（2020年度“华苏杯”获奖论文三等奖）5G NSA网络单双锚点边界策略优化研究

2022-01-19全诗文

江苏通信 2021年6期

赵煜褚旭全诗文

1.中国联通江苏省分公司；

2.中国联通南京分公司

0 引言

5G NSA组网情况下，信令面走4G网络，用户面数据走5G网络。作为信令接入的4G基站，在NSA网络中被称作锚点。由于设备厂家的兼容性问题，4G锚点与5G基站必须为同一设备厂家，电信与联通5G共建共享后，根据4/5G设备厂家的不同，锚点配置方式分为单锚点配置（建设方5G与共享方4G异厂家）和双锚点配置（双方4/5G同厂家）

两种方式。

江苏联通5G网络为电联共建共享，由于4/5G设备厂家的不同，联通和电信大部分区域使用双锚点方案，还存在小部分4G跨厂家使用单锚点共享，导致单、双锚点存在较多的边界，造成4/5G用户在边界切换过程中出现覆盖差、切换慢、速率低、占不上5G等感知问题。

江苏联通结合5G组网架构，对单双锚点问题比较集中的3个场景进行研究，对不同场景可能存在的问题进行分析，并制定出对应的优化方案，对不同场景给出应对策略方案和配置建议。

1 联通承建区单锚点向双锚点边界场景优化方案

1.1 场景描述和问题分析

该场景主要为联通承建区域内，单锚点区域与双锚点区域交界区域，单双锚点站点均为联通承建，终端用户通过联通承建锚点站点与联通5G站点进行信令交互。存在的主要问题是：电信终端从联通承建方的单锚点共享载波区域到双锚点共享载波区域，锚点异频切换失败导致重建或掉线。针对该场景存在的问题，对比基于A2异频切换方案和设置缓冲带共享方案的优势和缺点，给出具体建议。

1.2 方案流程

1.2.1 基于A2异频切换方案流程

电信终端从联通承建区的单锚点区域向双锚点区域切换时，电信用户先占用本网非共享4G站，通过锚点优选方式先切换到联通4G共享站，在联通4G共享站通过A2异频切换至双锚点区域的电信4G非共享站。

基于A2的切换方案流程如图1所示。图1中乒乓切换指的是，用户在某个区域不同小区之间来回切换。X2为4G基站与5G基站之间的接口。

图1 基于A2异频切换方案流程

1.2.2 设置缓冲带共享方案流程

电信终端从联通承建区的单锚点区域向双锚点区域切换时，电信用户先占用本网非共享4G站，通过锚点优选使用联通4G共享站，在联通4G共享站点通过同频切换到双锚点区域的联通4G共享站。设置缓冲带的方案流程如图2所示。

图2 设置缓冲带共享方案流程

1.3 测试验证

选择位于南京市仙林地区南京大学南门到地铁经天路站附近的边界场景进行测试。

1.3.1 测试验证结果

（1）基于A2异频切换方案

通过不同A2门限的测试对比，A2在-85dBm和-90dBm时切换前后的参考信号接收功率（Reference Signal Receiving Power，RSRP）电平波动较小，信号与干扰加噪声比（Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR）值较好，其中A2门限设置过低会出现同频干扰严重导致中断掉线，影响用户感知；A2门限设置过高会导致乒乓切换，5G覆盖使用范围会进一步缩小。

不同A2门限切换前后RSRP变化：A2设置在-85dBm和-90dBm左右切换前后，RSRP波动较小。不同A2门限切换前后SINR变化：A2设置在-90dBm时切换前后SINR值较好，设置过高会导致乒乓切换，切换过晚会导致干扰掉线。

（2）设置缓冲带站点共享方案

升级双锚点非共享区域的缓冲带站点后，电信用户正常同频切换至联通缓冲带共享站后再基于频率优先级立即切换至本网电信锚点站，切换前后RSRP和SINR值良好。

1.3.2 不同方案测试结果对比

通过对以上两种优化方案进行测试验证，可以总结出两种方案最优配置均能达到良好效果，各项指标均正常。但是基于A2异频方案测试和优化工作量较大，而设置缓冲带共享方案只需后台网管升级共享即可，减少人工成本。两种方案的效果如表1所示，优缺点对比如表2所示。

表1 两种方案验证效果对比

表2 两种方案的优缺点对比

1.4 测试验证总结

通过测试结果对联通承建区的单双锚点边界两种不同的方案进行验证总结：方案1切换门限建议设置在-90dBm左右，采用此方案需要进行大量的测试验证工作，得出合理的切换门限。方案2需要的测试工作量相对少，但是需在边界开通1-2层缓冲带作为共享站点。目前共享站license默认具备，没有额外的成本，同时从切换前后的网络质量来看，方案2要优于方案1，建议采纳缓冲带站点共享方案。

1.4 测试验证总结

2 单锚点向单锚点（跨承建区）边界优化方案

2.1 场景描述和问题分析

该场景主要为联通承建区域和电信承建区域交界，该区域联通承建锚点和电信承建锚点共存，终端用户需要通过联通承建锚点与电信承建锚点之间进行切换，并通过电信承建区域内的联通共享站与电信5G站点进行信令交互。存在的主要问题是，共享方终端从共享区域回承建区域受到同频干扰掉线重建。针对该场景存在的问题，对比A2异频切换方案和设置缓冲带共享方案的优势和缺点进行研究并给出具体建议。

2.2 方案流程

2.2.1 基于A2异频切换方案流程

电信/联通终端从联通单锚点区域向电信单锚点区域移动，电信/联通用户先占用本网非共享4G站，通过锚点优选使用共享方4G站，通过A2异频切换至双锚点区域的本网非共享站。

2.2.2 设置缓冲带共享方案流程

电信/联通终端从联通单锚点区域向电信单锚点区域移动，电信/联通用户先占用本网非共享4G站，通过锚点优选使用共享方4G站，通过同频切换到共享4G站，再通过频率优先级切换到本网非共享站。

2.3 测试验证

选择位于南京市秦淮区白下工业园北门到双拜巷192号小区南门的边界场景进行测试。

2.3.1 测试验证结果

（1）基于A2异频切换方案

联通用户测试结果：通过不同A2门限的测试对比，A2在-90 dBm左右切换前后的RSRP电平波动较小，SINR值较好，其中A2门限设置过低会出现同频干扰严重导致中断掉线，影响用户感知；A2门限设置过高会导致乒乓切换，5G覆盖使用范围会进一步缩小。

电信用户测试结果：通过不同A2门限的测试对比，A2在-90 dBm左右切换前后的RSRP电平波动较小，SINR值较好，其中A2门限设置过低会出现同频干扰严重导致中断掉线，影响用户感知；A2门限设置过高会导致乒乓切换，5G覆盖使用范围会进一步缩小。

（2）设置缓冲带共享方案

升级双锚点非共享区域的缓冲带站点后，用户正常同频切换至缓冲带共享站后再基于频率优先级切换至对端运营商锚点站，切换前后RSRP和SINR值良好。

2.3.2 不同方案测试结果对比

通过对以上两种优化方案进行测试验证，可以总结出，两种方案最优配置均能达到良好效果，各项指标均正常。但是基于A2/A4异频方案测试和优化工作量较大，而缓冲带共享方案只需后台网管升级共享即可，减少人工成本。两种方案的效果如表3所示，优缺点对比如表4所示。

表3 两种方案验证效果对比

表4 两种方案的优缺点对比

2.4 测试验证总结

通过测试结果，对跨承建区的单/单锚点边界两种不同方案进行验证总结：方案1切换门限建议设置在-90dBm左右，采用此方案需要进行大量的测试验证工作，得出合理的切换门限；方案2测试工作量相对少，但是需在边界开通1-2层缓冲带作为共享站点。目前共享站license默认具备，没有额外的成本，同时从切换前后的网络质量来看，方案2要优于方案1，建议采纳缓冲带站点共享方案。

3 电信单锚点向联通双锚点边界优化方案

3.1 场景描述和存在问题分析

该场景主要为联通双锚点和电信单锚点交界，终端从电信单锚点区域向联通双锚点区域切换时，既可通过联通共享4G站点和联通5G进行信令交互，也可直接通过电信共享4G锚点与联通5G进行信令交互。该场景存在的主要问题是，联通终端从电信单锚点共享载波到联通双锚点非共享载波区域，锚点异频切换失败导致重建或掉线。针对该场景存在的问题，对比A2异频切换方案和设置缓冲带共享方案的优势和缺点进行研究并给出具体建议。

3.2 方案流程

3.2.1 基于A2异频切换方案流程

联通终端从电信单锚点区域向联通双锚点区域移动，用户先占用本网非共享4G站，通过锚点优选使用共享方4G站，通过A2异频切换至双锚点区域的本网非共享站。

3.2.2 设置缓冲带共享方案流程

切换流程：联通终端从电信单锚点区域向联通双锚点区域移动，联通用户先占用共享方4G站，通过锚点优选使用共享方4G站，通过同频切换到共享4G站，再通过频率优先级切换到本网非共享站。

3.3 测试方案和验证结果

选择位于南京市秦淮区石杨路与绕城路交叉口附近路段的边界场景进行测试。

3.3.1 测试验证结果

（1）基于A2异频切换方案

联通用户测试结果：通过不同A2门限的测试对比，A2在-90dBm左右切换前后的RSRP电平波动较小，SINR值较好，其中A2门限设置过低会出现同频干扰严重导致中断掉线，影响用户感知；A2门限设置过高会导致乒乓切换，5G覆盖使用范围会进一步缩小。

（2）设置缓冲带共享方案

升级电信单锚点共享区域的缓冲带站点后，用户正常同频切换至缓冲带共享站后再基于频率优先级切换至对端运营商锚点站，切换前后RSRP和SINR值良好。

3.3.2 不同方案测试结果对比

通过对以上两种优化方案进行测试验证，可以总结出两种方案最优配置均能达到良好效果，各项指标均正常。但是基于A2/A4异频方案测试和优化工作量较大，而缓冲带共享方案只需后台网管升级共享即可，减少人工成本。两种方案的效果如表所示，优缺点对比如表6所示。

表5 两种方案验证效果对比

表6 两种方案的优缺点对比

3.4 测试验证总结

验证总结如下：方案1切换门限建议设置在-90dBm左右，采用此方案需要进行大量的测试验证工作，得出合理的切换门限；方案2测试工作量相对少，但是需在边界开通1-2层缓冲带作为共享站点。目前共享站license默认具备，没有额外的成本，同时从切换前后的网络质量来看，方案2要优于方案1，建议采纳缓冲带站点共享方案。