NSA 模式下的5G 驻留策略研究

张俊斌

（中国电信集团公司太原电信分公司，山西 太原 030006）

1 研究背景和意义

结合当前的NSA 网络架构，用户在使用5G 网络时，需先在4G 侧接入，经历4G 网络附着、承载建立，接受基站测控等流程后，才能接入5G 网络。这些流程中，只要任何一环出现问题，用户都无法占用5G 网络，从而导致用户体验差、品牌口碑下降等问题。因此，每一个环节的优化就尤为重要，本文就NSA 网络下的关键节点及优化方式进行论述，在提升5G 用户感知方面具有实践意义。

2 论文理论基础

2.1 5G 网络的网络架构及实现方式(NSA)

5G 有两种网络部署模式：非独立组网（NSA）与独立组网（SA）。5G 建网初期SA 组网方式技术不成熟，且成本高，因此主要采用NSA 模式，4/5G 共用核心网节省网络投资。5G 的非独立组网方式实现5G 功能，即信令面由LTE 网络承载，用户面由5G 网络承载。

2.2 实现5G 网络功能的原理

NSA 架构下，5G 功能的实现主要通过5G 辅载波添加后与LTE 基站形成主辅载波关系，主载波为LTE 频点，主要进行信令传输；辅载波为NR 频点，进行大数据传输。

5G 辅载波添加过程：MeNB 向UE 下发B1测量控制（信令RRC 重配置）→UE 向MeNB 上报B1 发现NR 最强邻区→MeNB 向SgNB 发送添加请求→SgNB向MeNB 回复添加确认→MeNB 通过RRC 重配置向UE配置SgNB 建立NR 承载→UE 向MeNB 回复配置完成→MeNB 向SgNB 回复配置完成→MeNB 向SgNB 发送SN（仅在RLC 模式是AM 场景下）→MeNB 向核心网发送承载变更指示→核心网向MeNB 回复承载变更确认→UE 向SgNB 发起随机接入。

3 5G 网络驻留关键节点分析(NSA)

3.1 5G 驻留的关键节点

5G 驻留按照流程可分为以下几个重要节点：若终端初始驻留在非锚定频点，需要通过锚点优选方案切换到锚定频点；在锚定频点下，基站下发B1测量控制；终端回应上报B1测量消息；SCG 变更；SCG 保持。

3.2 5G 驻留的关键因素

用户体验5G 网络时，5G 驻留时长会直接影响用户感知，5G 驻留时间长会将更多的流量引导至5G 网络，有利于减轻LTE 网络负荷，因此提高5G 驻留比至关重要。影响5G 驻留比的原因很多，大致归纳为三类：[1]覆盖因素（5G 覆盖水平、4G 锚点覆盖水平、4/5G 协优优化）；策略因素（锚点载波优选配置、B1测量报告下发和上报问题、SCG 业务量缓存长度添加门限）；终端因素（终端开启节能模式、5G 网络智能切换开关、TCP 异常保护释放5G）。

3.3 5G 驻留的关键链路

NSA 组网下网络复杂性增加，5G 驻留除了受5G 覆盖水平影响外，关键链路问题也会有影响，如：NR 基站邻区关系配置错误、S1-U/X2-U 链路不通、锚点及NR 基站状态/告警异常等都对5G 驻留比有较大影响。

4 5G 网络驻留关键节点分析优化(NSA)

4.1 总体优化思路与配置策略

实现5G 终端优先占用锚定频点，就是要把NSA 终端从非锚定频点小区迁移至锚定频点的小区，并且在终端迁移完成后尽可能多的占用锚定频点小区。从非锚定频点的小区角度来看，要在空闲态和连接态把终端赶到锚定频点的小区；从锚定频点的小区角度来看，就是如何在空闲态和连接态把终端留在锚定频点的小区。

配置策略如下：（1）在非锚定频点和锚定频点均覆盖的区域，当NSA 终端开机占用非锚定频点的小区时，可定向切换至锚定频点/锚点小区（非锚定频点的小区添加锚点的小区为邻区关系），需要在非锚定频点的小区配置NSA 定向切换和定向重选功能。（2）NSA 终端占用到锚定频点的小区后为确保在锚点上的稳定驻留，需要在锚定频点的小区配置NSA 终端独立的A1/A2/A3/A4/A5和空闲态IMMCI 重选；且高负荷时禁止将NSA终端负荷均衡至其他频点，需要在锚定频点的小区配置NSA 终端过滤功能。（3）当NSA 终端所在区域无锚定频点的小区覆盖时，基于覆盖切换/重选至非锚定频点的小区，需要在非锚定频点的小区为NSA 终端配置独立的A1/A2/A4/A5和空闲态IMMCI 重选。

4.2 关键节点问题优化

4.2.1 锚点驻留失败优化

出现锚点驻留失败问题，一般表现在由NSA 锚点切换到非锚点，或是终端驻留在非锚点频点，没有切换到NSA 锚点。（1）锚点频点覆盖较差，低于A2切换门限，导致用户从锚点异频切出；（2）非锚点小区到锚点小区邻区漏配，导致A5上报不切换，无法切换至锚点频点；（3）NSA 网络下非锚点小区未打开NAS 开关和配置EN-DC载波优选。

4.2.2 基站不下发B1 测量，及终端未上报B1 测量报告

基于SCG 添加模式下，基站下发B1测量控制，满足门限终端会上报测量报告，3s 内不上报B1，基站会删除B1测量控制。此环节出现问题，需要分两步排查：基站是否下发B1测量和终端是否上报B1测量报告。

根据现场优化经验判断，基站未下发B1测量报告大致有三种原因：（1）LTE 侧未打开NSA 开关；（2）未配置SCG 频点；（3）未配置NR 邻区。

终端未上报B1测量报告比较复杂，需要从多个角度去分析：（1）核查NR 频点配置是否有错误；（2）无线环境核查；（3）NR 小区是否状态异常或存在告警；（4）核查是否存在外部干扰或相邻5G 小区干扰导致小区搜索失败；（5）核查B1门限是否配置过高；（6）核查S1-U 或X2-U 链路是否上报传输资源不可用；（7）核查终端问题。

4.2.3 SgNB 变更失败优化

现象一：接入LTE 后不下发5G 的A3测量控制，主要原因为5G 侧未配置邻区或邻区关系配置错误。解决方案：对于站内邻区，只需添加邻区关系；对于站间邻区，先添加外部邻区关系再添加邻区关系。

现象二：终端不上报NR 的A3事件，主要检查周边NR小区状态是否有异常。解决方案：5G站告警信息核查，关注是否有小区告警等。

现象三：LTE 收到测量报告没有转发到NR 或NR未发起切换请求，主要原因为X2链路异常或LTE 未配置NR 的切换目标小区邻区关系或邻区参数配置错误。解决方案：排查X2链路；排查配置文件确保NR 外部邻区等配置与5G 一致。

4.2.4 NR 侧异常释放优化

该类别问题的主要现象是X2 信令显示gNB 发送NBReleaseRequired，解决方案：（1）查看掉话前小区测量的RSRP 和SINR，如果RSRP 或SINR 过低，说明是信道质量差导致掉话；（2）核查传输链路是否有异常；（3）查看释放前是否收到了NR 的A2测量报告，检查5G 侧A2 门限设置是否合理。（4）核查SSBSINR 是否小于0db，如果小于0db，一般为邻区信号干扰服务小区，需要确认是否存在强度相当或者更强的邻区；如果不小于0db，则可能有外部干扰。（5）5G 不活动定时器核查，如果设置过小用户容易从5G 释放，驻留时间短。

4.3 终端因素定位及优化方法

根据现有资料已知部分终端有保护机制，比如出于省电或过温保护考虑，会触发主动上报SCGFailure引发NR 异常释放，将影响5G 业务驻留比。例如：华为MATE 系列省电模式，终端开启省点模式后限制进入5G，概率性释放SCG 并携带rlc-MaxNumRetx 原因；TCP 异常保护，下行10S 收到不到数据，终端启动dorecovery 机制主动上报SCGFailure 携带rlc-MaxNumRetx 原因释放5G，同时抑制上报ENDC 能力，导致无法驻留5G。三星S 系列过温保护，手机温度接近安规门限（43℃-45℃）时主动释放SCG，携带rlc-MaxNumRetx 原因释放5G。

优化措施：根据对终端的观察及信令分析，并结合各个终端系统的节电机制，将5G 智能切换开关关闭，并将节电开关关闭或修改终端模式为性能优先后，掉4G频次明显减少，但仍存在掉4G 问题，需厂家进行优化。

5 结束语

5G 网络具有大带宽、低时延、海量连接等特性，将会应用到各行各业当中，能否稳定使用5G 网络也成为重点场景下所关心的问题。本文通过对NSA 网络下5G用户使用5G 网络的各个环节进行分析，并阐述分析及优化思路，对后期5G 网络的优化有一定的指导作用。