5G NSA组网下锚点站的选择策略优化 薛晓宇 (中国移动通信集团设计院有限企业,重庆 401120)
【摘 要】运营商逐步开始部署5G网络,受限于产业链发展、投资成本考虑等因素,网络建设初期为了进行局部区域5G网络的快速建设,运营商往往会采用NSA网络架构。在总结前期5G试点部署经验的基础上,从NSA网络部署初期面临的覆盖问题出发,对终端在5G不同覆盖场景下锚点选择策略进行了分析,提出了相应的NSA网络锚点选择策略和优化方案,为后续5G NSA组网建设提供引导意见,以提高5G业务体验。 【关键词】5G;NSA;锚点
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.05.011 中图分类号:TN929.5 文献标志码:A 文章编号:1006-1010(2020)05-0052-04 引用格式:薛晓宇. 5G NSA组网下锚点站的选择策略优化[J]. 移动通信, 2020,44(5): 52-55.
0 引言
3GPP在2017年12月发布了5G NSA部署方案,在2018年6月冻结5G SA[1],与此对应的是5G商用化的步伐也变得越来近。在后续5G建网过程中,非独立组网NSA方案与独立组网SA方案将持续并存很长一段时间。目前,在5G核心网NGC(Next Generation CORENGC, 下一代核心网)尚未就绪的情况下,为实现快速部署5G NR,中国移动优先采用5G NSA组网。5G的非独立组网,意味着5G给终端用户提供无线接入服务的时候,得借助别的网络即4G基站[2]。NSA需要使用现有4G核心网和4G基站,以4G作为控制面锚点,来满足运营商利用现有LTE网络资源实现5G NR的快速部署需求。NSA主要以提升热点区域网络带宽为目标,没有独立信令面,仍需依托4G基站和核心网工作。
本文接下来将在总结前期5G试点的基础上,提出NSA网络锚点站部署建议及网络优化方法。
1 当前锚点方案
现网5G部署过程中中国移动采用Option 3X的方案进行组网,即4G站点为锚点站。NSA组网是具有NSA双连接能力的终端与LTE基站和NR基站连接(LTE-NR NSA DCNSA DC),利用两个基站的无线资源进行传输。在双连接场景下,UE会同时和gNB相连,其中一个作为主基站,另外一个做为辅基站,主辅基站的判断取决于控制面的锚点,与核心网有控制面的基站为主基站,即4G侧为信令面,5G侧为用户面[3]。
中国移动目前开通5G NSA站点主要采用FDD 1800M的锚点站配置,即使用FDD 1800M作为锚点站。为提升用户的5G体验,锚点站配置中进行优先级设要高于非锚点站(测试中锚点站优先级设置为4,其他非锚点站小区优先级设置为0)。
当UE在初始接入时,若当前驻留的NSA PCCNSA PCC锚点优先级不是最高,则切换到频点优先级最高的频点上,再进行辅站添加。通过锚点优先级设置,可实现5G UE占用锚点站以外频点,迅速切换至锚点站[4]。
试点选取两江新区黄人路-HN1H 5G NSA站点进行现场验证,UE初始接入占用38400站点,eNB检测到用户占频点优先级不是最高,下发A5的异频测量,UE收到后上报A5测量,eNB下发切换命令至1350频点站,切换完成后上报B1,添加5G辅站,完成EN-DC双连接,即FDD 1800M可作为锚点站,图1显示了FDD 1800M锚点占用情况。
2 推荐锚点策略
为了解决5G建设中FDD 1800M锚点站未连续覆盖带来的建设成本及时间成本问题,制定多频锚点应用过程中优化策略,使用双频段联合锚点可实现5G快速部署,节省了同步建设FDD 1800M的成本。锚点小区优先级高于非锚点小区,当多个锚点时,锚点之间进行优先级排序,保障5G多模终端的用户体验,具体制定策略如图2所示。
当现网FDD 1800与5G异厂商建设时,建议采用TDD-F频段进行锚点,充分利用TDD-F频段成熟度高、覆盖好的优势。
当现网FDD与5G同厂商建设时,优先选用FDD 1800M进行锚点,当FDD 1800M建设未形成连续覆盖时,制定相锚点优先级策略,设置FDD 1800M锚点优先级为7,F频段优先级为6,进行FDD 1800M与F频点联合锚点。
TDD-F频段30 M带宽,FDD 1800M 20 M带宽,考虑容量问题,当F频段与FDD 1800M负荷较高时,引入TDD-D频段进行锚点,根据相应规则进行优先级设置。
LTE锚点网络负荷高时,优先对普通UE进行负荷均衡,NSA UE保留在锚点小区不影响双连接业务,图3描述了根据覆盖灵活选择锚点策略。
2.1 FDD 1800M与5G异厂商建设,实现TDD-F频段锚点 (1)5G要实现NSA DC,需要先建立4G、5G之间的X2接口,即X2-C、X2-U,通过X2接口实现数据分流。
(2)4G侧配置TDD-F频段 PCC频点,也是NSA的4G锚点。本方案以TDD-F频段38400进行配置。
(3)4G侧进行SCG SSB频点配置,添加NR外部小区、NR相邻频点及邻区关系、4G/5G侧均需打开NSA DC算法开关(NSA DC开关)、NR小区NSA DC参数配置、配置NR小区QCI承载。
(4)5G侧均配置完成后现场进行测试,小区初始接入占用38400频点进行锚点,添加5G辅站。图4显示了TDD-F频段锚点占用情况。
2.2 FDD 1800M未连续覆盖,实现双锚点协同优化 NSA场景下,当前5G版本支撑所有LTE现网频点作为锚点,可以充分利用现网LTE的覆盖和容量性能。考虑当前终端支撑能力、候选锚点覆盖、容量等问题,需要对现网各个LTE频点的NSA锚点优先级制定不同的策略。进行室外宏站F频段、FDD 1800M锚点切换、重选策略的研究。
NSA PCC锚点选择开关:如图5所示,当开关打开时,则基于NSA PCC锚点优先级(NsaPccAnchoringPriority)进行PCC锚点选择功能生效;当开关关闭时,则基于PCC锚点优先级进行的PCC锚点选择功能不生效。
对于目前国际上5G的主流终端CPE及5G芯片,5G CPE支撑目前4G所有频段进行锚点,5G芯片中,HUAWEI、intel/联发科技支撑1.8 G/1.9 G(即TDD-F频段)锚点,高通目前仅支撑1.8 G。考虑5G终端及候选锚点覆盖情况,锚点优先级策略定为设置FDD 1800M锚点优先级为7,TDD-F频段锚点优先级为6,如图6所示。
现网支撑FDD 1800M锚点终端较多,为保证用户5G使用及感知,试验双锚点策略,使支撑双锚点的终端可优先占用FDD 1800M频段做锚点,切换至TDD-F频段。考虑现网终端、容量、覆盖等问题,避免出现由于无锚点站而无法占用5G的情况。将FDD 1800M和TDD-F频段按照相同的方法各自配置为NSA锚点。配置FDD 1800M优先级为7,TDD-F频段优先级为6,其余非锚点站均设置为0,UE可以优先在FDD 1800M锚点小区跟NR建立双连接。FDD 1800M信号弱的区域,下发异频测量,切换至TDD-F频段进行锚点,表1显示双锚点现场测试情况。
3 结束语
现网5G NR站点开通时可根据终端支撑情况,灵活进行锚点站优先级调配。建议全部4G频点均作为NSA锚点,减少5G站点由于没有锚点站无法接入的问题。5G的业务性能与4G锚点极大相关,需先做好4G锚点的优化再进行5G优化,否则5G的高性能可能因为4G覆盖不好而无法在业务上体现。
5G多锚点策略研究,解决了建设5G需同步建设4G FDD1800M的问题,从时间及成本方面加速5G的建设,快速形成5G能力,节约建设时间及成本,为NSA组网提供锚点选择的策略。多锚点的引入解决了单个频段锚点的覆盖及容量导致的问题,用户可根据锚点站点的优先级及性能进行灵活选择、切换,避免了由于弱覆盖、高负荷等问题导致的锚点站无法接入,进而导致5G用户无法体验5G网络的问题。锚点选择策略充分考虑现网站点,充分利旧现网站点,实现小投资,大收益。
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