5G共建共享边界优化案例与探讨

于 洋，王伟京，纪 钢，周彤昕，高应龙（中国联通天津分公司，天津 300143）

0 前言

随着5G 网络正式商用，5G 的大规模使用指日可待，5G 作为下一代信息科技革命的主角，其日常网络质量成为广大用户与运维人员所关心的首要问题，但是5G 网络初期采用NSA 架构，5G 与4G 耦合程度较高，带来异厂商互通难、互操作配置复杂等问题。后续向SA 演进还需多次大规模网络调整，同时高密集组网、应用场景多、业务需求差异大带来网络架构的空前复杂，无线网络将出现多制式、多频段、多频点共存的局面。因此开展5G 无线网络优化方法的研究，做好4G/5G 协同优化，是确保5G 网络质量领先的关键。

1 共建共享组网方式

目前现网主要存在以下3 种共建共享网络拓扑模型。

a）1.8 GHz单锚点共享载波方案。

b）2.1 GHz单锚点独立载波方案。

c）双锚点独立载波方案。

其中单锚点指承建方所在的单个4G基站，在NSA组网Option3x 中主要负责信令传输与数据透传，并有部分业务分流功能。双锚点指2个运营商锚点站共享5G共享基站，各自连接原有核心网。

1.1 1.8 GHz单锚点共享载波方案

此方案为2运营商共用承建方锚点1.8 GHz载波，2 类用户同时接入锚点作为主小区，分别接入各自EPC 4G核心网（见图1）。

1.2 2.1 GHz单锚点独立载波方案

此方案为2 运营商共用承建方锚点站，各自使用2.1 GHz 不同载波作为接入，2 类用户同时接入锚点作为主小区，分别接入各自EPC 4G核心网（见图2）。

1.3 双锚点独立载波方案

此方案为2 运营商各自使用原有4G 锚点站链接承建方5G共享基站，各自使用原有4G载波作为接入，2 类用户同时接入锚点作为主小区，分别接入各自EPC 4G 核心网，中国电信和中国联通的4G 基站及5G基站均需同厂家，4G 基站改造量较少，可快速部署，但锚点站与5G站址可能出现位置偏差（见图3）。

1.4 中国联通作为承建方在共建共享后的网络频段架构

a）3.5 GHz定位：5G容量层，承载面向所有用户的大容量高速数据业务。

b）1.8 GHz/2.1 GHz 定位：4G 基础网络容量层及VoLTE 语音，共建共享中作为NSA 锚点，后续频谱动态共享，作为5G的底层。

c）900 MHz 定位：基础网络（LTE、NR、UMTS、NB）覆盖层，承载语音、NB-IoT等业务。

2 中国联通共建共享环境下的后台参数配置

中国联通和中国电信用户可基于PLMN 和UE 能力区分4 类用户：中国联通NSA 用户、中国联通4G 用户、中国电信NSA 用户、中国电信4G 用户，可识别不同用户类型，执行差异化优化策略。

a）空闲态：通过广播消息中重选参数和RRC re⁃lease 中专用频点优先级对不同类型用户下发不同重选优先级，实现倾向性的重选策略。

b）连接态：对4类用户设置不同的覆盖切换参数，数据业务实现倾向性的切换策略。

针对空闲态单锚点1.8 GHz 共享载波边界：在边界区的中国电信承建区，中国电信和中国联通NSA 用户，F1（中国电信承载区锚点载波）设置为最高专用优先级，F2（中国联通承载区锚点载波）设置为次高专用优先级。在边界区的中国联通承建区，针对中国电信和中国联通NSA 用户，F2 设置为最高专用优先级，F1设置为次高专用优先级。通过RRC release 的IMMCI字段下发的专用优先级，选择最高专用优先级的锚点载波接入驻留，如果无法驻留，选择次高专用优先级锚点载波接入驻留。

针对连接态单锚点1.8 GHz 共享载波边界：在边界区，存在切换关系的中国联通和中国电信1.8 GHz锚点小区之间互配F1 与F2 的异频邻区。中国联通和中国电信NSA 用户在边界区移动时发生1.8 GHz 异频切换。

图4示出的是单锚点1.8 GHz共享载波边界。

图4 单锚点1.8 GHz共享载波边界

针对空闲态单锚点2.1 GHz 独立载波与单锚点1.8 GHz 共享载波边界：在边界区的中国电信承建区，针对中国电信NSA用户，中国电信载波F1设置为最高专用优先级，共享载波设置为次高专用优先级；针对中国联通NSA 用户，1.8 GHz 专用载波F2 设置为最高专用优先级，共享载波设置为次高专用优先级。在边界区的中国联通承建区，针对中国电信NSA 用户，F3 设置为最高专用优先级，F1 设置为次高专用优先级；针对中国联通NSA 用户，F3 设置为最高专用优先级，F2设置为次高专用优先级。通过RRC release 的IMMCI字段下发的专用优先级，选择最高专用优先级的锚点载波接入驻留，如果无法驻留，选择次高专用优先级锚点载波接入驻留。

针对链接态单锚点2.1 GHz 独立载波与单锚点1.8 GHz共享载波边界：在边界区存在切换关系的中国联通和中国电信锚点小区之间互配中国电信独立载波与中国联通共享载波的异频邻区，以及中国联通独立载波与中国联通共享载波的异频邻区。中国联通和中国电信NSA用户在边界区移动时发生异频切换。

图5 示出的是单锚点2.1 GHz 独立载波与单锚点1.8 GHz共享载波边界。

图5 单锚点2.1 GHz独立载波与单锚点1.8 GHz共享载波边界

同厂家双连接场景边界空闲态优先驻留至本网载波，连接态时互相添加本网锚点载波小区之间的异频邻区。

图6示出的是同厂家双锚点独立载波边界。

图6 同厂家双锚点独立载波边界

3 中国联通5G测试案例分析

本次选取4个5G 站点，6个锚点站点（2个4G 站点不共站）进行5G共建共享单锚点连片测试。站点选用中国联通承建1.8 GHz 单载波共享频段组网方式。5G载波使用中心频点号为636680。

图7示出的是共建共享组网策略。

表1示出的是组网使用的重选/切换策略。

3.1 理论参数配置与实际感知差异

图7 共建共享组网策略

表1 组网使用重选/切换策略

本次测试项目有5G 接入测试、峰值速率测试、中国电信NSA 用户VoLTE 回迁、中国联通NSA 用户VoLTE 业务、中国电信普通用户回迁：重选/切换、中国联通NSA 用户锚点切换/重选，共计6 项，测试业务条目均成功。中国联通NSA 终端单独测试下载峰值速率可达到1 194 Mbit/s；中国电信NSA 终端单独测试下载峰值速率可达到1 109 Mbit/s；中国联通和中国电信NSA 终端一起测试下载峰值速率时，中国联通用户速率为621 Mbit/s，中国电信用户速率为568 Mbit/s。

中国联通NSA 用户VoLTE 测试：中国联通NSA 终端占用锚点小区添加5G SCG，发起VoLTE 语音电话，正常接通并且无杂音。

3.2 边界场景下切换问题

本次测试针对各类型终端进行移动性条目测试，发现在跨运营商进行切换重选过程中出现若干问题。

问题一：中国电信NSA 用户从中国联通锚点站通过X2切换方式不能切换到中国电信非锚点站。

中国电信NSA 测试，从中国联通锚点站59091 进行VoLTE 业务向中国电信非锚点站120823切换，中国电信非锚点站回复切换准备失败，原因为protocol=1：TX2AP_CauseProtocol_Root_abstract_syntax_error_re ⁃ject。查看从中国联通锚点向中国电信非锚点的切换请求中携带了EN_DC 指示与ConfigRelease，切换携带的信息无误。

切换请求中携带的私有信源为ignore，根据协议3GPP TS 36.423，作为目标侧中国电信非锚点站点应该忽略该私有信源，但是回复切换准备失败，需要排查拒绝原因。

经分析，原因是由于中国联通侧切换请求未携带LTE 的QCI9 的RLC 配置导致切换失败。使用SCG 模式，对于SCG 模式，NR 只存在NR RLC 承载，LTE 上就没有对应的承载，所以在handover request 消息中没有QCI9 的RLC 配置。解决方案为中国电信侧修改为支持SCG模式的X2切换模式，或中国联通侧修改为Split模式。

问题二：中国联通共享锚点基站在中国电信核心网侧标识错误PLMN。

5G 共享载波测试过程中，中国电信NSA 测试，在中国联通共享锚点小区进行VoLTE 业务回切至中国电信非锚点小区正常，业务结束后中国电信NSA 用户在非锚点小区下发定向切换事件，前台信令显示上报MR 但一直不切向中国联通共享锚点小区；而核查中国联通侧共享锚点小区并未收到来自中国电信非锚点小区的切换请求。

由于是S1 切换，联合中国电信核心网排查，发现非锚点小区发起向中国联通共享锚点小区的切换请求，但中国电信核心网回复非锚点小区切换准备失败，原因为un-known targetID。

经排查发现中国联通锚点基站在中国电信核心网标识为46011 而不是46001，核心网与无线侧的PLMN协商是通过S1 SETUP 消息交互实现的，在S1 SETUP REQUEST 消息中携带eNodeB 的PLMN。共享锚点基站塘沽俊安北作为中国联通基站主PLMN 配置为46001，核查发现该站在最初配置中国电信S1 链路时配置了S1 与PLMN 的映射，而中国电信和中国联通共享载波锚点场景是不需要配置映射关系的，只有独立载波锚点场景才需要配置S1 与PLMN 映射。该问题也在中国电信和中国联通共享开通当日的参数核查时及时发现并删除映射关系。故第一次配通中国电信S1 链路时，触发S1 SETUP 消息中携带了映射的中国电信的PLMN，在中国电信核心网上标识46011，而当日删除映射关系只是参数配置上的修改，并未重新触发S1 SETUP 流程。闭塞→解闭塞到中国电信S1 链路后，再次核查该站在中国电信核心网的标识显示为46001。随后测试中国电信非锚点小区切换到中国联通锚点小区没有再出现un-known targetID问题。

4 总结与展望

面对5G 网络日趋复杂的全新挑战，对5G 网络优化工作提出了新要求。一方面5G 优化可使用4G 已经形成的优化经验和参数配置成果，实现5G 的快速建网；另一方面，从规划入手，结合5G现网优化工作总结新思路和新手段，形成5G 结构、覆盖参数、性能等优化方法，大力推进4G/5G 网络协同优化。同时应积极推动5G 网络优化变革，将5G 网络优化、人工智能和网络大数据紧密结合，加快5G 网络优化工作智能化和自动化。