［梁景舒］

1 引言

在共建共享合作背景下，采用3.5G +2.1G高、中頻組網(wǎng)是電聯(lián)下一階段5G 網(wǎng)絡(luò)部署的策略之一。如此，不僅可以補(bǔ)充室外5G 覆蓋盲區(qū)，而且可以快速進(jìn)行室內(nèi)的5G 覆蓋。當(dāng)前LTE 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷仍然較高，深圳電信和聯(lián)通雙方采取了20 M+20 M 重耕的過渡方案，即2 110-2 130頻段用于4G、2 130-2 150 頻段用于5G。隨著用戶4G 流量往5G 遷移，最終重耕2.1G 40M 全部用于5G。

5G 駐留比作為重要指標(biāo)之一，從用戶使用的角度衡量5G 網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，能更有效從中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題，改善5G用戶體驗(yàn)。對(duì)于2.1G 重耕后的區(qū)域，進(jìn)行5G 駐留比分析是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)。

本文針對(duì)某信息產(chǎn)業(yè)園5G 低駐留比的問題，從5G駐留比定義出發(fā)，通過5 步分析法得出相應(yīng)的優(yōu)化措施，并進(jìn)行優(yōu)化前后的對(duì)比。同時(shí)針對(duì)純2.1G NR 室分系統(tǒng)場(chǎng)景下，提出5G 駐留比計(jì)算的修正模型，更真實(shí)地體現(xiàn)用戶5G 駐留的情況。

2 5G 駐留比定義及分析方法

在5G 網(wǎng)絡(luò)部署初期，采用了NSA 組網(wǎng)方式，而在2021 年完成SA 組網(wǎng)的演進(jìn)。因此不計(jì)算NSA 流量，僅統(tǒng)計(jì)SA 流量作為5G 流量。另一方面，2.1 G 重耕后2 130～2 150 MHz頻段用于NR網(wǎng)絡(luò)，需要統(tǒng)計(jì)終端在3.5G和2.1G頻段總的SA 流量，因此5G 流量駐留比公式定義如下。

從公式（1）可知，影響5G 駐留比的因素包含3 個(gè)，1 是5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力、2 是5G 回落4G 互操作配置、3是5G 用戶終端SA 能力。針對(duì)影響因素，制定了5G 駐留比的5 步分析法如下：①分析小區(qū)告警；② 分析5G 覆蓋質(zhì)量；③分析5G 與4G 互操作；④ 分析4G 流量來源；⑤ 分析終端能力。

后文運(yùn)用5 步分析法，針對(duì)某信息園區(qū)進(jìn)行5G 低駐留原因分析及優(yōu)化，得出相應(yīng)的優(yōu)化措施和參數(shù)；并結(jié)合流量和終端能力，提出一種在純2.1G NR 室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景下5G 駐留比計(jì)算的修正模型，以還原用戶真實(shí)的室內(nèi)5G 駐留情況。

3 園區(qū)場(chǎng)景5G 低駐留分析

3.1 園區(qū)室內(nèi)分布及指標(biāo)概況

該產(chǎn)業(yè)園從西到東，依次是1、2、3、4、5 號(hào)樓，4/5G室分覆蓋均為2.1G 頻段，室內(nèi)無3.5G 頻段覆蓋。2.1 G 頻率重耕及共享方案如圖1 所示，電信2 110～2 130 頻段開通共享，聯(lián)通原用于LTE 的2 130～2 150 頻段翻頻至2 110～2 130 頻段并開通共享；2 130～2 150 頻段則用于NR，并且電聯(lián)雙方均開通共享。LTE 和NR 信號(hào)由同一RRU 設(shè)備傳輸?shù)教炀€發(fā)出。該園區(qū)分別有17 個(gè)NR 和LTE 2.1G 小區(qū)。

圖1 2.1G 頻率重耕方案

重耕后的17 個(gè)NR 2.1G 小區(qū)平均5G 駐留比為58.55%，倒流比是28.07%，相較于全網(wǎng)室分平均數(shù)據(jù)屬于5G 低駐留且高倒流，吸收5G 流量效果不理想。

3.2 5 步分析法

3.2.1 分析小區(qū)告警

從網(wǎng)管系統(tǒng)查詢可知，該室分站點(diǎn)存在較多NR 小區(qū)PCI 沖突提示告警，在小區(qū)覆蓋無重疊的情況下不影響5G 駐留比。除此之外，小區(qū)處于正常工作狀態(tài)，無異常。通常來說，小區(qū)離線或者駐波高告警都會(huì)嚴(yán)重影響用戶在5G 網(wǎng)絡(luò)的駐留。

3.2.2 分析5G 覆蓋質(zhì)量

首先，從網(wǎng)管系統(tǒng)計(jì)算各小區(qū)的覆蓋指標(biāo)如圖2 所示。從MR 覆蓋率、RSRP 值和SINR 值去分析發(fā)現(xiàn)，MR 覆蓋率（RSRP>-105 dBm）除小區(qū)1、4、6、9、12、15 外，基本都有95%以上，普遍良好；RSRP 的平均值為-107 dBm，表明信號(hào)強(qiáng)度優(yōu)良且信號(hào)質(zhì)量較好，同時(shí)并未發(fā)現(xiàn)明顯干擾。雖然整體覆蓋良好，但仍有部分區(qū)域處于弱覆蓋，RSRP 值較低，而從小區(qū)發(fā)射功率看，目前小區(qū)設(shè)置功率為43 dBm，一般最大發(fā)射功率可達(dá)到47.8 dBm，還有4.8 dB的空間?？梢钥紤]通過提升發(fā)射功率進(jìn)一步提升覆蓋范圍，從而提升用戶可用的5G 范圍區(qū)域。

圖2 該室分站點(diǎn)5G 覆蓋質(zhì)量指標(biāo)圖

其次，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。通過分析工具可以發(fā)現(xiàn)該園區(qū)5 棟大樓，其中2 棟及5 棟存在部分弱覆蓋樓層（與上述MR 覆蓋率低于95%的小區(qū)相對(duì)應(yīng)），因此對(duì)2 棟和5 棟對(duì)相關(guān)弱覆蓋樓層開展4G 和5G 遍歷現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，如圖3、圖4 所示。從圖3 圖4 可知，對(duì)于5G 信號(hào)，除2 棟20 層及5 棟L5 電梯存在弱覆蓋之外，其他樓層（包括地下停車場(chǎng)）及電梯覆蓋良好。另外，從RSRP 及SINR 對(duì)比看，同一地點(diǎn)下5G 信號(hào)覆蓋相比4G 信號(hào)更好。

圖3 2 棟、5 棟不同樓層5G 信號(hào)測(cè)試指標(biāo)結(jié)果

圖4 2 棟、5 棟不同樓層5G 信號(hào)測(cè)試指標(biāo)結(jié)果

通過系統(tǒng)工具分析及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試相互驗(yàn)證，可以確認(rèn)除2 棟20 層及5 棟L5 電梯外，其他區(qū)域5G 覆蓋良好，且優(yōu)于4G 覆蓋。

3.2.3 分析5G 與4G 互操作

首先，核查NR 小區(qū)5-4 基于覆蓋切換的B1 事件門限。從系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)該園區(qū)所有小區(qū)B1 時(shí)間門限由原來-110 dBm提升至-116 dBm。B1 事件表示異系統(tǒng)鄰區(qū)RSRP 值高于某個(gè)門限就會(huì)啟動(dòng)異系統(tǒng)切換請(qǐng)求。通常，該門限值越低就越容易發(fā)生異系統(tǒng)切換。這里可以考慮回調(diào)到-110 dBm。

其次，核查基于覆蓋的5-4 切換/重定向發(fā)生的次數(shù)。查看重耕后5 天7 月2 日至6 日低駐留NR 小區(qū)每天基于覆蓋原因5-4 切換/重定向次數(shù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)重耕后各小區(qū)的切換和重定向的次數(shù)均有所提升，其中以小區(qū)4、9、12、15、16 提升更為明顯（如圖5、圖6 所示），這5 個(gè)小區(qū)切換次數(shù)總和由7 月2 日的240 次上升到7 月6 日的2 220 次，重定向次數(shù)總和從32 次上升到404 次；且倒流4G 次數(shù)多的小區(qū)覆蓋區(qū)域與RSRP 覆蓋圖層基本對(duì)應(yīng)。該指標(biāo)可以側(cè)面驗(yàn)證5G 駐留比低。

圖5 該室分小區(qū)基于覆蓋的5-4 切換的次數(shù)變化

圖6 該室分小區(qū)基于覆蓋的5-4 重定向的次數(shù)變化

再者，核查3.5 G NR 回落2.1 G LTE 而沒有切換到2.1 G NR 的原因。從上述5-4 切換/重定向分析可知，存在3.5 G NR 和2.1 G NR 回落到2.1G LTE 的情況。同RRU設(shè)備的2.1 G 頻段的LTE 和NR 小區(qū)覆蓋范圍近似相同，需要分析室外3.5 G 宏站在切換時(shí)會(huì)大量回落2.1 G 的LTE小區(qū)而不是NR 小區(qū)的原因。

從互操作參數(shù)配置核查3.5 G 切換至異系統(tǒng)2.1 G LTE及切換異頻2.1 GNR 的事件門限配置表，如表1 所示。

表1 3.5 G 切換至2.1 G LTE 及2.1 G NR 的事件門限配置表

從表1 發(fā)現(xiàn)配置的A5 事件門限2 采用的是2.1G NR的門限值為RSRP=-95 dBm，對(duì)異頻鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度要求較高；而切換到2.1G LTE 的B2 事件門限2 僅為-116 dBm。兩者相比之下，在3.5 G 服務(wù)小區(qū)切換2.1G LTE 要比切換2.1G NR 的要求低得多。因此可以進(jìn)行切換互操作的事件門限優(yōu)化，使得NR 3.5 G 更容易與NR 2.1 G 切換，同時(shí)讓用戶更多地駐留在NR 2.1G 而不從NR 2.1 G 切換到LTE 2.1 G。

3.2.4 分析4G 流量來源

從網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，倒流到該室分2.1 G LTE 小區(qū)上的5G 用戶不完全來源于同覆蓋的2.1 GNR 小區(qū)，而是包含了部分從室外3.5G NR 小區(qū)倒流的5G 用戶。因此產(chǎn)生的4G 流量并非全部來源于共RRU 的2.1 GNR 小區(qū)，而是包含了從3.5 G NR 小區(qū)倒流的4G 流量。這就導(dǎo)致，在計(jì)算NR2.1 G 小區(qū)的5G 流量駐留比時(shí)分母中4G 流量比實(shí)際值大，所得值比真實(shí)駐留比低。

通過SEQ 平臺(tái)5G 切換4G 小區(qū)級(jí)倒流次數(shù)明細(xì)表，假定每用戶每次倒流至LTE 產(chǎn)生的流量相同，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明該信息產(chǎn)業(yè)園2.1 G LTE 小區(qū)上由室外3.5 G 宏站用戶倒流產(chǎn)生的流量約38%，實(shí)際由同RRU 的NR2.1 G 小區(qū)產(chǎn)生的倒流流量約62%。

通過上面分析，該園區(qū)4G 側(cè)倒流產(chǎn)生的流量可以加以修正，即將LTE 小區(qū)上倒流流量*0.62。這將是下文修正模型中的其中一個(gè)因子。

3.2.5 分析終端能力

現(xiàn)網(wǎng)存在特定型號(hào)終端不具備5G FDD N1 頻段（2.1 GHz）接入能力導(dǎo)致無法接入NR2.1 G 小區(qū)的情況，其中一部分是終端硬件本身不支持，也有部分終端硬件支持但需要軟件升級(jí)版本才能接入對(duì)應(yīng)頻段。這些用戶終端可以接入3.5 G NR 網(wǎng)絡(luò)，但是在脫離3.5 G 覆蓋范圍進(jìn)入該園區(qū)純2.1 G NR 覆蓋環(huán)境后,只能回落在2.1 G LTE 網(wǎng)絡(luò)上。

SEQ 平臺(tái)獲取5G 終端對(duì)5G FDD N1 頻段的支持率約為89%。這一因素對(duì)5G 駐留比影響較大，在不區(qū)分終端類型的統(tǒng)計(jì)方式下將直接導(dǎo)致NR2.1 G 的SA 駐留比在90%以下。終端支持率納入修正模型的其中一個(gè)因子。

對(duì)于有接入2.1 G NR 小區(qū)能力的終端，還需要確認(rèn)該終端是否已設(shè)置SA 網(wǎng)絡(luò)模式。如果未打開SA 模式，該5G 用戶在統(tǒng)計(jì)是會(huì)被認(rèn)為是5G 用戶，但是無法占用SA 網(wǎng)絡(luò)而只能在4G 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生流量，導(dǎo)致4G 倒流流量。因此SA 打開率也需要作為因子納入修正模型。

在2.1 G NR 環(huán)境下，要求終端不僅有支持率N1 頻段接入能力，且還需要打開支持和打開SA 網(wǎng)絡(luò)模式，才能產(chǎn)生5G SA 流量。由于前述公式未對(duì)該部分做修正，因此得出值比實(shí)際值要低。

這種終端引起的應(yīng)對(duì)策略，需要精準(zhǔn)識(shí)別這類用戶，并利用短信、套餐等各種手段推送更新機(jī)型或打開SA 的引導(dǎo)。

4 優(yōu)化措施及成效

經(jīng)過上面的5 步分析法，得出了相應(yīng)的優(yōu)化措施，此處重點(diǎn)闡述覆蓋優(yōu)化提升、5G-4G 互操作策略優(yōu)化的措施及成效，并探討在純2.1G NR 場(chǎng)景下5G 駐留比修正模型。

4.1 覆蓋優(yōu)化提升及成效

提升NR2.1G 小區(qū)發(fā)射功率至可調(diào)最大值，由于是同一臺(tái)RRU 設(shè)備輸出LTE 2.1 G 和NR 2.1 G 信號(hào)，單臺(tái)RRU 最大功率為80 W，可分配給NR 2.1 G 最大功率為60 W，剩余20 W 分配給LTE 2.1G。將NR 2.1 G 的功率從20 W 調(diào)整到60 W，即在網(wǎng)管系統(tǒng)修改功率43 dBm 設(shè)置到47.8 dBm。優(yōu)化設(shè)置后，成效如下。

（1）指標(biāo)“覆蓋觸發(fā)的NR 切換/重定向至EUTRAN”次數(shù)由原來的215 次/天下降至14 次/天，以17 個(gè)小區(qū)每天的平均值來計(jì)算。

（2）現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)分析弱覆蓋樓層，除20F 外其余樓層5G 信號(hào)RSRP 均>-80 dBm。

（3）確認(rèn)同天線下5G 信號(hào)與4G 信號(hào)強(qiáng)度相近或強(qiáng)于4G 信號(hào)（以鎖頻2.1 G 5 棟負(fù)三層的同天線下RSRP 信號(hào)為例，如圖7 所示），從而確保不會(huì)因?yàn)?G 信號(hào)差而切換至4G。

圖7 NR 2.1G 與LTE 2.1GRSRP 值隨時(shí)間變化趨勢(shì)

分析功率提升后該信息產(chǎn)業(yè)園5G 駐留比變化情況，可以發(fā)現(xiàn)5G 駐留比由58.55%提升至65.35%，增加了6.81pp；提升效果較為明顯。

4.2 4/5G 互操作策略優(yōu)化及成效

根據(jù)上述3.2.3 的分析，4/5G 互操作參數(shù)調(diào)整原則如下。

（1）使室外3.5 G 宏站進(jìn)入室內(nèi)的5G 用戶優(yōu)先駐留在NR 2.1G 而不是LTE 2.1 G；

（2）使能夠占用NR2.1G 的5G 用戶盡量不回落到LTE 2.1G；

參數(shù)調(diào)整具體如下：針對(duì)原則（1）降低NR 3.5G 切換至異頻NR 2.1G 的A5 門限2，降低切換至LTE 的B2門限1 和降低切換至LTE 的A2 門限，如表2 所示。

表2 NR 3.5G 與NR 2.1 G 互操作參數(shù)調(diào)整

針對(duì)原則（2）下調(diào)NR2.1G 切換至LTE 2.1G 的門限，NR2.1G 小區(qū)與LTE2.1G 小區(qū)異系統(tǒng)切換配置值和修改推薦值如表3 所示。

表3 NR 2.1G 與LTE 2.1G 互操作參數(shù)調(diào)整

修改互操作參數(shù)后，該信息園5G 駐留比和倒流比指標(biāo)較之前略有提升，駐留比由65.36%提升至68.39%，提升3.03 pp；倒流比由26.34%降低至25.14%，下降了1.2 pp。

4.3 5G 駐留比修正模型

上述2 章節(jié)提到的駐留比計(jì)算公式，適合在多頻段室分場(chǎng)景，比如有3.5 G NR 和2.1 G NR 的室分系統(tǒng)。在純2.1 G NR 場(chǎng)景下，室內(nèi)分布僅有2.1 G 頻段用于NR 網(wǎng)絡(luò)，要準(zhǔn)確估算NR2.1 G 實(shí)際駐留比，就需要統(tǒng)計(jì)僅占用NR2.1 G網(wǎng)絡(luò)用戶產(chǎn)生的5G 流量和從NR 2.1 G 網(wǎng)絡(luò)倒流4G 網(wǎng)絡(luò)情況。受當(dāng)前網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)分析能力限制，結(jié)合上面3.2.4 和3.2.5 分析，需要對(duì)5G 駐留比計(jì)算公式進(jìn)行修正。修正模型包括以下3 點(diǎn)。

（1）5G 終端倒流4G 網(wǎng)絡(luò)的流量包括2 部分，即從室外3.5 G NR 網(wǎng)絡(luò)倒流4G 網(wǎng)絡(luò)的流量、及從2.1 G NR網(wǎng)絡(luò)倒流到4G 網(wǎng)絡(luò)的流量。計(jì)算NR 2.1 G 倒流LTE 的流量與倒流4G 的總流量占比，簡(jiǎn)稱為NR 2.1 G 倒流因子，設(shè)定為N2.1G；

（2）疊加終端支持率因子，設(shè)定為NUE；

（3）疊加SA 開關(guān)打開率因子，設(shè)定為Nopen；

結(jié)合3.3.4 分析，該園區(qū)NR 2.1G 倒流在LTE 小區(qū)流量因子N2.1G為0.62。結(jié)合SEQ 平臺(tái)分析，導(dǎo)出的終端對(duì)5G FDD N1 支持?jǐn)?shù)量和比例、5G 開關(guān)打開率和SA 開關(guān)打開率等數(shù)據(jù)，得到該園區(qū)內(nèi)對(duì)N1 頻段支持率為89%、SA開關(guān)打開率93.8%。即得到終端支持率因子NUE為0.89，SA 開關(guān)打開率因子Nopen為0.938。這些不支持N1 頻段和沒打開SA 開關(guān)的終端只能倒流到LTE 2.1 G 上。在同一定點(diǎn)測(cè)試（RRU 為2T2R 場(chǎng)景），同一款終端測(cè)試2.1 G NR 和2.1 G LTE 的峰值速率比為1.37，仿真理論值為1.52。考慮測(cè)試值與理論值折中取值，假設(shè)終端正常在5G 所產(chǎn)生的的流量與倒流到4G 所產(chǎn)生的流量按1.45 比例系數(shù)折算。在2.1 G NR 覆蓋較好的情況下，這部分倒流流量按比例折算到5G，簡(jiǎn)稱為SA 終端在5G 側(cè)的補(bǔ)償流量，計(jì)算公式如下。最終得到5G 駐留比修正模型的計(jì)算公式。

通過（1）式計(jì)算終端可用因子Non約為0.83，將（1）式、（2）式帶入（3）式，得出5G 流量駐留比（純NR 2.1G）約為85.6%。同時(shí)，利用支持N1 頻段并打開SA 開關(guān)的終端，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行2.1G 鎖頻遍歷測(cè)試，得出提高功率及優(yōu)化互操作參數(shù)后的5G 駐留比為92.5%。相對(duì)于修正前68.39%，修正后的值與實(shí)際測(cè)試值比較接近。

5 結(jié)論與展望

作為2.1G 重耕后為20M+20M 室分4/5G 同覆蓋典型場(chǎng)景，該信息產(chǎn)業(yè)園重耕后NR 2.1G 的吸收5G 效果從駐留比指標(biāo)表現(xiàn)上不理想。從5G 駐留比計(jì)算定義出發(fā)，分析5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力、5G 回落4G 互操作配置、5G 用戶終端SA 能力3 個(gè)因素，總結(jié)5 步分析法：①分析小區(qū)告警、②分析5G 覆蓋質(zhì)量、③分析5G 與4G 互操作、④分析4G 流量來源、⑤分析終端能力。通過制定優(yōu)化措施，5G 駐留比從58.55%提升至68.39%，效果較為明顯。對(duì)于其他2.1G 重耕場(chǎng)景，如城中村、大型商超、住宅小區(qū)等場(chǎng)景，該分析方法及優(yōu)化措施同樣適用，可以較大提升5G 駐留比分析效率和提升效率。

在純NR2.1G 的環(huán)境下，計(jì)算駐留比需要剔除NR3.5G 的5G 流量及由NR3.5G 倒流4G 的流量，并且考慮目前終端對(duì)NR 2.1G 的頻段支持率SA 開關(guān)打開率作為修正因子，得出了5G 駐留比修正模型和計(jì)算公式。盡管測(cè)試結(jié)果與修正模型相近，在不同場(chǎng)景下，修正模型還需要進(jìn)一步完善。