基于NR覆盖的NSA锚点优选策略研究

马 宁，冯慧琼，赵国华，赵治琳，郤富贵

（1.中国移动通信集团山西有限公司 太原分公司，山西 太原 030000；2.华为技术有限公司，广东 深圳 518129；3.南京宁翰通信系统有限公司，山西 太原 030005）

0 引 言

5G目前已实现SA商用，但是受终端版本及市场引导不足影响使得用户在5G中使用NSA模式接入占比仍在80%以上，同时受支撑国际漫游需求影响，省会级NSA网络将长期与SA网络并存[1]。目前，NSA的存在是客观需求，NSA网络的感知及体验将是长期影响移动省会5G品牌的重要因素，NSA用户的使用和感知需要持续优化和提升。基于目前NSA组网环境下，NSA终端要获得好的感知状态，而且其在空闲态和连接态下设置策略的合理性是保证NSA终端用户能快速获得5G体验的重要前提[2]。

NSA架构下，UE终端需要通过LTE基站作为锚点才能实现5G业务，所以提升5G驻留比指标的关键是要让支持5G的终端优先并稳定驻留在锚点小区[3]。NSA使用4G核心网（EPC），以4G作为控制面的锚点，采用LTE和5G新空口（New Radio，NR）DC双连接的方式聚合NR和LTE的载波吞吐量，为用户带来更高体验的5G速率[4,5]。

NSA用户享用5G网络需要依赖于锚点，4G锚点是NSA网络的重要支撑，NSA的控制消息无线侧依赖于4G锚点。出于终端对锚点频点支持能力及网络配置复杂度的考虑，只有部分4G频点配置为NSA 5G小区的锚点。为了提高5G终端占用5G小区的概率，需要让5G终端尽量驻留到4G锚点[6]。目前中移动网络主要以FDD 1 800 MHz为锚点，为保障NSA用户充分享用5G业务需将NSA用户从非锚点迁移到锚点小区，NSA锚点优先的互操作应运而生，即在用户接入后根据UE能力和签约属性判断用户是否为NSA用户，针对NSA用户启用一套专用区别于普通4G用户业务态和空闲态的切换和重选参数，保证NSA用户尽可能占用驻留高锚点频点，而普通4G用户不受该套参数影响。

NSA锚点优先的选择策略极大地解决了NSA的5G占用问题，但是同样还存在一些待优化提升的问题，比如在锚点弱覆盖区域或者无NR覆盖区域NSA用户仍驻留锚点，出现“假5G”的问题，甚至由于无法添加SCG会出现锚点的边缘用户体验反而比非锚点差的问题，尤其在有4G室分无NR覆盖场景较为严重[7]。本文将重点讨论如何规避这些问题，提升NSA的用户感知，剖析基于锚点方式下NSA组网面临的问题及挑战[8]。研究基于锚点及其切换的4G+5G网络协同组网策略，包括锚点优先级选择策略和锚点切换策略，不同的场景制定相应的5G锚点及切换方案，构建4G+5G协同网络，为5G网络的快速建成及打造高质量网络提供指导[9]。基于NR覆盖质量的锚点优先级应运而生。

1 传统锚点优先级切换方案

传统NSA锚点优先级切换策略，在用户接入后根据UE能力和签约属性判断用户是否为NSA用户，针对NSA用户启用一套专用区别于普通4G用户业务态和空闲态的切换和重选参数，保证NSA用户尽可能占用驻留高锚点频点，而普通4G用户不受该套参数影响[10]。

普通4G用户基于公共的A2+A3切换策略，A2门限主要基于扇区交界区的电平而定，为保障小区间的平滑切换，A2门限一般在-85 dBm左右。NSA用户从非锚点到锚点基于A5进行切换（本端门限为-43 dBm，对端门限为-105 dBm），即在锚点电平高于-105 dBm时就从非锚点切换到锚点小区。NSA用户从锚点小区到非锚点小区基于独立的A2+A3切换参数，为提升锚点驻留，一般A2门限设置为-108 dBm，即当锚点小区电平低于-108 dBm后启动向非锚点的异频测量进而触发A3测量和切换。总体互操作策略效果为4G用户基于大网公共参数在各频点小区之间平滑切换，NSA用户在锚点电平高于-105 dBm时切入锚点小区，锚点电平低于-108 dBm时才有可能切换到非锚点小区，使得NSA用户最大化的占用锚点，进而提升5G占用。NSA锚点优先级与LTE 优先级如图1所示。

图1 NSA锚点优先级与LTE优先级

2 基于NR覆盖的NSA锚点优先策略方案

传统NSA锚点优先级策略对提升5G驻留效果明显，但是在无NR覆盖且FDD覆盖差于TDD的场景下，由于锚点优先级策略影响导致NSA用户强制驻留锚点，而感知却差于非锚点。特别是在有LTE室分覆盖的深度场景下该问题更为明显，NR无覆盖，FDD 1800 MHz弱感知差NSA用户驻留无法切出，室分E频点信号强感知优却无法占用。无NR覆盖区域占用锚点感知差如图2所示。

图2 无NR覆盖区域占用锚点感知差

NR覆盖不连续场景存在用户切换到NSA锚点后无法添加SCG的问题，在无NR覆盖区域，由于无法添加SCG，会出现锚点的用户体验反而比非锚点差的问题。针对问题优化锚点优先级策略，开启基于NR覆盖的锚点选择策略。如果当前UE所处的位置有NR覆盖，则优先向NSA锚点小区切换，如果当前位置无NR覆盖，则按照按照LTE用户移动性参数处理。

2.1 NSA用户从非锚点到锚点的切换优化

非锚点侧开启基于NR覆盖的锚点选择，同时下发B1和A5测量，仅当锚点和NR都满足门限后，才触发到锚点的切换。传统锚点优先级策略升级到基于NR覆盖的锚点优先级策略如图3所示，基于NR覆盖的锚点优先级策略事件下发如图4所示。

图3 传统锚点优先级策略图示

图4 基于NR覆盖的锚点优先级策略事件下发

2.2 NSA用户锚点到非锚点的切换优化

传统锚点优先级策略中，锚点小区NSA用户的异频A2参数通常设置较低，避免NSA用户过早从锚点切换到非锚点而无法使用NSA。而LTE用户的异频参数和频点优先级现网做过优化，与NSA用户存在差异。在无NR覆盖区域，由于SCG被删除，NSA用户继续使用NSA的频点优先级和切换参数，性能可能比LTE用户差。如图5所示，基于NR覆盖的锚点优先级策略在无NR覆盖时NSA用户回退到LTE异频切换参数，NSA用户初始接入/切换入/重建入时，按照NSA用户下发NSA异频切换参数，当检测到无NR覆盖时（删除SCG后）对NSA用户修改下发LTE用户的异频切换参数，当重新回到NR覆盖(添加上SCG后)后下发锚点优先的专用NSA异频切换参数。即在NR覆盖区使用NSA异频切换参数使得NSA用户最大化驻留锚点，无NR覆盖区域更换为公共LTE异频切换参数使得NSA用户尽早平滑切换到最优LTE小区。

图5 基于NR覆盖的锚点优先级策略图示

终端驻留锚点向室内深度移动，SCG删除前基站下发NSA专用切换策略，SCG因覆盖原因删除后，基站下发普通LTE测控，用户快速切到非锚点频段，如图6所示。

图6 修改前后切换参数对比

3 基于NR覆盖的NSA锚点优先策略验证

3.1 NSA用户从非锚点到锚点的功能验证

开启前后，功能生效验证，开启前基于A5切换锚点，开启后基于A5+B1切换锚点，如图7所示。

图7 开启前后事件下发功能验证对比

使用传统的锚点优先级切换方案，NSA终端在无5G区域基于A5事件触发非锚点向锚点切换。现场测试验证，终端占用锚点显示5G图标，但是测试速率只有4G的速率，如图8所示。

图8 修改前测试占用频点及速率

开启基于NR覆盖的NSA锚点优先级策略后，非锚点站点下发A5和5G的B1测量，只有锚点电平满足A5与5G电平同时满足B1才会触发非锚点和锚点的切换。修改后现场测试验证，终端在无NR覆盖区域占用4G室分未向锚点FDD 1 800 MHz切换，同位置测试用户感知明显高于假5G时的速率，如图9所示。

图9 修改后测试占用频点及速率

3.2 NSA用户锚点到非锚点的功能验证

传统锚点优先策略在无NR覆盖区域锚点小区给NSA用户下发基于锚点优先级NSA专用切换门限较低（A2配置35，即-105 dBm），如图10所示。开启基于NR覆盖的锚点优先策略后，锚点小区在无NR或NR删除区域给NSA用户下发LTE切换门限（A2配置45，即-95 dBm），NSA用户择优切换到其他TDD非锚点小区，如图11所示。

图10 传统锚点优先策略锚点异频切换门限

图11 基于NR覆盖的锚点优先策略锚点异频切换门限

3.3 功能开启实施效果

3.3.1 天美新天地商场室内验证效果

选取天美新天地商场进行测试，该区域无室分锚点与5G室分，但是有4G传统室分。调整前后，5G驻留时长占比基本不变，锚点占用时长占比减少19.18%，4G室分占用时长占比提升19.18%，假5G现象大幅度减少，4G下载速率提升3.38 Mb/s，保障锚点与5G质量好的时候驻留5G网络，5G质量差的时候尽早切换质量较好的4G网络。修改前后测试指标对比如表1所示，修改前后各项指标提升情况对比如图12所示。

图12 修改前后各项指标提升情况对比

表1 修改前后测试指标对比

3.3.2 双东居民小区验证效果

双东小区无NR覆盖，LTE主要为TDD非锚点小区，近处无FDD 1 800 MHz锚点小区。基于传统锚点优先级策略，NSA用户在双东小区会切换到远处的锚点小区上，覆盖电平较弱，感知较差。修改为基于NR覆盖的锚点优先级策略后，跟踪用户因所处区域无NR覆盖不再占用远处的FDD 1 800 MHz锚点弱覆盖小区，主要占用近处非锚点强电平小区。

以双东小区NSA用户S为例，通过单用户信令跟踪分析，基于传统锚点优先级策略用户回家后，凌晨61%的占用小区采样为远处的锚点小区（A2_YZ太铁小区HLS_H-41距离1.3 km，A2_XD双喜城HLS_H-41距离1.8 km），RSRP在-106 dBm，覆盖较弱，不再占用远处弱锚点小区。修改基于NR覆盖的锚点优先级策略后，S用户因所处区域无NR覆盖，凌晨不再占用远处锚点小区，主要占用近处非锚点小区（A2_YZ博名繁华里外打HLA_X-7，A2_YZ双东移动宿舍5号楼HLE_W-32），平均RSRP为-85 dBm，信号强度较好。用户占用小区与所在位置及距离如图13所示，修改策略前后S用户占用小区及电平对比如表2所示，修改前1月9日S用户NSA单用户SEQ记录如图14所示，修改后1月13日S用户NSA单用户SEQ记录如图15所示。

表2 修改策略前后S用户占用小区及电平对比

图13 用户占用小区与所在位置及距离

图14 修改前1月9日S用户NSA单用户SEQ记录

图15 修改后1月13日S用户NSA单用户SEQ记录

4 结 论

通过功能验证与效果对比，相对于传统锚点优先级切换方案，开启基于NR覆盖的NSA锚点优先策略。在NR无覆盖区域NSA用户将不再强制切换到锚点小区，而是基于LTE网络公共切换参数各频段择优驻留，对改善“假5G”，提升深度覆盖场景下的用户感知起到积极作用，尤其在有4G传统室分区域，用户感知提升更加明显，适用于全网开通推广。该策略建议成片区开启，锚点覆盖区域的TDD小区需要全部开通，避免用户在开通该策略锚点小区和未开通该策略TDD小区之间出现频繁切换问题。