5G NSA錨點的選擇策略

李果 左雪祺 衛鈺

(普天信息工程設計服務有限公司，北京 100088)

0 引言

2019年起，我國正式進入5G元年。3GPP規范依據不同的接入方式，將5G架構分為了SA(獨立組網)與NSA(非獨立組網)兩種方案。目前NSA作為主要部署方式，錨點性能的好壞直接影響著5G用戶體驗的優劣。如何選擇有優秀性能的錨點，需要更進一步的策略分析。本文將以中國移動為例，簡要敘述NSA的錨點選擇原則及策略[1]。

1 錨點選擇原則

NSA組網的4G錨點選擇，應當綜合考慮諸多因素，如目前產業鏈的成熟度(標準化、芯片和終端支持能力)、網絡性能(覆蓋連續性、容量)、現網情況(投資成本、是否能夠快速建網部署)等。

1.1 頻率資源情況

中國移動LTE頻段在現網中的使用情況如表1。

結合現網中LTE頻段的使用情況，將FDD 1800MHz頻段和TDD 1.9G頻段作為NSA錨點的主要頻段。

1.2 產業鏈支持情況

1.2.1 標準化進展

目前3GPP已完成對各頻段頻率作為5G NSA錨點的標準化制定，支持不同頻段。

1.2.2 無線系統支持度

目前無線系統已經具備全頻段錨點能力，支持豐富完善的錨點策略。

1.2.3 芯片/終端支持度

目前高通X50/X55芯片硬件支持900M/1800M/1.9G/2.3G/2.6G這些廣泛應用的LTE頻點作為錨點，其軟件支持FDD 1800MHz錨點和TDD 1.9G錨點；華為海思Balong5000及后續芯片終端已全部支持1.8G/1.9G頻段錨點[2]。

綜上所述，可以看出目前市場上FDD 1800MHz頻段和TDD1.9G頻段終端支持度較高，產業鏈已較為成熟。

1.3 覆蓋與容量分析

NSA錨點網絡的覆蓋連續性直接影響著5G用戶的性能感知。應保證所選的NSA錨點網絡連續覆蓋，且覆蓋范圍應大于5G NR覆蓋，否則當終端處于5G無錨點覆蓋區域時無法添加NR。因此在現網中應選擇一張連續覆蓋的頻段網絡作為錨點網。

對FDD 1800MHz和TDD 1.9G兩個頻段下的單站進行覆蓋和容量的分析。一方面，兩者的雙工方式不同。TDD的上下行數據流共用頻譜帶寬，受上行時隙所限，在發射功率相同的情況下，其上行容量小于FDD，FDD能提供更好的覆蓋；另一方面，TDD 1.9G的頻段高于FDD 1800MHz，頻段越高覆蓋能力越弱，在滿足相同覆蓋時，選擇FDD 1800MHz作為錨點頻段能夠有效降低建設成本。

表1 中國移動LTE頻段使用情況

綜合考慮5G對覆蓋能力和上行速率的要求，在進行NSA錨點選擇時將FDD 1800頻段作為高優先級錨點，TDD 1.9G頻段為次優先級錨點。建議有建設能力的省份和地區優先考慮選擇FDD 1800頻段作為NSA錨點[3]。

1.4 設備廠商的異同考慮

NSA組網場景下，4G錨點站eNB與5G基站gNB之間通過X2接口進行控制面信令的傳送。因此在進行錨點選擇時，需對eNB與gNB的設備廠商有所考慮。

若4G錨點站與5G為相同廠商，則可以通過廠商自有算法通過接口做到協同分流或優化，支持更大的數據傳輸；若eNB和gNB為不同廠商，則其使用的算法可能有所不同，不利于5G業務的傳輸，甚至可能會導致5G的上行能力低于4G。

以FDD 1800MHz是2.6G NR的錨點為例，對NSA場景下異同廠商的無線性能進行測試對比，如表2所示。

在此測試中，4/5G異廠商組網比同廠商組網的上下行速率分別損失了近30%和10%，導致其性能差異的主要原因是異廠商的4/5G之間采用3A接口方案，不具備4G分流5G數據的業務能力，無法協作。因此，在進行錨點選擇時，應充分考慮所選錨點與5G主設備的廠商關系。

目前，NSA作為5G建設的過渡階段，廠家出于對市場業務的考慮，并未對接口算法進行統一。為實現更高速率的傳輸，應盡量保證所選LTE錨點與5G主設備所屬同一廠商。

2 錨點選擇方案

2.1 單多頻錨點選擇

針對目前4G現網往往具備多個LTE頻段的網絡情況，錨點設置有單頻錨點方案和多頻錨點方案兩種情況。依據現網情況選擇不同的錨點設置方案。

2.1.1 單頻錨點方案

4G現網采用多種站型、多種頻率實現連續覆蓋，單一頻率難以實現全方位連續覆蓋。因此，只有當現網中某單一頻段的建設已實現連續覆蓋時，采用此單一頻段進行錨點。采用單頻錨點方案時，需對錨點進行充分規劃，若進入錨點盲區，可能需要較多站址進行補點。

2.1.2 多頻錨點方案

多頻錨點方案多用于單頻段未實現連續覆蓋的場景，采用兩個及兩個以上的頻段進行聯合錨點，依據錨點小區優先級進行選擇，通過錨點切換保證5G業務連接的連續性。此方案可以有效彌補弱點，實現連續覆蓋，在容量空間方向有較高提升。

對兩種方案進行對比總結如表3所示，具體的單多錨點選擇方法需依據現網狀況進行具體選擇。

2.2 具體選擇方法

本節將基于上文分析和錨點優先級，提出錨點的具體選擇方案。

優先選擇FDD 1800MHz、次要選擇TDD 1.9G作為錨點進行考量，根據目標區域內使用頻段的基站的站點建設密度以確定頻段是否為連續覆蓋。

(1)當4G的FDD 1800MHz主設備與5G頻段主設備同屬一個廠商時，確定FDD 1800MHz頻段是否連續覆蓋目標區域。

1)若FDD 1800MHz頻段已實現連續覆蓋，則選擇FDD1800MHz作為單頻錨點，此方案部署快速，建設成本較低。

表2 異同廠商場景下的無線性能對比

表3 單頻錨點與多頻錨點方案對比

2)若FDD 1800MHz未連續覆蓋目標區域，選擇FDD 1800MHz和TDD 1.9G作為雙頻錨點的方案。4G基站將TDD 1.9G和FDD 1800MHz各自配置為NSA錨點，例如按優先級配置FDD 1800MHz錨點的優先級為7，TDD 1.9G錨點的優先級為6，其余非錨點頻段優先級為0。此時，當UE進入目標區域時，優先選擇FDD 1800MHz錨點進行與NR的雙連接，在信號不好時切換至TDD 1.9G進行錨點。

表4 錨點選擇策略

(2)當FDD 1800MHz與5G的主設備為不同廠家，而TDD 1.9G與5G主設備為相同廠商且能夠連續覆蓋目標區域時，選擇TDD 1.9G作為錨點。

(3)其余情況下，則選擇將現網中的所有頻點都作為NSA錨點，按優先級進行錨點配置，避免由于弱覆蓋而引起的5G用戶體驗差。

總結方案選擇如表4所示。

進行錨點的方案選擇后，還應當結合具體的現網情況，測試不同頻點的實際性能進行評估，選擇性能最優的頻點進行錨點。

3 錨點小區配置

在依照上述原則選定錨點方案后，需依據具體情況選定頻點內小區是否作為錨點小區。以連續覆蓋的單頻點為例，對于錨點小區的配置有兩種方法：

(1)一是將該頻點內的所有小區作為錨點小區進行配置。這種方式，能夠批量順次對全部小區進行功能配置，有效規避漏配錯配的問題，提升改造效率，對于鄰區的配置數量較多。

(2)二是選擇頻點內的部分小區作為錨點小區進行配置。即在滿足連續覆蓋的前提下，對頻點內的小區進行篩選，將部分小區設置為錨點，其余為非錨點小區。此方法有效減少錨點小區的數目，減少鄰區配置和錨點切換，有效提升網絡性能，運維方便。

綜合考慮建設成本及運維復雜度，推薦使用第二種方式，即選擇頻點內的部分小區進行具體錨點小區的配置。

4 結語

對于NSA網絡部署，運營商需因地制宜選擇合適的建網方案及錨點部署方式。本文提出了錨點選擇的原則以及錨點小區的選擇方法。主要建議有下：

(1)基于產業鏈支持情況及網絡性能等因素的考慮，將FDD 1800MHz連續覆蓋頻點作為錨點的第一選擇，TDD 1.9G頻段作為第二考慮，在進行選擇時需充分考慮錨點與5G主設備的廠商關系；

(2)要根據現網狀況選擇單頻或多頻錨點，提出合適的錨點方案；

(3)對錨點小區選擇時，推薦篩選頻點內部分小區作為錨點小區進行配置以提升網絡性能。