4G/5G共建共享場景下的4G網絡優化策略研究

楊云明

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣州 廣東 510310）

0 引 言

隨著我國通信行業在4G/5G網絡共建共享方面不斷深入地研究與合作，共建共享領域不斷拓展，加快了建網進程，縮短了建網周期，增加了網絡覆蓋范圍，降低了網絡的整體擁有成本，并持續提升了網絡資產的運營效率及經濟效益。當前我國的網絡共建共享項目存在著不同網絡運營商分區承建、4G/5G網絡設備供貨廠家眾多、4G小區共享區域不連續以及5G室內分享共享不穩定等各類現實問題，網絡場景較為復雜。共建共享過程中，很多用戶反映4G/5G網絡覆蓋的質量較差，影響使用感受。針對這些問題，基于4G/5G共建共享場景研究4G網絡優化策略，以提高網絡運營管理水平，提升用戶網絡使用感受。

1 4G/5G共建共享網絡結構

1.1 4G/5G共享網絡結構概述

我國5G網絡在網絡建設初期，為了充分利用長期演進技術的連續覆蓋優勢，運營商采用了NSA非獨立組網模式來推動5G網絡的快速布網。基于NSA架構，5G網絡只承載用戶數據，終端控制信令則是通過4G錨點來傳輸。NSA終端需要接入錨點小區才能添加新空口輔載波。錨點小區如何選擇，輔載波如何添加，均需要運用4G網絡來實現。為了充分利用當前已經建成的4G網絡資源，擴大4G網絡覆蓋的深度與廣度，運營商在原本5G共建共享基礎上擴充了4G網絡的共享程度。當前4G網絡共享能夠實現4G網絡互補覆蓋。網絡整體的4G/5G共享網絡結構中，4G網絡承擔的角色比較復雜，其中4G共享錨點小區、4G錨點優選小區、4G共享小區以及4G共享小區周邊小區等均依賴4G網絡共享來實現功能，此外角色配置的模式與策略并不一致，需要各個角色互相配合，實現4G/5G網絡共享[1,2]。

1.2 4G/5G共享策略的差異性

4G/5G網絡共享所要實現的目的并不相同，因此在網絡策略方面是有差異的。4G網絡承載的是NSA業務，通常是指無線側4G網絡基站與5G網絡基站共同存在。核心網絡采用的是4G核心網和5G核心網互相組合的架構。共享方的4G用戶會遷回到本網之內，同時共享方將NSA用戶優選到共享錨點區域的承載業務中，而本網的4G用戶也遷回到本網之內[3]。

4G網絡共享，在共享方覆蓋較弱的區域中，4G用戶的業務由承建方承載，如果承建方共享區域的覆蓋較弱，則將共享方的用戶遷回到本網之內。本網4G網絡覆蓋較弱的時候會將用戶遷到承建方的共享小區網絡之內[4]。4G/5G共享屬于混合組網，導致場景極其復雜，而且4G網絡共享與5G網絡共享策略不同，有的區域甚至存在沖突，因此需要根據不同的場景設計網絡共享操作策略，以應對4G/5G環境下4G網絡不夠流暢的問題。

2 4G/5G共享環境下4G網絡基本策略

4G/5G共建共享方式有共享載波（MOCN）與獨立載波（MORAN）兩種。獨立載波指的是共享單元與射頻單元的頻率資源相對獨立，服務部署和無線資源管理也是獨立的。共享載波指的是共享單元和射頻單元，共享無線資源管理和頻率資源，并進行統一的服務部署。根據網絡實際情況，不同區域可以選擇適合自己區域情況的共建共享模式[5,6]。

2.1 5G共享4G網絡策略

無線側4G網絡基站與5G網絡基站并存的條件下，5G網絡共享策略一般包括4G雙錨點共享、4G錨點共享、4G錨點獨立載波以及4G錨點讓渡，各個方案有各自的適用場景。當前5G共享方案采用較多的為4G雙錨點共享模式（NSA+MOCN模式）、4G單錨點載波（4G MOCN+5G MOCN）以及4G錨點讓渡方案（4G MOCN+5G MOCN）[7]。

4G雙錨點共享模式下要求承建方與共享方的基站設備是同一廠家出產的，共享策略如下。空閑狀態下，承建方與共享方4G優先級保持不變，承建方與共享方開全錨點，占用開啟錨點的區域，發起5G網絡添加。連接狀態下，普通4G用戶的網絡服務遵循原網駐留原則，NSA用戶的語音服務遵從4G網駐留策略。這一共享方式雙方的4G錨點不需要配置彼此的操作策略，保留己方原有策略即可，原網絡的4G用戶的使用感受基本不受影響。

4G單錨點載波共享模式下采用共享載波MOCN模式，承建方的共享載波會同時下發電聯4G/5G網絡雙方的ID，此時相當于使用者的網絡有一個后備的頻點[8]。使用方要考慮優選錨點方案，用戶發起5G業務需要駐留在承建方的4G共享錨點載波上，具體策略如表1所示。

表1 4G單錨點載波共享網絡優選策略

4G錨點讓渡方案中共享載波均采用MOCN模式，不同的4G共享網絡采用的是共享方的4G網絡，5G共享網絡采用的是承建方的5G網絡。如果4G/5G設備來自不同廠商，并且共享方的4G承建方設備與5G網絡基站設備屬于同一廠家，則可以使用4G錨點讓渡模式。4G錨點讓渡組網結構與前述單錨點共享方案結構類似。在NSA構建模式下，5G共享組網中，4G雙錨點共享方式對原4G網絡的使用幾乎沒有影響，但4G單錨點共享模式和4G讓渡模式的承建方與共享方操作策略對4G網絡用戶的使用感受會有影響。

2.2 4G共享4G網絡的策略

現階段，4G網絡共建共享的主要目的是確保4G網絡覆蓋能夠互補。當前不同運營商使用的頻點不同，共享方與承建方間的頻點選擇與切換具體策略如表2所示。

表2 共享方與承建方間的頻點選擇與切換具體策略

無論是4G還是5G共享網絡，一個小區可能存在多種網絡共享屬性。因不同屬性的存在，所有同時有多種屬性策略。共享方和承建方網絡之間不同的策略變動和頻點切換可能影響4G用戶的使用感受。

3 4G/5G共建共享場景問題的解決方案

3.1 乒乓切換問題

4G/5G網絡共建共享中最嚴重的問題就是乒乓切換。部分乒乓切換會導致用戶的語音服務和數據服務的質量急速下降，嚴重影響用戶體驗。這類問題一般通過核心網分析與無線側統計兩種方法進行定位。無線側通過乒乓切換的時間點、次數以及運營商異頻切換的時間與次數的關聯性來進行定位，當用戶無法上網時，會通過核心網查詢問題所在。發生乒乓切換問題時，用戶終端會在小區的網絡頻點之間頻繁切換，導致數據業務時常被中斷。基于網絡優先級設定，部分4G用戶遷回原承建方網絡，頻率優先級的切換使得大量4G用戶遷出到對端網絡，對端網絡又基于頻率優先級將用戶推回到原網絡，導致出現乒乓切換[9]。

關閉基于頻率優先級的切換策略，通過判斷空閑態來設置優先級。在用戶數和小區網絡吞吐量可以滿足并基本持平的條件下，改變切換策略能夠讓小區流量得到穩定增長，降低了約80%的掉話率，提升了用戶體驗感。當4G基站版本過低，切換策略無法分辨不同的運營商時，容易發生乒乓切換問題。在這樣的情況下，關閉MOCN共享策略，設定專用優先級，可以避免乒乓切換。

3.2 共享方占用承建方資源過多的問題

當前網絡開通了共建共享資源分配方式，承建方對于共享方占用的資源幾乎是不加限制的，因此就會出現共享方占用過多承建方資源，從而導致承建方小區用戶的使用感受不佳。對于資源占用過多的區域，要采用“來”與“回”的策略加以核查。對于來路，共享方與承建方的互相操作策略與資源限制設置要按照模板來進行。如果是混合共享場景，如頻率優先級切換策略無法區分運營商的情況下，涉及到4G單錨點共享區域，需要將頻率優先級切換策略關閉，否則會出現乒乓切換問題。對于回路，承建方到共享方的操作策略與資源限制設置要按照模板來進行，用戶回遷的限制要適當高于網絡限制，確保不同運營商的異頻頻點及外部小區的數據配置都是準確無誤的[10]。

3.3 共享方用戶占用承建方資源并且無法遷回本網的問題

此類故障的發生也是由于共享方和承建方在互操作策略的設計上出現了問題。承建商按照不同場景需要設計網絡資源使用策略，要求配置承建方與共享方之間的互操作策略，切換或者重新選擇網絡資源設置策略。如果是因為共享網絡片區不連貫導致同頻干擾信號較多，網絡運行不流暢，質量下降嚴重，用戶頻點切換失敗，則需要適當提高切換的門限。解決不同場景的切換問題可采用的措施如表3所示。

表3 小區不同網絡共享場景下出現的切換問題解決方案

4 結 論

我國網絡運營商在4G/5G網絡共享共建方面持續努力，高效建設，降低了網絡運維成本，提升了運營效率和經濟效益。目前我國的網絡供應商多改用NSA非獨立組網架構模式開展網絡建設，共享的5G基站需要和不同運營商的4G基站分別進行錨定，因此在頻率資源的調度和分配方面更加復雜。4G共享區域和5G網絡的4G錨點區域策略上還存在各種差異，導致4G/5G網絡共享場景極為復雜，因此需要分析各個場景，有針對性地制定優化策略，確保4G網絡運營保持穩定，使網絡用戶得到更好的體驗。