謝亮亮 鄧小梅 黃顯良
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當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)存在NSA和SA兩種組網(wǎng)架構(gòu),兩種架構(gòu)各有其優(yōu)劣,中國移動在建網(wǎng)初期,兩種架構(gòu)并存。隨著移動5G用戶的不斷普及,SA網(wǎng)絡(luò)不斷成熟,在SA網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大的同時,現(xiàn)網(wǎng)中僅支持NSA網(wǎng)絡(luò)的終端給網(wǎng)絡(luò)帶來干擾問題不斷顯現(xiàn)。
NSA是Non-StandAlone 5G的簡稱,即5G非獨立組網(wǎng)。簡單來講,NSA就是利用4G核心網(wǎng)(EPC),以4G作為控制面的錨點,采用LTE與5G NR雙連接的方式,利用現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)部署5G。優(yōu)點:對5G的覆蓋沒有要求,支持雙連接來進行分流,用戶體驗好。網(wǎng)絡(luò)改動小,建網(wǎng)速度快,投資相對少。缺點:5G跟4G必須搭配,靈活性低。由于沒有5G核心網(wǎng),無法支持5G引入相關(guān)新功能和新業(yè)務(wù),僅支持大寬帶業(yè)務(wù)。是目前很多運營商在5G建網(wǎng)初期的第一選擇。
SA是Standalone 5G的簡稱,即5G獨立組網(wǎng)。gNB直接與5G核心網(wǎng)通過NG接口對接,信令面和用戶面業(yè)務(wù)獨立運作,徹底擺脫對LTE的依賴,做到真正的獨立部署。優(yōu)點:不依賴于4G網(wǎng)絡(luò)。全新的5G基站和5G核心網(wǎng),能夠支持5G網(wǎng)絡(luò)引入的所有新功能和新業(yè)務(wù)。缺點:要新建大量的基站和核心網(wǎng),現(xiàn)階段全面部署代價比較高。
2.1.1 NSAonly(NSA單模站點)終端受干擾。在NSA/SA雙模與SAonly網(wǎng)絡(luò)插花邊界,NSA終端從NSA小區(qū)向SA小區(qū)移動,NSA終端占用的5G NSA小區(qū)信號會越來越弱,而近端的SA小區(qū)信號越來越強,由于NSA終端不支持SA,無法切換至信號越來越好的SA小區(qū)[2]。在目前5G同頻組網(wǎng)的情況下,NSA用戶在逐步接近SA小區(qū)而遠離NSA小區(qū)過程中,受到來自SA小區(qū)干擾信號會越來越強,從而導(dǎo)致NSA用戶感知會越來越差,直至NSA用戶從5G網(wǎng)絡(luò)脫網(wǎng)。
2.1.2 SA基站受到干擾。在NSA用戶進入SA小區(qū)主覆蓋范圍時,由于無法切換,NSA用戶拖網(wǎng),下行覆蓋弱,UE靠近SA基站的同時抬升上行發(fā)射功率,導(dǎo)致SA小區(qū)的上行干擾抬升,尤其在宏站-室分邊界,室分上行抗干擾能力相對較弱,影響更明顯。
2.2.1 NSA/SA雙模宏站與SAonly室分邊界,傳統(tǒng)室分錨點建設(shè)比較困難,因此現(xiàn)網(wǎng)傳統(tǒng)室分SAonly插花在NSA/SA雙模宏站中的場景普遍存在。
2.2.2 NSA/SA雙模站點已連片區(qū)域邊界,外層新建SAonly宏站默認沒有錨點方案場景。
由于存量NSA終端用戶換機需要一定周期,同時硬件支持SA終端完成SA商用軟件版本推送與升級也需一段較長時間。因此,在一定時間內(nèi),該類型問題將長期存在,為保證用戶感知,必須對NSA/SA雙模和僅SA邊界進行優(yōu)化,降低干擾保證用戶感知。
3.1.1 方案原理:為了避免NSA與SA共存導(dǎo)致的干擾問題,在NSA用戶往SA區(qū)域移動過程中,讓NSA提前刪除SCG(輔小區(qū)組),回到錨點做業(yè)務(wù)?,F(xiàn)網(wǎng)NSA SCG刪除門限在-110~-115dBm,如果要保證NSA用戶正常感知,刪除門限需要抬高到正常的NR切換帶。可以通過路測切換事件和主服RSRP采樣統(tǒng)計確定門限范圍。統(tǒng)計移動某地市數(shù)據(jù),切換門限集中在-70~-85dBm。
3.1.2 優(yōu)點:可保證NSA用戶感知,規(guī)避掉線、干擾問題,錨點及NR同/異廠家都適用。
3.1.3 缺點:降低NSA用戶5G駐留時長,部分5G流量提前回流4G,增加4G負荷。
3.2.1 方案原理:由于傳統(tǒng)方法存在5G駐留時長不足,導(dǎo)致用戶回流4G,影響上網(wǎng)體驗的問題,我們在NSA/SA雙模站點與SAonly站點邊界設(shè)置隔離帶,隔離帶是特殊的雙模站點,這些站點本身無共址的錨點,通過周邊雙模站點的錨點組成NSA。這種場景下,NSA終端從NSA/SA雙模區(qū)域移動到SAonly過程中,能通過周邊錨點順利切換接續(xù),直到錨點信號覆蓋邊緣,從而避免了回落4G的問題[3]。
3.2.2 優(yōu)點:保證NSA用戶感知,規(guī)避掉線、干擾問題,提升NSA用戶在邊界的5G駐留時長,無須額外投資,通過周邊錨點與隔離帶NR站點組成NSA。
圖1 NSA/SA雙模與SAOnly邊界覆蓋傳統(tǒng)方案和新方案策略圖對比
將隔離帶內(nèi)的SAonly站點組網(wǎng)架構(gòu)模式由SA改為NSA/SA雙模架構(gòu);隔離帶內(nèi)SA站點添加到EPC+鏈路(SAonly下只有到5G C鏈路);NSA與SA邊界處的4G錨點站添加隔離帶內(nèi)5G站點的外部小區(qū)、鄰區(qū)信息。
為了保證隔離帶部分站點斷鏈或故障后,NSA用戶能盡可能的駐留5G,同時防止SCG添加后馬上觸發(fā)刪除,建議隔離帶寬度設(shè)置D=NSA用戶錨點異頻A2+3dB覆蓋距離。
基于錨點MR計算D:篩選錨點MR上報RSRP在“NSA用戶錨點異頻A2+3dB”的采樣點,統(tǒng)計采樣點的距離分布。選取某地市錨點宏站MR,篩選RSRP在-104~-105dBm的采樣,統(tǒng)計跟蹤區(qū)(TA,1TA≈78米)數(shù)據(jù),TA≤10的采樣占總采樣97.5%,因此建議隔離帶寬度設(shè)置10個TA左右,約800m。
SCG刪除門限和SCG添加門限配置要求與現(xiàn)網(wǎng)常規(guī)基線一致,5G到4G異系統(tǒng)的起測A2門限、異系統(tǒng)判決4G側(cè)B2-2門限要求與現(xiàn)網(wǎng)常規(guī)基線一致。
5.1.1 優(yōu)化前:NSAonly用戶接入NSA基站,進入到SA覆蓋區(qū)域,受SA鄰區(qū)信號強干擾,主服SINR僅為1dB,下載速率只有100Mbps左右,并產(chǎn)生掉線,掉線后無法接入5G。
5.1.2 優(yōu)化后:NSAonly用戶從NSA/SA雙模站點移動到隔離帶時,NR輔載波切換,錨點不切,在錨點所能覆蓋的范圍內(nèi),終端能夠盡可能接入5G。而在錨點覆蓋的邊緣地方,終端下載速率仍然可達500Mbps+(2T2R),同時驗證VoLTE通話質(zhì)量為良好。
執(zhí)行優(yōu)化方案后,該站點單日吸收5G流量1.0~2.5GB左右。
5.2.1 優(yōu)化前:NSAonly用戶接入NSA基站,進入到SA覆蓋區(qū)域,受SA鄰區(qū)信號強干擾,主服SINR僅為-11dB,下載速率只有50Mbps左右,出現(xiàn)掉線。
5.2.2 優(yōu)化后:NSAonly用戶NSA/SA雙模站點移動到隔離帶時,NR輔載波切換,錨點不切,切換后下載速率仍然可回升到700Mbps以上。
執(zhí)行優(yōu)化方案后,隔離帶宏站5G小區(qū)日均吸收流量2.7GB。
基于錨點MR計算結(jié)果,挑選錨點800M范圍內(nèi)的172個5GSA站點改造為雙模站點。
流量和干擾對比:對比SA改造為NSA/SA雙模站點前后3天的業(yè)務(wù)和干擾情況,業(yè)務(wù)吸納能力顯著提升,其中上行日均流量提升17.26%,下行日均流量提升26.82%,總體流量上升26.06%。5G干擾指標(biāo)有所改善,其中上行平均干擾電平下降-0.09%,高干擾小區(qū)數(shù)下降8.51%。
表1 雙模改造前后5G站點吸收業(yè)務(wù)和干擾對比表
對于現(xiàn)網(wǎng)存在的SA與NSA組網(wǎng)邊界,通過此方案在邊界設(shè)置隔離帶,將隔離帶的SA單模站點改造為NSA/SA雙模站點,可充分利用存量錨點資源,有效改善NSA終端從NSA區(qū)域移動到SAonly過程中的用戶感知,增加NSA用戶的5G駐留時長,充分發(fā)揮5G站點的業(yè)務(wù)吸納能力。