4G/5G共建共享场景下的4G网络优化策略研究

杨云明

（广州杰赛科技股份有限公司，广州 广东 510310）

0 引 言

随着我国通信行业在4G/5G网络共建共享方面不断深入地研究与合作，共建共享领域不断拓展，加快了建网进程，缩短了建网周期，增加了网络覆盖范围，降低了网络的整体拥有成本，并持续提升了网络资产的运营效率及经济效益。当前我国的网络共建共享项目存在着不同网络运营商分区承建、4G/5G网络设备供货厂家众多、4G小区共享区域不连续以及5G室内分享共享不稳定等各类现实问题，网络场景较为复杂。共建共享过程中，很多用户反映4G/5G网络覆盖的质量较差，影响使用感受。针对这些问题，基于4G/5G共建共享场景研究4G网络优化策略，以提高网络运营管理水平，提升用户网络使用感受。

1 4G/5G共建共享网络结构

1.1 4G/5G共享网络结构概述

我国5G网络在网络建设初期，为了充分利用长期演进技术的连续覆盖优势，运营商采用了NSA非独立组网模式来推动5G网络的快速布网。基于NSA架构，5G网络只承载用户数据，终端控制信令则是通过4G锚点来传输。NSA终端需要接入锚点小区才能添加新空口辅载波。锚点小区如何选择，辅载波如何添加，均需要运用4G网络来实现。为了充分利用当前已经建成的4G网络资源，扩大4G网络覆盖的深度与广度，运营商在原本5G共建共享基础上扩充了4G网络的共享程度。当前4G网络共享能够实现4G网络互补覆盖。网络整体的4G/5G共享网络结构中，4G网络承担的角色比较复杂，其中4G共享锚点小区、4G锚点优选小区、4G共享小区以及4G共享小区周边小区等均依赖4G网络共享来实现功能，此外角色配置的模式与策略并不一致，需要各个角色互相配合，实现4G/5G网络共享[1,2]。

1.2 4G/5G共享策略的差异性

4G/5G网络共享所要实现的目的并不相同，因此在网络策略方面是有差异的。4G网络承载的是NSA业务，通常是指无线侧4G网络基站与5G网络基站共同存在。核心网络采用的是4G核心网和5G核心网互相组合的架构。共享方的4G用户会迁回到本网之内，同时共享方将NSA用户优选到共享锚点区域的承载业务中，而本网的4G用户也迁回到本网之内[3]。

4G网络共享，在共享方覆盖较弱的区域中，4G用户的业务由承建方承载，如果承建方共享区域的覆盖较弱，则将共享方的用户迁回到本网之内。本网4G网络覆盖较弱的时候会将用户迁到承建方的共享小区网络之内[4]。4G/5G共享属于混合组网，导致场景极其复杂，而且4G网络共享与5G网络共享策略不同，有的区域甚至存在冲突，因此需要根据不同的场景设计网络共享操作策略，以应对4G/5G环境下4G网络不够流畅的问题。

2 4G/5G共享环境下4G网络基本策略

4G/5G共建共享方式有共享载波（MOCN）与独立载波（MORAN）两种。独立载波指的是共享单元与射频单元的频率资源相对独立，服务部署和无线资源管理也是独立的。共享载波指的是共享单元和射频单元，共享无线资源管理和频率资源，并进行统一的服务部署。根据网络实际情况，不同区域可以选择适合自己区域情况的共建共享模式[5,6]。

2.1 5G共享4G网络策略

无线侧4G网络基站与5G网络基站并存的条件下，5G网络共享策略一般包括4G双锚点共享、4G锚点共享、4G锚点独立载波以及4G锚点让渡，各个方案有各自的适用场景。当前5G共享方案采用较多的为4G双锚点共享模式（NSA+MOCN模式）、4G单锚点载波（4G MOCN+5G MOCN）以及4G锚点让渡方案（4G MOCN+5G MOCN）[7]。

4G双锚点共享模式下要求承建方与共享方的基站设备是同一厂家出产的，共享策略如下。空闲状态下，承建方与共享方4G优先级保持不变，承建方与共享方开全锚点，占用开启锚点的区域，发起5G网络添加。连接状态下，普通4G用户的网络服务遵循原网驻留原则，NSA用户的语音服务遵从4G网驻留策略。这一共享方式双方的4G锚点不需要配置彼此的操作策略，保留己方原有策略即可，原网络的4G用户的使用感受基本不受影响。

4G单锚点载波共享模式下采用共享载波MOCN模式，承建方的共享载波会同时下发电联4G/5G网络双方的ID，此时相当于使用者的网络有一个后备的频点[8]。使用方要考虑优选锚点方案，用户发起5G业务需要驻留在承建方的4G共享锚点载波上，具体策略如表1所示。

表1 4G单锚点载波共享网络优选策略

4G锚点让渡方案中共享载波均采用MOCN模式，不同的4G共享网络采用的是共享方的4G网络，5G共享网络采用的是承建方的5G网络。如果4G/5G设备来自不同厂商，并且共享方的4G承建方设备与5G网络基站设备属于同一厂家，则可以使用4G锚点让渡模式。4G锚点让渡组网结构与前述单锚点共享方案结构类似。在NSA构建模式下，5G共享组网中，4G双锚点共享方式对原4G网络的使用几乎没有影响，但4G单锚点共享模式和4G让渡模式的承建方与共享方操作策略对4G网络用户的使用感受会有影响。

2.2 4G共享4G网络的策略

现阶段，4G网络共建共享的主要目的是确保4G网络覆盖能够互补。当前不同运营商使用的频点不同，共享方与承建方间的频点选择与切换具体策略如表2所示。

表2 共享方与承建方间的频点选择与切换具体策略

无论是4G还是5G共享网络，一个小区可能存在多种网络共享属性。因不同属性的存在，所有同时有多种属性策略。共享方和承建方网络之间不同的策略变动和频点切换可能影响4G用户的使用感受。

3 4G/5G共建共享场景问题的解决方案

3.1 乒乓切换问题

4G/5G网络共建共享中最严重的问题就是乒乓切换。部分乒乓切换会导致用户的语音服务和数据服务的质量急速下降，严重影响用户体验。这类问题一般通过核心网分析与无线侧统计两种方法进行定位。无线侧通过乒乓切换的时间点、次数以及运营商异频切换的时间与次数的关联性来进行定位，当用户无法上网时，会通过核心网查询问题所在。发生乒乓切换问题时，用户终端会在小区的网络频点之间频繁切换，导致数据业务时常被中断。基于网络优先级设定，部分4G用户迁回原承建方网络，频率优先级的切换使得大量4G用户迁出到对端网络，对端网络又基于频率优先级将用户推回到原网络，导致出现乒乓切换[9]。

关闭基于频率优先级的切换策略，通过判断空闲态来设置优先级。在用户数和小区网络吞吐量可以满足并基本持平的条件下，改变切换策略能够让小区流量得到稳定增长，降低了约80%的掉话率，提升了用户体验感。当4G基站版本过低，切换策略无法分辨不同的运营商时，容易发生乒乓切换问题。在这样的情况下，关闭MOCN共享策略，设定专用优先级，可以避免乒乓切换。

3.2 共享方占用承建方资源过多的问题

当前网络开通了共建共享资源分配方式，承建方对于共享方占用的资源几乎是不加限制的，因此就会出现共享方占用过多承建方资源，从而导致承建方小区用户的使用感受不佳。对于资源占用过多的区域，要采用“来”与“回”的策略加以核查。对于来路，共享方与承建方的互相操作策略与资源限制设置要按照模板来进行。如果是混合共享场景，如频率优先级切换策略无法区分运营商的情况下，涉及到4G单锚点共享区域，需要将频率优先级切换策略关闭，否则会出现乒乓切换问题。对于回路，承建方到共享方的操作策略与资源限制设置要按照模板来进行，用户回迁的限制要适当高于网络限制，确保不同运营商的异频频点及外部小区的数据配置都是准确无误的[10]。

3.3 共享方用户占用承建方资源并且无法迁回本网的问题

此类故障的发生也是由于共享方和承建方在互操作策略的设计上出现了问题。承建商按照不同场景需要设计网络资源使用策略，要求配置承建方与共享方之间的互操作策略，切换或者重新选择网络资源设置策略。如果是因为共享网络片区不连贯导致同频干扰信号较多，网络运行不流畅，质量下降严重，用户频点切换失败，则需要适当提高切换的门限。解决不同场景的切换问题可采用的措施如表3所示。

表3 小区不同网络共享场景下出现的切换问题解决方案

4 结 论

我国网络运营商在4G/5G网络共享共建方面持续努力，高效建设，降低了网络运维成本，提升了运营效率和经济效益。目前我国的网络供应商多改用NSA非独立组网架构模式开展网络建设，共享的5G基站需要和不同运营商的4G基站分别进行锚定，因此在频率资源的调度和分配方面更加复杂。4G共享区域和5G网络的4G锚点区域策略上还存在各种差异，导致4G/5G网络共享场景极为复杂，因此需要分析各个场景，有针对性地制定优化策略，确保4G网络运营保持稳定，使网络用户得到更好的体验。