5G网络用户感知能力提升研究

梅立鑫 张 燕 邵义丰

中国联合网络通信有限公司苏州分公司

0 引言

随着联通、电信5G网络共建共享的深入开展，5G网络用户数持续增加，有效提升5G网络用户的体验成为当下重要的任务。当前，5G网络主要是NSA组网，5G用户的体验提升涉及LTE和NR侧的问题解决。中国联通苏州分公司针对NSA组网，重点开展5G网标显示策略优化、5G网络驻留比提升、电信和联通QoS策略一致性研究、SCG添加和变更成功率提升四项专题，有效提升用户感知。

1 5G网标与驻留策略研究

1.1 5G网标策略

1.1.1 5G网标显示方案

NSA组网5G网标显示策略不尽合理，会产生大量“假5G”问题，对5G用户的真实体验产生影响。NSA组网，用户信令在4G锚点上接入，用户要占用5G网络必须先占用4G锚点小区。根据协议，手机5G网标共有4种显示方案，目前终端只支持方案A和方案D，根据联通集团前期的要求，江苏联通采用方案D配置，如图1所示。

图1 5G网标显示方案

1.1.2 5G网标方案利弊分析

（1）方案A

利：手机只有在与5G基站连接时，手机才显示5G标识。用户能切实感觉到5G网络带来的高速率。

弊：5G基站少的情况下，用户手机上显示5G标识的概率会降低。

（2）方案D

利：手机只要在锚点基站或者5G基站下均能显示5G标识。

弊：由于手机在4G锚点基站上也会显示5G标识，因此用户实际使用中的网络速率无法达到预期，造成用户感知不佳。

1.1.3 江苏联通5G网标方案

江苏联通综合评估5G网络建设情况，以及方案A和方案D两种网标显示方案的利弊，制定了“方案A+方案D”的5G网标显示策略。

当前采用全锚点策略，规划基于距离计算，以5G站点为中心，对周围600m范围内的所有4G站点都规划为锚点，包括L1800/L2100/L900。

“方案A+方案D”的网标策略同样存在“假5G”的风险，为了减少此情况，需对网标及锚点配置策略进行优化，具体方案如表1所示。

表1 江苏联通5G网标策略

5G显示方案优化后，“假5G”显示类问题反馈数量大大减少。

1.2 5G驻留能力提升

1.2.1 SCG添加缓存时延/时长门限优化

现网辅小区组SCG（Secondary Cell group）添加缓存长度门限和时延门限默认分别为50KB、10ms。通过选点测试表明，无论锚点站处于低负荷还是中等负荷，必须要流媒体等大包业务才能触发SCG添加。为了提高5G驻留率，可以降低此门限。SCG添加缓存时延/时长门限优化结果如图2所示。

图2 SCG添加缓存时延/时长门限优化结果

1.2.2 优化5G不活动定时器

通过模拟真实用户业务，验证不同的不活动定时器时长对测试用户驻留时长的影响，为增加5G驻留，可适当加长定时器。

1.2.3 优化5G接入电平（B1门限）

试点验证测试发现，当NR SS RSRP在-110dBm时，测试终端仍有5Mbps的上行速率，可保证1080P视频的上传，维持用户的5G体验。为降低5G添加难易程度，试点区域将B1测量门限从-105dBm降低至-110dBm。

1.2.4 小结

经试点测试发现，SCG缓存长度/时延门限设为默认值时5G载波添加较为困难，在5G体验区域可以将该门限降低至0KB、0ms，便于5G添加；考虑到5G用户在-110dBm下仍有5M的上行速率体验，将B1门限下调至-110dBm，便于5G添加；另外，通过模拟真实用户测试对比发现，加大5G不活动定时器长度可有效提高用户驻留比，可在兼顾用户耗电前提下加长5G不活动定时器长度。

将试点簇B1测量门限从-105dBm降低至-110dBm，优化5G添加难易程度，门限修改前后一周5G时长驻留比提升约2.4%。将SCG添加触发门限进行修改验证（改为0KB，0ms），修改后5G驻留比平均提升6.9%。

2 电联Qos策略一致性研究

2.1 QoS关键参数及网络配置情况

在接入网中，空口上承载的QoS策略是由eNodeB来控制的，每个承载都有相应的QoS参数QCI（QoS Class Identifier）和ARP（Allocation And Retention Priority）。ARP与QCI是对GBR承载和Non-GBR承载都产生控制的参数，不同的QCI和ARP，可以表征用户和业务的不同等级或不同处理优先级。联通用户HSS开户默认为QCI6，电信用户默认开户为QCI9。江苏NSA组网QCI与调度权重因子对应关系如表2所示。

表2 江苏NSA组网QCI与调度权重因子对应关系

分别在联通承建基站和电信承建基站进行测试，测试果如表3所示。

表3 联通承建基站和电信承建基站测试数据

对比测试结果，可以做出如下总结：（1）联通、电信测试卡QCI分别为6和9，在联通共享基站、电信共享基站分开测试时，上下行速率、调度无明显差异；（2）联通、电信测试卡在同一个基站，同时进行测试时，由于联通测试卡QCI6与电信测试卡QCI9在调度权重上存在差异，优先级高的QCI6较QCI9在速率、调度上存在优势。

2.2 现网QoS关键参数配置优化

为了满足双方对等互利、用户感知一致的大原则，根据电信联通共建共享对接工作组的协商结果，双方将采用一致的QoS策略，详细的QoS策略规划如表4所示。

表4 电信联通共建共享QoS策略规划

根据表4所示的QoS策略规划，联通侧核心网对用户的QoS策略中的QCI和ARP参数进行了调整，全网完成了QCI6向QCI9的批量迁移。

3 5G网络性能提升

3.1 SCG添加成功率

3.1.1 指标定义

SCG添加信令流程如图3所示，可以分成SCG添加准备和SCG添加执行两个阶段。准备/执行阶段的定义与切换过程类似，即将空口下发重配置消息之前的过程定义为准备阶段，之后定义为执行阶段，后面介绍的其它SCG过程也类似。

图3 SCG添加信令流程

3.1.2 SCG添加失败常见原因

SCG添加失败分成添加准备失败和添加执行失败，同时根据信令流程以及异常原因值，可以进一步细分失败场景。各场景详细描述如下：

（1）NR回复SGNB_ADD_REJ或不响应

根据NR侧细分话统或标口信令中NR侧的拒绝原因，可以做初步的问题隔离和排查。如果添加拒绝是传输资源导致，可以检查TOP NR站点的S1-U传输是否故障，或gNodeB到eNodeB的X2-U传输是否故障；如果NR返回拒绝原因是Cell not Available，则LTE侧排查对应NR邻区的相关配置和NR的实际值是否一致。

NR不响应问题实际情况很少出现，可以结合TOP NR站点的指标进行分析。

（2）LTE空口失败

空口失败，表现为eNodeB接收重配置完成消息超时，或终端发起RRC重建。一种可能是LTE空口弱覆盖或干扰，另一种可能是终端兼容性问题，基站下发SCG添加的重配置消息后，终端发送重配置失败原因的RRC重建，则说明终端已经收到SCG添加的重配置消息，但终端判断L3消息非法，所以发起RRC重建。

还有一种可能是添加的是非最优NR小区，由于未配置最优NR小区的邻区，在B1测量报告中有多个NR邻区时，会选择添加次优小区，影响添加成功率。

3.1.3 优化结果

经过优化，全网SCG添加成功率由92%提升至98.5%以上。

3.2 SCG变更成功率

3.2.1 指标定义

NSA DC场景下辅站站间小区变更成功率=N.NsaDc.InterSgNB.PSCell.Change.Succ/N.NsaDc.InterSgNB.PSCell.Change.Att

信令流程：如图4中A点所示，当gNodeB收到eNodeB发送的SgNB Addition Request消息时，N.NsaDc.SgNB.Add.Att累加；如图4中B点所示，当gNodeB收到eNodeB发送的SgNB Reconfiguration Complete消息时，N.NsaDc.SgNB.Add.Succ累加。统计值累加在gNodeB指定的PSCell上。

3.2.2 SG变更失败常见原因

从图4变更尝试和变更成功的打点位置可知，站间变更成功率低的直接原因是服务基站下发的SgNB Change Required很多，但是服务基站收到的SGNB Change Confirm很少。

根据UE与MeNB与S-SgNB是双链接，且能正常做业务可知，UE与MeNB的连接以及MeNB与S-SgNB的连接是没有问题的，并且MeNB和S-SgNB的状态是正常的。因此站间变更成功率低的最大原因是MeNB与T-SgNB之间的某一环出现问题，可以大致分成三类：

（1）MeNB网元侧问题

MeNB收到了SgNB Change Required的消息，但是没有向T-SgNB发送SgNB Addition Request。

原因1：MeNB不知道T-SgNB是谁，也就是没有配置4G-5G的邻区关系，可以通过LST NREXTERNALCELL和LST NRNRELATIONSHIP来查询4G-5G的外部邻区以及4G-5G的邻区关系。

原因2：MeNB存在与T-SgNB小区同PCI的4G-5G邻区，即PCI冲突，MeNB无法明确向哪个小区发送SgNB Addition Request，所以不发送该信令。

（2）MeNB与T-SgNB的X2链路问题

MeNB向T-SgNB发送了SgNB Addition Request，但是T-SgNB没有收到SgNB Addition Request。

原因1：该4G-5G的X2链路不存在。1）MeNB侧和T-SgNB侧的X2自建立开关没有打开，不能自建立X2链路；2）MeNB侧的X2链路满规格，不能继续建立更多的X2链路，导致该4G-5G X2不能自建立；3）MeNB侧和T-SgNB侧的X2自建立开关均打开，但没有X2自建立，主要是跨网管X2自建立出现问题。

原因2：该4G-5G的X2链路故障。1）通过查询MeNB侧和T-SgNB侧的X2链路来判断4G-5G和5G-4G的X2链路是否正常；2）5G-4G X2链路检查的MML指令为DSP GNBCUX2INTERFACE，4G-5G X2链路检查的MML指令为DSP X2INTERFACE，目前X2链路异常的主要原因是底层链路故障，该故障需联系无线和传输核查基站IP配置、路由等故障。

原因3：该4G-5G的X2链路告警，出现“gNodeB X2接口故障”等告警均会导致X2链路故障。

（3）T-SgNB网元侧问题。

这主要是网元断链问题。

3.2.3 优化结果

经过优化，全网SCG变更成功率由32%提升至95%以上，其中：X2传输故障处理，提升约39%；跨网管站点割接，4/5G站点割接至同网管，提升约16%；X2满规格配置及电联邻区配置整改，提升约8%。

典型案例：4G源站X2链路满规格，4-5G X2未自建立，导致SCG变更成功率低。

（1）问题现象

PSZ_KS_HW_凤凰城拉远同心北站_TNR_BBU变更成功率低，站点总计发起站间变更请求次数97207次，失败93232次。

（2）问题分析

PSZ_KS_HW_凤凰城拉远同心北站_TNR_BBU向gNodeBID=5309793切换失败次数较多，切换时占用的4G锚点站为332776，通过日志分析，SCG变更失败返回的原因值 为：X2_SGNB_CHANGE_REFUSE/TRANSP_RSRC_UNAVAILABLE_CAUSE_TRANSP，其代表的意思是辅站变更拒绝，X2传输资源不可用。

在U2020网管上核查（DSP X2INTERFACE）锚点站（332776）和目标5G站（5309793）之间的X2链路未自建立，未自建立的主要原因为锚点站（332776）的X2链路满规格了（256个）。

（3）问题解决

删除锚点站（332776）故障的X2链路，添加锚点站（332776）和目标5G站（5309793）的X2链路后，SCG站间变更成功率提升至95%以上。

4 结束语

以中国联通苏州现网为例，通过5G网标显示、5G网络驻留比、SCG添加和变更成功率提升等进行专题优化，5G网络性能提升明显，5G用户感知体验进一步提升。