基于精准定位提升5G分流比的研究

摘  要：随着5G网络建设日益完善，电信已经基本实现5G室外连续覆盖，但5G分流比低、增长趋势较缓、4G仍处于高利用率和高流量状态。如何尽快发挥5G网络价值，提升5G分流能力，缓解4G高负荷压力，已经成为当前重点工作之一。文章通过4G/5G分流工具对5G小区覆盖进行精准定位，再通过“两态优化”和“快、准、强”三大举措，提升5G分流比，改善5G网络质量，有效提升用户体验，为后续5G网络优化积累经验。

关键词：精准定位；两态优化；三大举措；5G分流比

中图分类号：TN929.5  文献标识码：A  文章编号：2096-4706（2023）24-0057-04

Research on Improving 5G Diversion Ratio Based on Precise Positioning

XU Zhihong

（China Communications Services Construction Co.， Ltd.， Guangzhou  510440， China）

Abstract： With the increasing improvement of 5G network construction， telecommunications has basically achieved continuous outdoor coverage of 5G， but the 5G diversion ratio is low， the growth trend is slow， and 4G is still in a high utilization and high traffic state. How to quickly leverage the value of 5G networks， enhance 5G diversion capabilities， and alleviate the high load pressure of 4G has become one of the current key tasks. This paper uses 4G/5G diversion tools to accurately locate 5G community coverage， and then through“two state optimization”and“fast， accurate， and strong”three major measures， improves the 5G diversion ratio， improves 5G network quality， effectively enhances user experience， and accumulates experience for subsequent 5G network optimization.

Keywords： precise positioning; two state optimization; three major measures; 5G diversion ratio

0  引  言

5G商用以來，各大运营商加快了5G网络基础设施建设步伐，5G网络能带来更好的用户体验，5G终端渗透率的增长可帮助运营商增加用户黏性，根据SEQ大数据工具平台统计某一地市的情况，5G业务感知明显优于4G，主要优势如下：

1）视频体验流畅：5G视频卡顿时长占比为0.09%，优于4G的1.71%。

2）游戏体验极速：5G NSA空口优于4G空口，5G游戏下行时延比4G小44%，5G游戏业务端到端总时延为126 ms，比4G的193 ms小35%。

3）即时通信无压力：5G端到端总时延为124 ms，比4G的204 ms小39%。

4）网页浏览时延低：5G网页显示时长为872 ms，比4G的1426 ms小39%。

目前，由于4G网元自忙时PRB利用率小区平均32.45%，高负荷小区占比超过21.5%，4G高负荷压力大；4G日均流量72.16×104 GB，同比增长69.78%，4G网络负荷持续增高；5G日均流量27.27×104 GB，5G分流比28.33%，5G负荷分流较缓，未能发挥大带宽优势。如何从网络能力逐渐延伸到用户感知，充分发挥5G网络的高速率、低时延、大容量的优势，更好地服务于5G终端用户，是网络优化从业人员思考的一个问题。如何提升5G分流比，更是网络优化中一个重要的研究方向。

本文从“精准定位，覆盖分流”研究定位5G分流小区，从“两态优化，提升驻留”和“三大举措，提升分流”研究优化措施，评估效果显著。

1  精准定位分流小区

1.1  精准定位

目前判断是否有5G分流小区是根据：4G小区为室外站点时，小于300 m范围内有5G室外站则判断为“有5G基站覆盖的4G小区”。存在问题：只是基于4G和5G基站之间距离为判断依据，没有考虑到小区覆盖的方向，也没有考虑到4G/5G小区是否为共站址情况，未能准确输出5G分流小区。

通过“4G小区5G分流分析工具”，同时考虑4G/5G小区距离和方位夹角情况，快速输出4G高负荷小区可分担的5G小区。该工具操作简单、优化效率高。精准定位、有效提升5G分流比方式有：

1）4G高负荷5G分担：共站负荷分担，4G/5G共站方位夹角60°范围内；非共站负荷分担，4G/5G不共站，但在4G主瓣120°范围内有5G小区。

2）4G/5G站址合并：4G/5G不共站，但距离在50 m范围内。

3）5G覆盖不足：4G/5G不共站，且4G站点主瓣120°、300 m范围内无5G站。

1.2  功能算法

共站址5G负荷分担：根据4G方位角和5G方位角主瓣夹击角30°内（水平波瓣角一般为65°）且4G/5G站点距离50 m内，输出共站5G负荷分担站点；由于天线方位角周期为360°（4G方位角350°，5G方位角10°，4G相对5G来说角度是负10°，两者夹角是20°；5G相对4G来说正10°，两者夹角20°），5G夹角计算需从三个角度出发直接相减、正相减、负相减，再计算三者绝对值的最小值。

非共站址5G负荷分担：根据4G小区方位角主瓣120°（左右60°）范围内5G站点距离200 m内且平均站点数3，输出非共站周边可负荷分担5G站点。

1.3  操作指引

操作指引具体流程为：

1）在“4G小区”表输入4G小区信息，包括CellName、方位角、水平半功率角、经度、纬度。

2）在“5G小区”表输入5G小区信息，包括GM小区名称、经度、纬度、方位角。

3）在“操作”表输入“方位夹击角左右偏差（°）”和范围选定（m）如下：30°和50 m（可修改）。

4）在“操作”表点击“距离最近可分担5G站点”，根据夹击角左右偏差和距离，输出4G/5G共站址5G负荷分担小区。

5）在“操作”表点击“覆盖区域可分担5G站点”，根据夹击角左右偏差和距离，输出非共站址5G负荷分担小区。

1.4  分流小区

通过4G小区5G分流分析工具，对55个高价值区域进行分析，精准定位，输出5G覆盖分流站点，如表1所示。其中，工业区5G物理站点为4G的51.69%，5G小区数量为4G的33.77%；学校5G物理站点为4G的27.87%，5G小区数量为4G的14.86%。一方面，对4G高价值小区已有5G覆盖站点进行“两态优化”和“快、准、强”三大举措优化；一方面，对4G高价值小区无5G覆盖站点推动5G网络建设。通过这两方面，提升5G覆盖分流比和用户感知。

2  两态优化提升驻留

通过精准定位，输出4G小区可分流5G小区，对已有5G覆盖站点进行“两态优化”（空闲态优化、连接态优化）研究提升。

2.1  空闲态SA与4G互操作门限参数优化

2.1.1  4G到5G空闲态协同优化

在LTE 20Q4版本下依然建议关闭SIB24，虽然空闲态重选实际不真正起作用，但为了参数的对齐及后续打开SIB24后避免与NR之间的乒乓重选，依然设置NR频点为空闲态最高优先级，当NR信号强度好于-110 dBm时，触发重选。

2.1.2  5G到4G空闲态协同优化

5G往4G的重选，4G频点优先级低于5G频点，具体优先级可按不同场景的需求灵活配置，当5G信号强度低于-110 dBm时启动异频测量，当5G信号强度继续低于-112 dBm且4G信号强度好于-116时启动重选。

2.2  连接态SA与4G互操作门限参数优化

2.2.1  4G到5G連接态协同优化

4G往5G连接态方式采用B1事件的测量重定向，需要开启NR Coverage-Triggered NR Session Continuity（CXC4012324）功能，将5G频点优先级设为最高，B1门限为-111 dBm。

2.2.2  5G到4G连接态协同优化

盲重定向：盲重定向的主要参数配置，当NR连接态信号强度低于-115 dBm时触发往LTE的盲重定向。

测量重定向：测量重定向主要参数，启用B2配置下发：开启；在NR站上配置需重定向到目标LTE的小区数据：按需；LTE频点优先级：6/5/4/3；A1A2门限：-110；RSRP threshold1 value for event B2（NR低于此门限）：-113；RSRP threshold2 value for event B2（LTE高于此门限）：-113。

切换：与测量重定向配置方式的唯一不同为，N2L邻区对的ishoallowed设置为True，并且爱立信LTE侧需要打开Incoming NR IRAT Handover（CXC4012385）功能。

3  三大举措提升分流

通过精准定位，输出“4G小区可分流5G小区”和“4G小区无覆盖5G小区”，通过“快速返回、精准规划、强力驻留”三大举措研究提升。

3.1  速返回

SA优先策略：B1加腿门限以及timetotrigger、waitforstartnrmeasure等参数的调优。

互操作门限下探：快速返回功能开启（NR coverage triggered session continuity）、重定向开启（RwrtoNRAllowed）、重定向B1门限、重定向B1的timetotrigger。

另外SA驻留时长受终端的因素影响也较大，包括终端版本推送不及时、部分终端为了避免5G高功耗，开启手机智能切4G手机、灭屏切4G、手机低电量切4G、手机发热切4G等功能。

3.2  精准规划

倒流4G目标站点无共站5G，提交共址新建规划；NR站点普及度，识别有4G无5G的价值区域；NR站间距过大，5G分流比劣于均值水平，建议针对此部分从4G高负荷情况、覆盖场景类型、用户规模等维度综合考虑提交规划需求。

3.3  强力驻留

增强覆盖：功率提升、SSB Power boosting；5G小区使用功率，5G小区最大发射功率dBm =（MaxTransmitPower/10）+ 10log（小区TRX数）。

极限驻留：空闲态和连接态驻留门限下探（5G的A2、4G的B1，以及空闲态的snonintrasearch、Thresholdservinglow等）。

覆盖优化：电子倾角调整（抬升效果更好）、权值调优。

邻区优化：5G到5G邻区优化。

参数优化：Inactive timer等。

4  实际应用效果显著

4.1  总体效果

根据4G/5G分流工具对5G分流小区覆盖进行精准定位，通过空闲态和连接态两态优化，“快、准、强”三大举措，采取了相应的优化调整：故障处理30个、基站搬迁10个、新增5G覆盖15个、4G/5G互操作参数调整1 120个、功率加强320个、邻区调整36 424对，全网5G分流比提升至56.61%，分流效果明显。总体优化效果如图1所示。

4.2  典型应用

4.2.1  设备升级提升覆盖

高价值区域石湾景枫酒店，现网4G为2.1G RRU信源，无5G覆盖。通过充分利用现有4G室分资源，开展2.1G室分利旧升级NR试点，无须进行分布系统改造，只需替换/升级信源，升级开启20M LTE（2110～2130）+ 20M NR（2130～2150），提升5G网络覆盖。升级流程如图2所示。

为了支持20M LTE+20M NR，进行如下的整改：BBU型号替换为6648，光模块替换为10G光模块，GPS替换为支持北斗的蘑菇头和接收机，基站软件升级到21Q4版本，站点网管调整到5G ENM。

石湾景枫酒店通过2.1G设备升级后，测试结果：5G网络覆盖率95.72%，RSRP -53.63 dBm、SINR25.25 dB、下行速率74.19 Mbit/s、上行速率47.39 Mbit/s，后臺指标观察5G分流比由0提升至89.23%，如表2所示。

4.2.2  完善邻区提升分流

目前爱立信5G的ANR功能尚未开启，邻区手动规划，工作量大，效率低。5G小区间存在邻区漏配会导致切换失败、掉线等问题，增加下切4G的概率。通过邻区自规划工具快速完善邻区，将地理信息扁平化，考虑距离与两两邻区对的夹角两个因子，来确定是否需要规划为邻区。

考虑到密集区域规划出的邻区数量较多，外部邻区数量可能超限，为聚焦最重要的邻区，增加了邻区紧密度算法：（1 -邻区距离/邻区最大距离）×邻区紧密度距离系数+ （1 -主邻夹角之和/ 360）×邻区紧密度角度系数，对邻区的重要程度进行了排序，如图3所示。

通过该邻区工具应用，共计完善36 424对5-5邻区关系，分流比指标提升0.88%。

5  结  论

5G分流比优化需要从网络策略、终端策略、覆盖能力、感知情况、同步方式、共建共享策略等方面，综合进行评估和分析优化。本文根据“4G/5G分流工具”对4G小区可分流的5G小区进行精准定位，提升了工作效率和准确度；再通过“两态优化”“三大举措”共同提升5G分流比，总体效果明显；同时，在两个典型场景应用中，有效提升了5G分流比和5G用户体验感知；为后续5G网络优化提供经验积累以及推广借鉴。

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作者简介：许志宏（1985.03—），男，汉族，广东揭阳人，工程师，本科，主要研究方向：通信工程及网络优化。