5G NSA锚点的选择策略

李果 左雪祺 卫钰

(普天信息工程设计服务有限公司，北京 100088)

0 引言

2019年起，我国正式进入5G元年。3GPP规范依据不同的接入方式，将5G架构分为了SA(独立组网)与NSA(非独立组网)两种方案。目前NSA作为主要部署方式，锚点性能的好坏直接影响着5G用户体验的优劣。如何选择有优秀性能的锚点，需要更进一步的策略分析。本文将以中国移动为例，简要叙述NSA的锚点选择原则及策略[1]。

1 锚点选择原则

NSA组网的4G锚点选择，应当综合考虑诸多因素，如目前产业链的成熟度(标准化、芯片和终端支持能力)、网络性能(覆盖连续性、容量)、现网情况(投资成本、是否能够快速建网部署)等。

1.1 频率资源情况

中国移动LTE频段在现网中的使用情况如表1。

结合现网中LTE频段的使用情况，将FDD 1800MHz频段和TDD 1.9G频段作为NSA锚点的主要频段。

1.2 产业链支持情况

1.2.1 标准化进展

目前3GPP已完成对各频段频率作为5G NSA锚点的标准化制定，支持不同频段。

1.2.2 无线系统支持度

目前无线系统已经具备全频段锚点能力，支持丰富完善的锚点策略。

1.2.3 芯片/终端支持度

目前高通X50/X55芯片硬件支持900M/1800M/1.9G/2.3G/2.6G这些广泛应用的LTE频点作为锚点，其软件支持FDD 1800MHz锚点和TDD 1.9G锚点；华为海思Balong5000及后续芯片终端已全部支持1.8G/1.9G频段锚点[2]。

综上所述，可以看出目前市场上FDD 1800MHz频段和TDD1.9G频段终端支持度较高，产业链已较为成熟。

1.3 覆盖与容量分析

NSA锚点网络的覆盖连续性直接影响着5G用户的性能感知。应保证所选的NSA锚点网络连续覆盖，且覆盖范围应大于5G NR覆盖，否则当终端处于5G无锚点覆盖区域时无法添加NR。因此在现网中应选择一张连续覆盖的频段网络作为锚点网。

对FDD 1800MHz和TDD 1.9G两个频段下的单站进行覆盖和容量的分析。一方面，两者的双工方式不同。TDD的上下行数据流共用频谱带宽，受上行时隙所限，在发射功率相同的情况下，其上行容量小于FDD，FDD能提供更好的覆盖；另一方面，TDD 1.9G的频段高于FDD 1800MHz，频段越高覆盖能力越弱，在满足相同覆盖时，选择FDD 1800MHz作为锚点频段能够有效降低建设成本。

表1 中国移动LTE频段使用情况

综合考虑5G对覆盖能力和上行速率的要求，在进行NSA锚点选择时将FDD 1800频段作为高优先级锚点，TDD 1.9G频段为次优先级锚点。建议有建设能力的省份和地区优先考虑选择FDD 1800频段作为NSA锚点[3]。

1.4 设备厂商的异同考虑

NSA组网场景下，4G锚点站eNB与5G基站gNB之间通过X2接口进行控制面信令的传送。因此在进行锚点选择时，需对eNB与gNB的设备厂商有所考虑。

若4G锚点站与5G为相同厂商，则可以通过厂商自有算法通过接口做到协同分流或优化，支持更大的数据传输；若eNB和gNB为不同厂商，则其使用的算法可能有所不同，不利于5G业务的传输，甚至可能会导致5G的上行能力低于4G。

以FDD 1800MHz是2.6G NR的锚点为例，对NSA场景下异同厂商的无线性能进行测试对比，如表2所示。

在此测试中，4/5G异厂商组网比同厂商组网的上下行速率分别损失了近30%和10%，导致其性能差异的主要原因是异厂商的4/5G之间采用3A接口方案，不具备4G分流5G数据的业务能力，无法协作。因此，在进行锚点选择时，应充分考虑所选锚点与5G主设备的厂商关系。

目前，NSA作为5G建设的过渡阶段，厂家出于对市场业务的考虑，并未对接口算法进行统一。为实现更高速率的传输，应尽量保证所选LTE锚点与5G主设备所属同一厂商。

2 锚点选择方案

2.1 单多频锚点选择

针对目前4G现网往往具备多个LTE频段的网络情况，锚点设置有单频锚点方案和多频锚点方案两种情况。依据现网情况选择不同的锚点设置方案。

2.1.1 单频锚点方案

4G现网采用多种站型、多种频率实现连续覆盖，单一频率难以实现全方位连续覆盖。因此，只有当现网中某单一频段的建设已实现连续覆盖时，采用此单一频段进行锚点。采用单频锚点方案时，需对锚点进行充分规划，若进入锚点盲区，可能需要较多站址进行补点。

2.1.2 多频锚点方案

多频锚点方案多用于单频段未实现连续覆盖的场景，采用两个及两个以上的频段进行联合锚点，依据锚点小区优先级进行选择，通过锚点切换保证5G业务连接的连续性。此方案可以有效弥补弱点，实现连续覆盖，在容量空间方向有较高提升。

对两种方案进行对比总结如表3所示，具体的单多锚点选择方法需依据现网状况进行具体选择。

2.2 具体选择方法

本节将基于上文分析和锚点优先级，提出锚点的具体选择方案。

优先选择FDD 1800MHz、次要选择TDD 1.9G作为锚点进行考量，根据目标区域内使用频段的基站的站点建设密度以确定频段是否为连续覆盖。

(1)当4G的FDD 1800MHz主设备与5G频段主设备同属一个厂商时，确定FDD 1800MHz频段是否连续覆盖目标区域。

1)若FDD 1800MHz频段已实现连续覆盖，则选择FDD1800MHz作为单频锚点，此方案部署快速，建设成本较低。

表2 异同厂商场景下的无线性能对比

表3 单频锚点与多频锚点方案对比

2)若FDD 1800MHz未连续覆盖目标区域，选择FDD 1800MHz和TDD 1.9G作为双频锚点的方案。4G基站将TDD 1.9G和FDD 1800MHz各自配置为NSA锚点，例如按优先级配置FDD 1800MHz锚点的优先级为7，TDD 1.9G锚点的优先级为6，其余非锚点频段优先级为0。此时，当UE进入目标区域时，优先选择FDD 1800MHz锚点进行与NR的双连接，在信号不好时切换至TDD 1.9G进行锚点。

表4 锚点选择策略

(2)当FDD 1800MHz与5G的主设备为不同厂家，而TDD 1.9G与5G主设备为相同厂商且能够连续覆盖目标区域时，选择TDD 1.9G作为锚点。

(3)其余情况下，则选择将现网中的所有频点都作为NSA锚点，按优先级进行锚点配置，避免由于弱覆盖而引起的5G用户体验差。

总结方案选择如表4所示。

进行锚点的方案选择后，还应当结合具体的现网情况，测试不同频点的实际性能进行评估，选择性能最优的频点进行锚点。

3 锚点小区配置

在依照上述原则选定锚点方案后，需依据具体情况选定频点内小区是否作为锚点小区。以连续覆盖的单频点为例，对于锚点小区的配置有两种方法：

(1)一是将该频点内的所有小区作为锚点小区进行配置。这种方式，能够批量顺次对全部小区进行功能配置，有效规避漏配错配的问题，提升改造效率，对于邻区的配置数量较多。

(2)二是选择频点内的部分小区作为锚点小区进行配置。即在满足连续覆盖的前提下，对频点内的小区进行筛选，将部分小区设置为锚点，其余为非锚点小区。此方法有效减少锚点小区的数目，减少邻区配置和锚点切换，有效提升网络性能，运维方便。

综合考虑建设成本及运维复杂度，推荐使用第二种方式，即选择频点内的部分小区进行具体锚点小区的配置。

4 结语

对于NSA网络部署，运营商需因地制宜选择合适的建网方案及锚点部署方式。本文提出了锚点选择的原则以及锚点小区的选择方法。主要建议有下：

(1)基于产业链支持情况及网络性能等因素的考虑，将FDD 1800MHz连续覆盖频点作为锚点的第一选择，TDD 1.9G频段作为第二考虑，在进行选择时需充分考虑锚点与5G主设备的厂商关系；

(2)要根据现网状况选择单频或多频锚点，提出合适的锚点方案；

(3)对锚点小区选择时，推荐筛选频点内部分小区作为锚点小区进行配置以提升网络性能。