分场景5G辅载波门限策略研究及实践

胡晓春，白晓平，张宇丰

（中国移动通信集团陕西有限公司，陕西 西安 710077）

0 引言

今年是5G NR 站点新开站大面积建设的一年，随着5G 用户的激增和移动数据业务的高速发展，5G 流量迅速增长，在给网络运营收益带来新的增长点的同时，也出现了5G 网络优化的滞后。在NSA 组网构架下，存在边缘占用5G 但是测试速率结果不如4G 的问题现象，该问题是由于辅载波添加门限（B1）与辅载波删除门限（A2）设置不合理导致的。为解决上述问题，对集中开站如何衔接日常优化的需求和难点进行了分析，将优化前移至集中开站阶段，对集中开站分场景设置辅载波添加门限（B1）与辅载波删除门限（A2）设置进行了深入的研究，本文从集中开站如何划分场景和不同场景下辅载波添加/删除门限两个维度分别提出了集中开站分场景NSA 辅载波门限策略，以提升NSA 构架下5G 边缘用户的感知，为后续的5G NSA 网络优化提供经验及支持。达到新开5G 小区边缘用户速率优于4G 网络的目标，提升了用户占用5G 网络的感知。

1 主要面临的挑战

1.1 5G覆盖边缘存在占用5G网络但是速率不如4G速率的现象

5G 商用后，随着5G 用户的增加，网络建设速度的提升，在5G 覆盖边缘存在占用5G 信号，可是网速慢、感知差，部分地方不如4G 的现象，如图1 所示。该问题是由于辅载波添加门限（B1）与辅载波删除门限（A2）设置不合理导致的[1]。

图1 5G和LTE边缘速率对比

1.2 集中开站环节无MR/DT 数据信息支撑

集中开站可参考数据少，仅有规划及现网的工参信息，参数场景化划分原则需要基于现网及规划数据设计，集中开站环节没有MR/DT 等数据信息支撑，无法进行精细优化动作。

2 场景化参数策略研究

2.1 场景划分原则研究

如何划分场景是集中开站阶段优化的关键，针对集中开站的特点，按照对集中开站参数设计阶段的特点，研究站点距离与电平的关系、4G/5G 电平差与速率的关系进行转化映射站点距离，用来指导场景划分及参数设计[2]。

按照DT 数据提取的和覆盖电平的基本要求，将场景划分为覆盖场景和干扰场景[3]，本节基于集团NR 网络覆盖率最小RSRP 要求，现网平均NR RSRP，陕西省的单验激活速率要求，分析出站点距离与电平的关系和4G/5G 电平差与速率的关系进行转化映射站点距离，提出了基于站点距离的场景化思路，将场景划分为连续覆盖场景、不连续覆盖场景、强干扰场景和弱/无干扰场景，从而达到集中开站的场景划分[4]，实现优化前移、增强用户感知的目的。

（1）连续与非连续覆盖场景划分策略

覆盖场景划分策略为将连续覆盖的门限要求映射为边缘的UE 距离NR 的站点距离。分为两步。首先，依据DT 测试数据分析得出NR 小区覆盖距离与RSRP 电平的关系（关系1），如图2 所示。其次，利用DT 测试大数据分析NR 覆盖距离和平均电平关系表[5]，如表1 所示，查询集团NR 网络覆盖率最小RSRP 要求为-93 dBm 得出边缘UE 距离NR 站点的最大距离要求为300 m。

图2 NR小区覆盖距离与RSRP的关系（关系1）

表1 NR站点距离与NR平均电平的关系

（2）干扰场景识别策略

如图3 所示，LTE 与NR 站点的距离与干扰相关性强，距离越近，干扰越大，需找到LTE 对NR 产生强干扰的临界距离[6]。

图3 NR与LTE站点的距离

NR 与LTE 站点的距离=UE 与LTE 站点的距离+UE与NR 站点的距离。

1）UE 与NR 站点的距离分析

首先根据已知条件1：现网平均NR RSRP 为-87 dBm。其次数据分析得出NR 小区覆盖距离与NR RSRP 关系（关系1）如图4 所示：

图4 NR小区距离与NR RSRP的关系（关系1）

最后根据关系1 与现网平均NR RSRP 为-87 dBm（条件1）得出UE 与NR 站点距离为160 m。

该推导方法适应于5G 建设初期，随着5G 网络建设基站的增加，现网平均NR RSRP 会逐步增加，影响门限的设置。但推导原理以及方法可以借鉴使用，具有普遍性。

2）UE 与LTE 站点的距离分析

UE 与LTE 站点的距离推导依据以下两种条件：条件1：现网平均NR RSRP 为-87 dBm；条件2：300 Mbit/s为全网5G 用户套餐最低速率要求。

推导步骤如下，第一步：推导出干扰场景下LTE RSRP 的取值；第二步：基于LTE 电平推导出UE 与LTE的距离如图5 所示。

图5 UE与LTE站点距离推导

第一步：干扰场景下的LTE RSRP 的推导

首先依据DT 大数据分析得出LTE 与NR 电平差与速率的相关性（关系2），如图6 所示；其次通过关系2与条件2（300 Mbit/s 为全网5G 用户套餐最低速率要求）得出LTE 与NR 的电平差为8 dm 以上时，干扰较强，属于强干扰场景；最后结合现网平均NR RSRP 为-87 dBm（条件1）得出LTE RSRP=-79 dBm。

图6 LTE与NR的电平差与NR下行速率的关系（关系2）

第二步：UE 与LTE 的距离推导

首先根据现网网格DT 数据，进行分析得出LTE D RSRP 电平与站点距离的关系（关系3），如图7 所示；其次由LTE 电平的RSRP 为-79 dBm 与关系3 得出UE离LTE 站点距离，如表2 所示。UE 与LTE 站点距离=60 m。

图7 D频段RSRP强度与站点距离的关系（关系3）

表2 NR站点距离与NR平均电平的关系

3）干扰场景识别结论：

UE 与NR 站点距离=160 m，UE 与LTE 站点距离=60 m。

因此NR与LTE的距离=UE与LTE站点的距离+UE与NR站点的距离=220 m。NR 与LTE 的站点距离小于220 m 时为强干扰场景，当距离小于220 m 时，为弱/无干扰场景。

（3）研究结论

综合以上分析，新开站距离新增NR 站点≤300 m的范围存在其他的NR 站点为连续覆盖场景，否则为不连续覆盖场景；NR 小区满足：距离NR 站点≤220 m 的范围存在D1/D2LTE 小区为强干扰小区，否则为弱覆盖小区。

据此可分为4 个场景：

场景1：连续覆盖场景和弱干扰场景（距离新增NR站点较近（≤300 m）的范围存在其他的NR 站点；NR小区不能满足：距离NR 站点较近（≤220 m）的范围存在D1/D2LTE 小区）。

场景2：连续覆盖场景和强干扰场景（距离新增NR站点较近（≤300 m）的范围存在其他的NR 站点；NR小区能满足：距离NR 站点较近（≤220 m）的范围存在D1/D2LTE 小区）。

场景3：不连续覆盖场景和弱干扰场景（距离新增NR 站点较近（≤300 m）的范围不存在其他的NR 站点；NR 小区不能满足：距离NR 站点较近（≤220 m）的范围存在D1/D2LTE 小区）。

场景4：不连续覆盖场景和强干扰场景（距离新增NR 站点较近（≤300 m）的范围不存在其他的NR 站点；NR 小区能满足：距离NR 站点较近（≤220 m）的范围存在D1/D2LTE 小区）。

2.2 不同场景NSA辅载波激活删除参数门限研究

在新开站划分场景完成后，针对不同的场景如何设置NSA 辅载波激活删除参数门限。为此，本文基于LTE与NR 电平差值与NR MCS 关系分析，提出了基于鲁棒性设置不同场景参数门限来解决问题[7]。

（1）研究思路

条件1：NR 边缘用户保证速率为100 Mbit/s；条件2：据上一节已分析LTE 与NR 电平差值≥8 时，LTE 网络会对NSA 的终端产生强干扰。

整体思路：1）根据数据分析LTE 与NR 电平差值与NR MCS 关系（关系1）；2）根据关系1 与条件2 得出强干扰场景的NR MCS 门限；3）分析MCS 各个区间内NR RSRP与NR 下载速率关系[8]（关系2）。根据第二步的MCS 门限与关系2 得出两种类型的A2/B1 门限，类型1 的鲁棒性较差，门限建议设置更加保守；类型2 的鲁棒性较强，门限建议设置更加宽松。类型1：非连续覆盖强场景、非连续弱覆盖场景、连续覆盖强干扰场景；类型2：连续覆盖弱干扰。

（2）LTE 与NR 电平差值与NR MCS 关系分析

通过现网数据分析，LTE 与NR 电平差值与NR MCS 关系（关系1）如图8 所示。

图8 LTE与NR电平差与MCS的关系（LTE减NR）

通过关系1 与条件2，由图8 得出NR MCS ≤15，受干扰影响大。

（3）MCS 各个区间内NR RSRP 与NR 下载速率关系

当NR 下载速率在100 Mbit/s（条件1），NR 用户感知差，此时NR RSRP 在NR MCS 三个区间取值范围为-107～-103 dBm 之间[9]（关系2）。具体见表3、图9 内容：

表3 MCS与速率的关系

图9 MCS与速率的关系（关系2）

（4）门限设置建议

综上分析，类型1（鲁棒性差）的A2 门限为-103 dBm，类型2（鲁棒性强）的A2 门限为-107，B1 门限在A2 门限基础上设置5 dB 保护间隔[10]，最终得出：

类型1：（包含场景2、场景3、场景4）A2=-103 dBm，B1=-98 dBm；

类型2：（包含场景1）A2=-107 dBm，B1=-102 dBm。

3 集中开站分场景NSA辅载波门限策略实践

基于集中开站分场景NSA 辅载波门限策略实践于陕西西安，实践效果显著，获得全网的推广使用，目前在其他省获得推广实践。综合西安、成都、杭州三地的场景数据，其中覆盖场景：5G 边缘用户下载体验速率提升至134.71 Mbit/s；干扰场景：5G 边缘用户下载体验速率提升至143.90 Mbit/s。

西安、成都、杭州辅载波添加和删除策略实施后指标提升对比如表4 所示：

表4 各地市参数设置区间及实施效果

4 结束语

5G NSA 组网下用户下载速率受锚点小区电平、5G小区电平、无线环境、辅载波添加删除门限等影响，需综合考虑各种因素，合理配置辅载波门限。本文对NSA组网下5G 边缘用户下载速率的需求和保障难点进行了分析，以用户体验为中心，从锚点小区的辅载波添加门限B1（NSA DC B1 事件RSRP 门限）和5G 小区的辅载波删除门限A2（PSCell A2 事件RSRP 门限）两个维度，提出了基于不同场景的辅载波添加和删除策略。通过实践，得出了基于NSA 组网下分场景辅载波添加删除门限的最优方案，对于NSA 组网下5G 边缘用户提升下载速率和用户感知保障工作具有指导意义。