薛曉宇

【摘? 要】運(yùn)營(yíng)商逐步開(kāi)始部署5G網(wǎng)絡(luò)，受限于產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、投資成本考慮等因素，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期為了進(jìn)行局部區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)的快速建設(shè)，運(yùn)營(yíng)商往往會(huì)采用NSA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在總結(jié)前期5G試點(diǎn)部署經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從NSA網(wǎng)絡(luò)部署初期面臨的覆蓋問(wèn)題出發(fā)，對(duì)終端在5G不同覆蓋場(chǎng)景下錨點(diǎn)選擇策略進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的NSA網(wǎng)絡(luò)錨點(diǎn)選擇策略和優(yōu)化方案，為后續(xù)5G NSA組網(wǎng)建設(shè)提供指導(dǎo)意見(jiàn)，以提高5G業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】5G;NSA;錨點(diǎn)

Operators began to deploy 5G network， and the NSA network architecture is often adopted in the rapid construction of 5G network in local regions due to the limitation by industrial chain development， investment cost and other factors. On the basis of summarizing the deployment experience in the early 5G pilot， starting from the coverage issues faced by initial NSA network deployment， this paper analyzes the anchor point selection strategies of terminals in different 5G coverage scenarios， and proposes the corresponding NSA network anchor point selection and optimization schemes， which provide guidance for the subsequent 5G NSA network construction to improve 5G service experience.

5G; non-standalone; anchor point

0? ?引言

3GPP在2017年12月發(fā)布了5G NSA部署方案，在2018年6月凍結(jié)5G SA[1]，與此對(duì)應(yīng)的是5G商用化的步伐也變得越來(lái)近。在后續(xù)5G建網(wǎng)過(guò)程中，非獨(dú)立組網(wǎng)NSA方案與獨(dú)立組網(wǎng)SA方案將持續(xù)并存很長(zhǎng)一段時(shí)間。目前，在5G核心網(wǎng)NGC（Next Generation CORENGC， 下一代核心網(wǎng)）尚未就緒的情況下，為實(shí)現(xiàn)快速部署5G NR，中國(guó)移動(dòng)優(yōu)先采用5G NSA組網(wǎng)。5G的非獨(dú)立組網(wǎng)，意味著5G給終端用戶提供無(wú)線接入服務(wù)的時(shí)候，得借助別的網(wǎng)絡(luò)即4G基站[2]。NSA需要使用現(xiàn)有4G核心網(wǎng)和4G基站，以4G作為控制面錨點(diǎn)，來(lái)滿足運(yùn)營(yíng)商利用現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)5G NR的快速部署需求。NSA主要以提升熱點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)帶寬為目標(biāo)，沒(méi)有獨(dú)立信令面，仍需依托4G基站和核心網(wǎng)工作。

本文接下來(lái)將在總結(jié)前期5G試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出NSA網(wǎng)絡(luò)錨點(diǎn)站部署建議及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。

1? ?當(dāng)前錨點(diǎn)方案

現(xiàn)網(wǎng)5G部署過(guò)程中中國(guó)移動(dòng)采用Option 3X的方案進(jìn)行組網(wǎng)，即4G站點(diǎn)為錨點(diǎn)站。NSA組網(wǎng)是具有NSA雙連接能力的終端與LTE基站和NR基站連接（LTE-NR NSA DCNSA DC），利用兩個(gè)基站的無(wú)線資源進(jìn)行傳輸。在雙連接場(chǎng)景下，UE會(huì)同時(shí)和gNB相連，其中一個(gè)作為主基站，另外一個(gè)做為輔基站，主輔基站的判斷取決于控制面的錨點(diǎn)，與核心網(wǎng)有控制面的基站為主基站，即4G側(cè)為信令面，5G側(cè)為用戶面[3]。

中國(guó)移動(dòng)目前開(kāi)通5G NSA站點(diǎn)主要采用FDD 1800M的錨點(diǎn)站配置，即使用FDD 1800M作為錨點(diǎn)站。為提升用戶的5G體驗(yàn)，錨點(diǎn)站配置中進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)要高于非錨點(diǎn)站（測(cè)試中錨點(diǎn)站優(yōu)先級(jí)設(shè)置為4，其他非錨點(diǎn)站小區(qū)優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0）。

當(dāng)UE在初始接入時(shí)，若當(dāng)前駐留的NSA PCCNSA PCC錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)不是最高，則切換到頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)最高的頻點(diǎn)上，再進(jìn)行輔站添加。通過(guò)錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)5G UE占用錨點(diǎn)站以外頻點(diǎn)，迅速切換至錨點(diǎn)站[4]。

試點(diǎn)選取兩江新區(qū)黃人路-HN1H 5G NSA站點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，UE初始接入占用38400站點(diǎn)，eNB檢測(cè)到用戶占頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)不是最高，下發(fā)A5的異頻測(cè)量，UE收到后上報(bào)A5測(cè)量，eNB下發(fā)切換命令至1350頻點(diǎn)站，切換完成后上報(bào)B1，添加5G輔站，完成EN-DC雙連接，即FDD 1800M可作為錨點(diǎn)站，圖1顯示了FDD 1800M錨點(diǎn)占用情況。

2? ?推薦錨點(diǎn)策略

為了解決5G建設(shè)中FDD 1800M錨點(diǎn)站未連續(xù)覆蓋帶來(lái)的建設(shè)成本及時(shí)間成本問(wèn)題，制定多頻錨點(diǎn)應(yīng)用過(guò)程中優(yōu)化策略，使用雙頻段聯(lián)合錨點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)5G快速部署，節(jié)省了同步建設(shè)FDD 1800M的成本。錨點(diǎn)小區(qū)優(yōu)先級(jí)高于非錨點(diǎn)小區(qū)，當(dāng)多個(gè)錨點(diǎn)時(shí)，錨點(diǎn)之間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，保障5G多模終端的用戶體驗(yàn)，具體制定策略如圖2所示。

當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)FDD 1800與5G異廠商建設(shè)時(shí)，建議采用TDD-F頻段進(jìn)行錨點(diǎn)，充分利用TDD-F頻段成熟度高、覆蓋好的優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)FDD與5G同廠商建設(shè)時(shí)，優(yōu)先選用FDD 1800M進(jìn)行錨點(diǎn)，當(dāng)FDD 1800M建設(shè)未形成連續(xù)覆蓋時(shí)，制定相錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)策略，設(shè)置FDD 1800M錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)為7，F(xiàn)頻段優(yōu)先級(jí)為6，進(jìn)行FDD 1800M與F頻點(diǎn)聯(lián)合錨點(diǎn)。

TDD-F頻段30 M帶寬，F(xiàn)DD 1800M 20 M帶寬，考慮容量問(wèn)題，當(dāng)F頻段與FDD 1800M負(fù)荷較高時(shí)，引入TDD-D頻段進(jìn)行錨點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置。

LTE錨點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷高時(shí)，優(yōu)先對(duì)普通UE進(jìn)行負(fù)荷均衡，NSA UE保留在錨點(diǎn)小區(qū)不影響雙連接業(yè)務(wù)，圖3描述了根據(jù)覆蓋靈活選擇錨點(diǎn)策略。

2.1? FDD 1800M與5G異廠商建設(shè)，實(shí)現(xiàn)TDD-F頻段錨點(diǎn)

（1）5G要實(shí)現(xiàn)NSA DC，需要先建立4G、5G之間的X2接口，即X2-C、X2-U，通過(guò)X2接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分流。

（2）4G側(cè)配置TDD-F頻段 PCC頻點(diǎn)，也是NSA的4G錨點(diǎn)。本方案以TDD-F頻段38400進(jìn)行配置。

（3）4G側(cè)進(jìn)行SCG SSB頻點(diǎn)配置，添加NR外部小區(qū)、NR相鄰頻點(diǎn)及鄰區(qū)關(guān)系、4G/5G側(cè)均需打開(kāi)NSA DC算法開(kāi)關(guān)（NSA DC開(kāi)關(guān)）、NR小區(qū)NSA DC參數(shù)配置、配置NR小區(qū)QCI承載。

（4）5G側(cè)均配置完成后現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，小區(qū)初始接入占用38400頻點(diǎn)進(jìn)行錨點(diǎn)，添加5G輔站。圖4顯示了TDD-F頻段錨點(diǎn)占用情況。

2.2? FDD 1800M未連續(xù)覆蓋，實(shí)現(xiàn)雙錨點(diǎn)協(xié)同優(yōu)化

NSA場(chǎng)景下，當(dāng)前5G版本支持所有LTE現(xiàn)網(wǎng)頻點(diǎn)作為錨點(diǎn)，可以充分利用現(xiàn)網(wǎng)LTE的覆蓋和容量性能?？紤]當(dāng)前終端支持能力、候選錨點(diǎn)覆蓋、容量等問(wèn)題，需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)各個(gè)LTE頻點(diǎn)的NSA錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)制定不同的策略。進(jìn)行室外宏站F頻段、FDD 1800M錨點(diǎn)切換、重選策略的研究。

NSA PCC錨點(diǎn)選擇開(kāi)關(guān)：如圖5所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，則基于NSA PCC錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)（NsaPccAnchoringPriority）進(jìn)行PCC錨點(diǎn)選擇功能生效;當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，則基于PCC錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行的PCC錨點(diǎn)選擇功能不生效。

對(duì)于目前國(guó)際上5G的主流終端CPE及5G芯片，5G CPE支持目前4G所有頻段進(jìn)行錨點(diǎn)，5G芯片中，華為、intel/聯(lián)發(fā)科技支持1.8 G/1.9 G（即TDD-F頻段）錨點(diǎn)，高通目前僅支持1.8 G。考慮5G終端及候選錨點(diǎn)覆蓋情況，錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)策略定為設(shè)置FDD 1800M錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)為7，TDD-F頻段錨點(diǎn)優(yōu)先級(jí)為6，如圖6所示。

現(xiàn)網(wǎng)支持FDD 1800M錨點(diǎn)終端較多，為保證用戶5G使用及感知，試驗(yàn)雙錨點(diǎn)策略，使支持雙錨點(diǎn)的終端可優(yōu)先占用FDD 1800M頻段做錨點(diǎn)，切換至TDD-F頻段。考慮現(xiàn)網(wǎng)終端、容量、覆蓋等問(wèn)題，避免出現(xiàn)由于無(wú)錨點(diǎn)站而無(wú)法占用5G的情況。將FDD 1800M和TDD-F頻段按照相同的方法各自配置為NSA錨點(diǎn)。配置FDD 1800M優(yōu)先級(jí)為7，TDD-F頻段優(yōu)先級(jí)為6，其余非錨點(diǎn)站均設(shè)置為0，UE可以優(yōu)先在FDD 1800M錨點(diǎn)小區(qū)跟NR建立雙連接。FDD 1800M信號(hào)弱的區(qū)域，下發(fā)異頻測(cè)量，切換至TDD-F頻段進(jìn)行錨點(diǎn)，表1顯示雙錨點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況。

3? ?結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)網(wǎng)5G NR站點(diǎn)開(kāi)通時(shí)可根據(jù)終端支持情況，靈活進(jìn)行錨點(diǎn)站優(yōu)先級(jí)調(diào)配。建議全部4G頻點(diǎn)均作為NSA錨點(diǎn)，減少5G站點(diǎn)由于沒(méi)有錨點(diǎn)站無(wú)法接入的問(wèn)題。5G的業(yè)務(wù)性能與4G錨點(diǎn)極大相關(guān)，需先做好4G錨點(diǎn)的優(yōu)化再進(jìn)行5G優(yōu)化，否則5G的高性能可能因?yàn)?G覆蓋不好而無(wú)法在業(yè)務(wù)上體現(xiàn)。

5G多錨點(diǎn)策略研究，解決了建設(shè)5G需同步建設(shè)4G FDD1800M的問(wèn)題，從時(shí)間及成本方面加速5G的建設(shè)，快速形成5G能力，節(jié)約建設(shè)時(shí)間及成本，為NSA組網(wǎng)提供錨點(diǎn)選擇的策略。多錨點(diǎn)的引入解決了單個(gè)頻段錨點(diǎn)的覆蓋及容量導(dǎo)致的問(wèn)題，用戶可根據(jù)錨點(diǎn)站點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)及性能進(jìn)行靈活選擇、切換，避免了由于弱覆蓋、高負(fù)荷等問(wèn)題導(dǎo)致的錨點(diǎn)站無(wú)法接入，進(jìn)而導(dǎo)致5G用戶無(wú)法體驗(yàn)5G網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。錨點(diǎn)選擇策略充分考慮現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)，充分利舊現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)小投資，大收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ?3GPP. 3GPP TS 36.331 v15.6.0： Evolved? Universal TerRestrial Radio Access（E-UTRA）; Radio Resource Control （RRC）; Protocol specification（Release 15）[S]. 2019.

[2]? ?3GPP. 3GPP TS 38.331 v15.5.1： NR; Radio Resource Contro（RRC）; Protocol specification（Release 15）[S]. 2019.

[3]? ? ?黃蓉，王友祥，劉珊. 5G RAN組網(wǎng)架構(gòu)及演進(jìn)分析[J].? 郵電設(shè)計(jì)技術(shù)， 2018（11）： 1-6.

[4]? ? 江漢寧，邱波. 5G通信NR標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新技術(shù)分析[J]. 集成電路應(yīng)用， 2018（3）： 80-83.