NSA 模式下的5G 駐留策略研究

張俊斌

（中國電信集團公司太原電信分公司，山西 太原 030006）

1 研究背景和意義

結合當前的NSA 網絡架構，用戶在使用5G 網絡時，需先在4G 側接入，經歷4G 網絡附著、承載建立，接受基站測控等流程后，才能接入5G 網絡。這些流程中，只要任何一環出現問題，用戶都無法占用5G 網絡，從而導致用戶體驗差、品牌口碑下降等問題。因此，每一個環節的優化就尤為重要，本文就NSA 網絡下的關鍵節點及優化方式進行論述，在提升5G 用戶感知方面具有實踐意義。

2 論文理論基礎

2.1 5G 網絡的網絡架構及實現方式(NSA)

5G 有兩種網絡部署模式：非獨立組網（NSA）與獨立組網（SA）。5G 建網初期SA 組網方式技術不成熟，且成本高，因此主要采用NSA 模式，4/5G 共用核心網節省網絡投資。5G 的非獨立組網方式實現5G 功能，即信令面由LTE 網絡承載，用戶面由5G 網絡承載。

2.2 實現5G 網絡功能的原理

NSA 架構下，5G 功能的實現主要通過5G 輔載波添加后與LTE 基站形成主輔載波關系，主載波為LTE 頻點，主要進行信令傳輸；輔載波為NR 頻點，進行大數據傳輸。

5G 輔載波添加過程：MeNB 向UE 下發B1測量控制（信令RRC 重配置）→UE 向MeNB 上報B1 發現NR 最強鄰區→MeNB 向SgNB 發送添加請求→SgNB向MeNB 回復添加確認→MeNB 通過RRC 重配置向UE配置SgNB 建立NR 承載→UE 向MeNB 回復配置完成→MeNB 向SgNB 回復配置完成→MeNB 向SgNB 發送SN（僅在RLC 模式是AM 場景下）→MeNB 向核心網發送承載變更指示→核心網向MeNB 回復承載變更確認→UE 向SgNB 發起隨機接入。

3 5G 網絡駐留關鍵節點分析(NSA)

3.1 5G 駐留的關鍵節點

5G 駐留按照流程可分為以下幾個重要節點：若終端初始駐留在非錨定頻點，需要通過錨點優選方案切換到錨定頻點；在錨定頻點下，基站下發B1測量控制；終端回應上報B1測量消息；SCG 變更；SCG 保持。

3.2 5G 駐留的關鍵因素

用戶體驗5G 網絡時，5G 駐留時長會直接影響用戶感知，5G 駐留時間長會將更多的流量引導至5G 網絡，有利于減輕LTE 網絡負荷，因此提高5G 駐留比至關重要。影響5G 駐留比的原因很多，大致歸納為三類：[1]覆蓋因素（5G 覆蓋水平、4G 錨點覆蓋水平、4/5G 協優優化）；策略因素（錨點載波優選配置、B1測量報告下發和上報問題、SCG 業務量緩存長度添加門限）；終端因素（終端開啟節能模式、5G 網絡智能切換開關、TCP 異常保護釋放5G）。

3.3 5G 駐留的關鍵鏈路

NSA 組網下網絡復雜性增加，5G 駐留除了受5G 覆蓋水平影響外，關鍵鏈路問題也會有影響，如：NR 基站鄰區關系配置錯誤、S1-U/X2-U 鏈路不通、錨點及NR 基站狀態/告警異常等都對5G 駐留比有較大影響。

4 5G 網絡駐留關鍵節點分析優化(NSA)

4.1 總體優化思路與配置策略

實現5G 終端優先占用錨定頻點，就是要把NSA 終端從非錨定頻點小區遷移至錨定頻點的小區，并且在終端遷移完成后盡可能多的占用錨定頻點小區。從非錨定頻點的小區角度來看，要在空閑態和連接態把終端趕到錨定頻點的小區；從錨定頻點的小區角度來看，就是如何在空閑態和連接態把終端留在錨定頻點的小區。

配置策略如下：（1）在非錨定頻點和錨定頻點均覆蓋的區域，當NSA 終端開機占用非錨定頻點的小區時，可定向切換至錨定頻點/錨點小區（非錨定頻點的小區添加錨點的小區為鄰區關系），需要在非錨定頻點的小區配置NSA 定向切換和定向重選功能。（2）NSA 終端占用到錨定頻點的小區后為確保在錨點上的穩定駐留，需要在錨定頻點的小區配置NSA 終端獨立的A1/A2/A3/A4/A5和空閑態IMMCI 重選；且高負荷時禁止將NSA終端負荷均衡至其他頻點，需要在錨定頻點的小區配置NSA 終端過濾功能。（3）當NSA 終端所在區域無錨定頻點的小區覆蓋時，基于覆蓋切換/重選至非錨定頻點的小區，需要在非錨定頻點的小區為NSA 終端配置獨立的A1/A2/A4/A5和空閑態IMMCI 重選。

4.2 關鍵節點問題優化

4.2.1 錨點駐留失敗優化

出現錨點駐留失敗問題，一般表現在由NSA 錨點切換到非錨點，或是終端駐留在非錨點頻點，沒有切換到NSA 錨點。（1）錨點頻點覆蓋較差，低于A2切換門限，導致用戶從錨點異頻切出；（2）非錨點小區到錨點小區鄰區漏配，導致A5上報不切換，無法切換至錨點頻點；（3）NSA 網絡下非錨點小區未打開NAS 開關和配置EN-DC載波優選。

4.2.2 基站不下發B1 測量，及終端未上報B1 測量報告

基于SCG 添加模式下，基站下發B1測量控制，滿足門限終端會上報測量報告，3s 內不上報B1，基站會刪除B1測量控制。此環節出現問題，需要分兩步排查：基站是否下發B1測量和終端是否上報B1測量報告。

根據現場優化經驗判斷，基站未下發B1測量報告大致有三種原因：（1）LTE 側未打開NSA 開關；（2）未配置SCG 頻點；（3）未配置NR 鄰區。

終端未上報B1測量報告比較復雜，需要從多個角度去分析：（1）核查NR 頻點配置是否有錯誤；（2）無線環境核查；（3）NR 小區是否狀態異?；虼嬖诟婢?；（4）核查是否存在外部干擾或相鄰5G 小區干擾導致小區搜索失敗；（5）核查B1門限是否配置過高；（6）核查S1-U 或X2-U 鏈路是否上報傳輸資源不可用；（7）核查終端問題。

4.2.3 SgNB 變更失敗優化

現象一：接入LTE 后不下發5G 的A3測量控制，主要原因為5G 側未配置鄰區或鄰區關系配置錯誤。解決方案：對于站內鄰區，只需添加鄰區關系；對于站間鄰區，先添加外部鄰區關系再添加鄰區關系。

現象二：終端不上報NR 的A3事件，主要檢查周邊NR小區狀態是否有異常。解決方案：5G站告警信息核查，關注是否有小區告警等。

現象三：LTE 收到測量報告沒有轉發到NR 或NR未發起切換請求，主要原因為X2鏈路異常或LTE 未配置NR 的切換目標小區鄰區關系或鄰區參數配置錯誤。解決方案：排查X2鏈路；排查配置文件確保NR 外部鄰區等配置與5G 一致。

4.2.4 NR 側異常釋放優化

該類別問題的主要現象是X2 信令顯示gNB 發送NBReleaseRequired，解決方案：（1）查看掉話前小區測量的RSRP 和SINR，如果RSRP 或SINR 過低，說明是信道質量差導致掉話；（2）核查傳輸鏈路是否有異常；（3）查看釋放前是否收到了NR 的A2測量報告，檢查5G 側A2 門限設置是否合理。（4）核查SSBSINR 是否小于0db，如果小于0db，一般為鄰區信號干擾服務小區，需要確認是否存在強度相當或者更強的鄰區；如果不小于0db，則可能有外部干擾。（5）5G 不活動定時器核查，如果設置過小用戶容易從5G 釋放，駐留時間短。

4.3 終端因素定位及優化方法

根據現有資料已知部分終端有保護機制，比如出于省電或過溫保護考慮，會觸發主動上報SCGFailure引發NR 異常釋放，將影響5G 業務駐留比。例如：華為MATE 系列省電模式，終端開啟省點模式后限制進入5G，概率性釋放SCG 并攜帶rlc-MaxNumRetx 原因；TCP 異常保護，下行10S 收到不到數據，終端啟動dorecovery 機制主動上報SCGFailure 攜帶rlc-MaxNumRetx 原因釋放5G，同時抑制上報ENDC 能力，導致無法駐留5G。三星S 系列過溫保護，手機溫度接近安規門限（43℃-45℃）時主動釋放SCG，攜帶rlc-MaxNumRetx 原因釋放5G。

優化措施：根據對終端的觀察及信令分析，并結合各個終端系統的節電機制，將5G 智能切換開關關閉，并將節電開關關閉或修改終端模式為性能優先后，掉4G頻次明顯減少，但仍存在掉4G 問題，需廠家進行優化。

5 結束語

5G 網絡具有大帶寬、低時延、海量連接等特性，將會應用到各行各業當中，能否穩定使用5G 網絡也成為重點場景下所關心的問題。本文通過對NSA 網絡下5G用戶使用5G 網絡的各個環節進行分析，并闡述分析及優化思路，對后期5G 網絡的優化有一定的指導作用。