5G网络高倒流问题优化研究

麦毓翔

（广西壮族自治区人民政府办公厅内网管理中心，广西 南宁 530022）

从当前的网络发展形势来看，5G/LTE（长期演进）双网共存并存仍然是通信的主流趋势。从用户角度出发，由于5G网络的带宽大、网速快，使用感知更好。倘若网络优化不完善、参数设置不合理等因素，导致大量5G终端用户仍然驻留在4G网络上，造成4G网络负荷高、5G网络空闲的高倒流现象，无法将5G网络资源有效转换成为收入。结合实际案例分析，我们摸索出了一套通过配置无线侧网络参数来解决5G网络高倒流问题的策略和方法，提升5G用户驻留比，提高5G网络投资效益。

1 5G网络高倒流原因分析

5G网络高倒流小区定义：在4G网络和5G网络共同覆盖的区域，当该区域内的5G用户产生的4G流量占比大于30%，即定义为高倒流小区。由于目前5G网络处于建设期，网络覆盖范围相对于4G网络存在一定的差距，其中一部分由于参数设置不合理，导致5G网络的业务会回落至4G网络，造成5G流量倒流，5G基站和4G基站的负荷不均衡[1]。

1.1 5G网络覆盖分析

运营商在5G网络工程建设当中，为充分利用现有4G杆塔资源进行建设，同时为降低投资，4G网络与5G网络基本都是共址建设。前期在4G网络建设过程中，为保证网络覆盖能力，天线多是占用最优势的点位，而5G网络建设时只能依据现有天面剩余资源进行建设。因此5G天线安装时往往无法使用最佳天面位置，5G网络覆盖能力与4G网络相比存在较大差距，造成5G网络深度覆盖能力弱于4G网络。

1.2 无线参数分析

4G/5G的无线参数对5G小区高倒流也存在影响，4G/5G的互操作参数的配置策略会收缩5G网络真实的覆盖范围。包括空闲态的5G用户驻留策略（4G/5G网络间的小区重选流程）和连接态的驻留策略（4G/5G网络间的异系统切换与覆盖重定向流程）[2]。

由于SA网络在建网初期难以形成连续覆盖，其覆盖连续性差于现有的4G网络。为了解决上述问题，需要利用连续覆盖的4G网络作为基本覆盖，但由于4G/5G网络的互操作参数配置不合理，导致在有5G网络覆盖的情况下，仍有大量用户倾轧到4G小区上，出现5G小区高倒流现象。

1.2.1 小区重选机制分析

重选指的是接入5G网络的终端（UE）在用户面一定时间后停止数据传输，其将转入RRC空闲态或RRC去激活态状态；在小区选择之后UE需要持续地通过监控邻区和当前小区的信号质量，以便驻留到优先级更高或信道质量更好的小区。当邻区的信号质量及电平满足一定的重选判决时，UE将接入该小区驻留。在5G网络中主要包括同频重选和异频重选，5G高倒流主要涉及的是异频重选的参数[3]。

1.2.1.1 5G网络到4G网络的异频重选

UE从5G小区向4G小区移动，当NR小区的质量变差且4G小区的质量高于门限时，重选到4G小区，这过程属于高优先级向低优先级的重选。

1.2.1.2 4G网络到5G网络的异频重选

UE从4G小区向5G小区移动，当4G小区的质量变差且5G小区的质量高于门限时，重选到5G小区，这过程属于低优先级向高优先级的重选。

1.2.2 4G/5G小区切换机制分析

切换是指RRC处于连接状态下，携带业务从一个小区变更到另外一个小区。连接态业务移动性管理是为了保障连接态UE在4G小区和5G小区移动过程中业务不中断。

1.2.2.1 5G网络到4G网络的异系统切换

5G网络到4G网络的异系统切换流程包括：NR服务小区下发异系统A2事件测量给终端，在NR服务小区收到异系统A2事件测量报告后，会下发异系统A1事件测量，当满足A1条件时，将触发异系统B1或B2的事件测量。若NR服务小区收到的是异系统B1/B2事件上报，它会根据信号质量顺序生成目标小区列表，选择信号质量最好的小区作为待切换的目标4G小区，然后执行到目标4G小区的切换。

1.2.2.2 4G网络到5G网络的异系统切换

当UE由4G网络覆盖区域进入到5G网络覆盖范围时，为提高用户的体验，需尽快由4G网络切换至5G网络。终端在LTE发起业务后，触发NR的B1测量，当满足B1条件时，将触发到NR的切换或者重定向。eNB根据终端和网络能力，在满足PSHO条件时，eNB请求在目标小区准备好无线资源等后，发送消息要求终端切换到目标小区。PSHO有最短的异系统互操作PS业务终端时延，支持基于覆盖/业务/fastreturn触发。

2 高倒流小区参数优化思路

2.1 小区重选参数优化思路

在用户终端处于空闲态的情况下，为提高用户5G驻留比，避免高倒流小区出现，尽量让用户驻留在5G网络上，重选到4G小区的时间适当延迟；当用户移动到有5G网络覆盖的地点时，能够快速重选回5G网络，以体验5G网络高制式业务，避免长时间驻留在4G网络。因此，空闲态下的重选参数配置可考虑：

（1）在5G网络侧配置5G-SA小区的重选优先级和4G小区的重选优先级，使得5G-SA服务小区的优先级高于4G区的重选优先级，根据环境能力配置好相关的重选门限。建议NR小区的重选优先级设置为7，重选子优先级设置为0.2；LTE小区的重选优先级设置为4，重选子优先级设置为0.2。

（2）在4G网络侧配置4G小区的重选优先级和5G-SA区的重选优先级，使得4G服务小区的优先级低于5G-SA小区的重选优先级，根据环境能力配置好相关的重选门限。

2.2 小区切换参数优化思路

对于连接态来说，推荐打开特性开关以保证用户尽量在NR网络上接受服务，当NR覆盖足够差时才回落至LTE网络，而当用户再次移动到有NR覆盖的区域时，尽量驱使用户尽早返回NR网络进行业务，避免5G网络高倒流[4]。

因此，可考虑适当降低5G网络侧启动异系统测量的A2事件门限，对异系统测量的B1门限或者B2-2门限，适当升高，相反B2-1的门限适当降低；另外，5G网络侧可开启定向迁移功能，且定向迁移功能的重试次数可以设置得大一些，重试定时器可以设置得小一些，测量等待定时器设置大一些，这样促使终端更频繁地去测量NR系统。定向迁移的B1门限需要大于等于5G网络至4G NR网络侧判决门限。具体设置的参数如表1。

表1 5G高倒流优化参数建议

3 5G网络高倒流参数优化实践案例

某地电信一个4G/5G网络同RRU共覆盖场景，出现了5G小区高倒流现象。目前该区域内共开通了2.1NR2.1L1.8L三个共址小区，其中LTE-2.1GOT-A-1小区4G流量为85G，但该小区的5G用户产生的4G流量达15G，小区的倒流比为17.5%，意味着该区域内的5G用户未能合理地接入和驻留在5G网络上。核查三个小区的功率分配情况，未发现小区的功率配置异常，小区功率配置分别为80 W、120 W、120 W。

同区域内5G流量远比4G流量低，除了手机终端与5G网络能力不匹配外，还跟4G/5G网络互操作参数设置相关。据此，可考虑通过4G/5G网络互操作参数来吸纳5G用户接入和驻留，从而降低5G网络倒流比。我们针对5G小区NR-2.1G-OT-A-1和4G小区LTE-2.1GOT-A-1的互操作参数进行了核查调整，将5G网络到4G网络的重定向门限由-110调整为-115，尽量挽留用户驻留在5G网络上；另外，4G小区LTE-2.1G-OT-A-1的B1门限也由-114调整为-107，4G网络至5G网络 B1门限的提高有助于将用户尽快从当前的4G网络切换至5G网络上。

对相关小区进行互操作参数优化调整后，取了近7天倒流比进行分析，发现LTE-2.1G-OT-A-1已不再是高倒流小区，倒流比由原先的17.5%下降至5.22%，同覆盖的5G小区NR-2.1G-OT-A-1流量由3.5G提升至24.2G，具体的指标变化如表2所示。

表2 5G网络高倒流小区指标前后对比（数据取自某运营商2022年5月份小区KPI指标）

4 结束语

对4G/5G网络互操作相关参数进行研究与实施，可以有效减少5G网络中的高倒流现象，提升网络的稳定性和用户体验，同时，5G网络分流比的提升也会加速与经济社会各领域的深度融合，实现运营商的效益最大化。我们相信，随着技术的不断发展和改进，5G网络将会变得更加智能、高效和可靠，为人们的生活和工作带来更多的便利和创新。■