏈路故障，如圖6所示。

4 指標(biāo)優(yōu)化

4.1 無線側(cè)優(yōu)化

4.1.1 參數(shù)優(yōu)化。影響輔站站內(nèi)變更成功率的重要參數(shù)如表1所示。

第一，同頻切換的A3偏置。若為正，將增加A3事件觸發(fā)的難度，延緩切換;若為負(fù)，則降低A3事件觸發(fā)的難度，提前進(jìn)行切換。

第二，同頻切換的A3幅度遲滯。增大遲滯Hyst，將增加A3事件觸發(fā)的難度，延緩切換，影響用戶感受;減小該值，將使得A3事件更容易被觸發(fā)，導(dǎo)致誤判和乒乓切換。

第三，同頻切換的A3時間遲滯。延遲觸發(fā)時間的設(shè)置可以有效減少平均切換次數(shù)和誤切換次數(shù)，防止不必要切換的發(fā)生。延遲觸發(fā)時間越大，平均切換次數(shù)越小，但延遲觸發(fā)時間的增大會增加掉話的風(fēng)險。

4.1.2 鄰區(qū)優(yōu)化。5G<->5G外部描述核查：5G<->5G鄰區(qū)是NSA架構(gòu)下5G輔載波變更的基本要求，只有定義5G<->5G鄰區(qū)關(guān)系才會發(fā)起輔站變更請求。主要核查外部小區(qū)描述設(shè)置錯誤、外部小區(qū)描述PCI沖突等問題。

4.2 傳輸側(cè)優(yōu)化

傳輸側(cè)故障分類、原因和解決手段具體如表2所示。

5 輔站站間變更成功率影響因素

輔站站間變更成功率影響因素按網(wǎng)元可劃分為無線側(cè)和傳輸側(cè)兩類。其中，無線側(cè)主要包含參數(shù)類及鄰區(qū)類，如圖7所示;傳輸側(cè)主要包含X2鏈路和SI鏈路，如圖8所示。

6 指標(biāo)優(yōu)化

6.1 無線側(cè)優(yōu)化

6.1.1 參數(shù)優(yōu)化。錨點涉及的參數(shù)有很多，影響輔站站間變更成功率的重要參數(shù)如表3所示。

第一，流量上報開關(guān)：NR和錨點站的流量上報開關(guān)不一致會導(dǎo)致輔站變更失敗，因為站間變更沒有結(jié)束，期間發(fā)起的變更請求都會被立馬拒絕，在話統(tǒng)側(cè)會統(tǒng)計成流程交叉導(dǎo)致的變更失敗。

第二，X2鏈路自動配置開關(guān)：未打開LTE和NR間X2自建立開關(guān)，會導(dǎo)致網(wǎng)管無法自建立X2鏈路。另外，自動刪除開關(guān)參數(shù)配置不合理，容易引起無用的X2鏈路得不到及時釋放，占用X2規(guī)格數(shù)資源，新的X2鏈路無法自動新建加入。

第三，gNodeB標(biāo)識長度：錨點小區(qū)要求配置鄰區(qū)PLMN名單，類型為白名單，制式為NR，GNBIDLENGTH=24，同時保證NR基站實際GNBIDLENGTH=24，以保證該錨點小區(qū)能正常添加NR輔載波，終端能正常接入、切換入。

第四，切換失敗懲罰時間：NecHoPrepFailPunishTimer，該參數(shù)用于控制向目標(biāo)小區(qū)切換（包括EPSFB，基于覆蓋的系統(tǒng)內(nèi)切換，基于覆蓋的系統(tǒng)間切換）時，若為資源類切換準(zhǔn)備失敗，則在該定時器內(nèi)禁止切換到該目標(biāo)小區(qū)。該參數(shù)取值為0表示不進(jìn)行懲罰，單位為秒，NecHoPrepFailPunishTimer=50。

6.1.2 鄰區(qū)優(yōu)化。NSA架構(gòu)下完整的鄰區(qū)關(guān)系包括4G<->4G鄰區(qū)、4G->5G鄰區(qū)、5G<->5G鄰區(qū)，鄰區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如圖9所示。

鄰區(qū)分析目的是避免4G<->4G鄰區(qū)、4G->5G鄰區(qū)及5G<->5G鄰區(qū)存在鄰區(qū)漏配、錯配、同頻同PCI以及參數(shù)準(zhǔn)確性等配置問題。

①5G<->5G鄰區(qū)核查。5G<->5G鄰區(qū)核查包括5G<->5G外部描述核查和5G<->5G鄰區(qū)關(guān)系核查。

第一，5G<->5G外部描述核查。5G<->5G鄰區(qū)是NSA架構(gòu)下5G輔載波變更的基本要求，只有定義5G<->5G鄰區(qū)關(guān)系才會發(fā)起輔站變更請求。主要核查外部小區(qū)描述錯誤，外部小區(qū)描述PCI沖突和外部小區(qū)冗余等問題。

第二，5G<->5G鄰區(qū)關(guān)系核查。5G<->5G鄰區(qū)按以下3個標(biāo)準(zhǔn)配置：城區(qū)1.5 km內(nèi)或者3層站點間需添加鄰區(qū)關(guān)系，郊縣農(nóng)村站點3 km或者3層站點間需添加鄰區(qū)關(guān)系，室分周圍300 m內(nèi)宏站需添加鄰區(qū)關(guān)系。

②4G<->4G鄰區(qū)核查。4G<->4G鄰區(qū)核查分為4G<->4G外部描述核查和4G<->4G鄰區(qū)關(guān)系核查。

第一，4G<->4G外部描述核查。外部小區(qū)描述錯誤，同頻PCI沖突。

第二，4G<->4G鄰區(qū)關(guān)系核查。冗余鄰區(qū)刪除、漏配鄰區(qū)添加。鄰區(qū)一般都要求互為鄰區(qū)，即A扇區(qū)載頻把B作為鄰區(qū)，B也要把A作為鄰區(qū);宏站間，市區(qū)1.5 km，郊區(qū)2.5 km，建議鄰區(qū)配置50條;宏站與微站，以宏站為中心，市內(nèi)500 m內(nèi)，郊區(qū)800 m內(nèi)為鄰區(qū)關(guān)系;微站與微站，200 m以內(nèi)為鄰區(qū)關(guān)系。

③4G->5G鄰區(qū)核查。4G->5G鄰區(qū)核查包括4G->5G外部描述核查和4G->5G鄰區(qū)關(guān)系核查。

第一，4G->5G外部描述核查。外部小區(qū)描述錯誤，同頻PCI沖突，外部小區(qū)冗余。

第二，4G->5G鄰區(qū)關(guān)系核查。在優(yōu)化好錨點4G<->4G鄰區(qū)的前提下，4G->5G鄰區(qū)繼承4G<->4G鄰區(qū)并結(jié)合錨點與5G站點的距離適當(dāng)調(diào)整，即4G錨點小區(qū)所有同頻的FDD1800鄰區(qū)共站的5G小區(qū)都應(yīng)該定義4G->5G鄰區(qū)關(guān)系，同時錨點與5G站點的距離在1 km以內(nèi)也定義為4G->5G鄰區(qū)關(guān)系。由于目前仍存在部分區(qū)域5G站間距過大，不能保證連續(xù)覆蓋，因此，需要將錨點站與5G站點距離在2 km內(nèi)視情況添加。

6.1.3 共享核查。站間變更流程如圖10所示。從圖10可知，信令點1和信令點6是站間SgNB變更請求和成功的信令點，共享PLMN漏配會導(dǎo)致SgNB添加請求（信令點3）后續(xù)流程失敗。

6.2 傳輸側(cè)優(yōu)化

6.2.1 X2鏈路滿配。X2鏈路作為錨點站與NR站之間的切換信令通道，對輔站變更成功起著關(guān)鍵作用，主要涉及4G<->4G、4G->5G以及5G<->5G的X2接口。X2信令流程如圖11所示。

第一，打開X2鏈路自建立開關(guān)。如圖11所示：準(zhǔn)確配置4G<->4G、4G->5G以及5G<->5G鄰區(qū)后，可以通過打開X2鏈路自建立開關(guān)，自動建立X2接口;但如果超過基站板卡支持的X2鏈路數(shù)量上限（256或512條，與基站板卡型號有關(guān)），將導(dǎo)致X2鏈路無法添加。

第二，打開X2自刪除開關(guān)。當(dāng)X2滿配時，可打開X2自刪除開關(guān)，刪除4G和4G之間故障和利用率較低的X2;在1 440 min內(nèi)，如果X2故障，或者X2切入切出次數(shù)小于1次，將刪除4G和4G之間的X2鏈路;如果90 min內(nèi)，原4G基站與目標(biāo)4G基站需要建立X2的次數(shù)大于10次，則自動建立X2鏈路，以上門限都可以根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。

第三，按比例設(shè)置X2鏈路接口。當(dāng)X2滿配時，可通過設(shè)置4G和5G，X2接口按比例分配，保證4G<->4G、4G->5G以及5G<->5G之間X2滿足最低配置數(shù)量要求。

6.2.2 X2鏈路故障。X2AP（X2 Application Protocol）連接在底層SCTP鏈路資源可用時，gNodeB將收到對端eNodeB發(fā)起的連接建立請求，并對連接請求做合法性檢查，若檢查不通過，將無法建立連接。常見的X2鏈路告警包括底層鏈路故障、建立失敗及無可用NSA小區(qū)，具體如表4所示。

7 效果驗證

通過逐一分析、處理以上問題，目前現(xiàn)網(wǎng)5G輔節(jié)點變更成功率已提升至95%左右。

8 結(jié)語

通過本次研究輔站變更成功率提升方案，發(fā)現(xiàn)目前影響成功率的主要因素是鄰區(qū)不完善、跨網(wǎng)管X2不能自建立導(dǎo)致鏈路缺失、鄰區(qū)錯漏。通過這三方面的優(yōu)化，能大幅提升輔站變更成功率。

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