基于錨點讓渡的5G NSA共享技術研究

蘇鳳軒 鐘豫粵 陳楚雄

摘 ?要：為了降本增效，電信運營商在5G共建共享上進行網絡的深度融合。5G NSA組網中，承建方4/5G基站要同設備廠家部署。對于特殊場景，承建方無法實現同廠家同步建設的情況下，文章對基于錨點讓渡的5G NSA共享技術進行了研究。結合理論推理和試點實驗的方法，進行運營商之間NSA S1和X2接口互聯互通和錨點讓渡4/5G互操作系統參數研發，證明基于錨點讓渡的5G NSA共享技術可行。在南沙區、黃埔區的試點結果表明，該技術能有效解決5G共建共享中的錨點選擇問題。

關鍵詞：5G NSA 共享;錨點讓渡;無線優化

中圖分類號：TN929.5 ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）13-0051-04

Research on 5G NSA Sharing Technology Based on Anchor Transfer

SU Fengxuan， ZHONG Yuyue， CHEN Chuxiong

（Guangzhou Branch of China United Network Communications Co.， Ltd.， Guangzhou ?510335， China）

Abstract： In order to reduce cost and increase efficiency， telecom operators carry out in-depth network integration on 5G co construction and sharing. In 5G NSA networking， the Contractor’s 4/5G base station shall be deployed with the equipment manufacturer. For special scenarios， when the contractor cannot carry out synchronous construction with the manufacturer， this paper studies 5G NSA sharing technology based on anchor transfer. Combined with the methods of theoretical reasoning and pilot experiments， the interconnection of NSA S1 and X2 interfaces between operators and the development of 4 / 5G interoperability system parameters of anchor transfer are carried out， which proves that the 5G NSA sharing technology based on anchor transfer is feasible. The pilot results of this technology in Nansha District and Huangpu District show that it can effectively solve the problem of anchor point selection in 5G co construction and sharing.

Keywords： 5G NSA sharing; anchor transfer; wireless optimization

0 ?引 ?言

根據3GPP協議、5G NSA組網結構，4G基站作為錨點負責控制面信令處理，5G基站作為業務信道輔載波，兩者之間由X2接口進行連接。由于每個廠家的X2接口協議有所不同，所以4/5G基站要同廠家部署。對于特殊場景，承建方受設備廠家供貨能力等條件影響，往往4/5G無法同廠家同步建設，例如廣州的南沙、黃埔區域。如果按照早期的承建方提供4/5G的思路，那么5G要以4G廠家為對標，面臨較大量的搬遷規整，這不僅耗費巨大的搬遷拆裝費用，還將延誤5G共建網絡建設的進度。這種情況下，擬進行基于錨點讓渡的5G NSA共享技術的研究，解決5G共建共享中的錨點選擇問題。

1 ?錨點讓渡的5G NSA共享技術

基于異運營商的錨點讓渡方案，其創新點在于打破了5G承建方提供4G錨點的思路，根據承建方和共享方4/5G網絡的實際建設情況，選擇共享方4G錨點來完成5G NSA網絡共享。錨點讓渡涉及4G的共享，需要解決S1接口、X2接口的互聯互通。廣州電聯IPPAN承載網路由已經打通，雙方基站網元、核心網元通過共享IP地址互相訪問，為跨運營商的S1、X2接口建立提供了互聯互通的條件。前期對于電聯4G同廠家的場景，電信、聯通各自用自己的4G基站做錨點，連接到承建方的5G基站，共享承建方的5G，稱作雙錨點方案。雙錨點方案實施說明同廠家設備，不同運營商網管4～5之間的X2接口可以建立成功。錨點讓渡方案中電聯間S1接口、X2接口互聯互通跟雙錨點方案同理，理論上是可行的。其關鍵技術是跨運營商NSA S1和X2接口互聯互通和錨點讓渡4/5G互操作參數優化。

1.1 ?共享組網結構

早期推薦的5G NSA共建共享方案有單錨點方案和雙錨點方案。NSA單錨點方案有體現跨運營商4G S1接口打通，NSA雙錨點方案有體現跨運營商4-5的X2接口打通。而錨點讓渡方案則是同時將跨運營商4G S1和X2接口都互聯互通。單錨點和雙錨點方案組網如圖1所示。錨點讓渡方案示組網如圖2所示。

1.2 ?跨運營商NSA S1和X2接口互聯互通

共享方讓渡4G錨點，需要跨運營商NSA S1和X2接口互聯互通。通過打通兩個運營商的傳輸承載網，每個基站網元均有自己的業務IP地址和共享IP地址，雙方能夠訪問友商的核心網和4/5G基站網元。

運營商之間的傳輸承載網打通后，共享的NR和4G錨點就可以通過IP地址設置建立基站到核心網的S1鏈路和本基站到對端基站的X2鏈路，難點在于4G基站所屬不同運營商、不同網管。4G到5G之間的信令交互通過X2接口進行交互，必須保證底層承載網在電聯之間打通，以及X2鏈路本端和對端IP設置正常，跨運營商的X2接口才能建立成功。其中X2鏈路是根據4～5鄰區關系來配置的，因為終端會根據鄰小區列表進行5G信號測量，發起5G加腿請求，才需要用到4～5的X2接口來傳遞信令。由于4～5鄰區是多對多關系，尤其是跨運營商網管的情況下，X2鏈路人工配置會帶來非常龐大的工作量。華為網管支持LTE X2自建立自刪除的SON功能，通過管理員交換電信、聯通兩家的OMC配置文件，網管能夠根據4～5鄰區對指定的網元對象自動添加或刪除X2鏈路，用命令打開相應的開關設置。

華為OMC網管的SON功能，雖然能通過交換電聯雙方網管的配置文件，可以做到根據4～5鄰區關系自動建立X2鏈路，但是由于4G錨點基站和5G基站是多對多關系，而一個基站的X2鏈路配置條數是有限制的，從而會導致X2滿配而無法再添加X2鏈路。另外，當對方網管的基站發生斷站或IP變更時，原自動添加的X2鏈路發生故障導致業務失敗。實施過程中，注意以下兩點：

一是嚴格控制4～5鄰區對的數量。南沙、黃埔郊區范圍的，最多不超過1公里兩層基站配置鄰區關系，4～5鄰區對過多，X2鏈路有可能超出條數的控制，控制4～5鄰區對的數量能減少X2滿配的問題。

二是4/5基站分配新的共享IP段，需傳輸專業檢查承載網數據配置是否正確完整。確保新分配的共享IP地址能夠在電聯雙方的承載網互聯互通。

1.3 ?4/5G互操作系統參數

共享方讓渡4G錨點，需要研究4/5G互操作方案，主要考慮承建方NSA用戶駐留共享方錨點以及用戶撥打volte時回落返回承建方4G的問題。另外讓渡方共享4G，會導致承建方4G終端也會駐留在讓渡方4G小區，給讓渡方4G小區的負荷和業務體驗造成影響，因此互操作方案也要考慮普通4G用戶遷回承建方4G網絡的策略：

（1）承建方NSA用戶。承建方5G用戶通過錨點優選上共享錨點。

（2）承建方4G用戶。通過連接態和空閑態將承建方4G用戶遷移回承建方4G小區/承建方5G用戶撥打volte時通過業務分層遷移回承建方4G小區。

（3）共享方NSA用戶。使用方5G用戶通過使用方共享錨點添加承建方共享5G。

錨點讓渡網絡參數策略主要是4/5G互操作，關鍵是“一上”“二下”的參數配置。“一上”是承建方NSA用戶通過錨點優選選上讓渡方共享的錨點。“二下”是指通過連接態和空閑態將承建方普通4G用戶遷回承建方4G小區，以及承建方NSA用戶撥打VoLTE語音時通過業務分層遷回承建方4G小區。錨點讓渡方案互操作策略如表1所示。

“一上”，通過PCCFREQCFG 參數設置讓渡方4G錨點小區的頻率優先級。

“下”連接態或空閑態將承建方4G用戶遷回，通過FreqPriorityHoSwitch、NsaDcUeLteFunActivationSw兩個參數設置基于頻率優先級的異頻切換，FreqPriorityHoSwitch設置開，NsaDcUeLteFunActivationSw設置關，通過頻率優先級切換將4G用戶遷走，5G用戶不生效。

“二下”volte業務將承建方4G用戶遷回，通過ServiceIfdlearFcncrp參數設置基于業務的異頻切換策略配置，通過業務策略組定義承建方volte業務的頻點優先級，通過業務頻率優先級將4G用戶遷走。

前期對于電聯4G異廠家的場景，共享方5G終端通過錨點優選連到承建方的4G共享錨點，再連接承建方的5G，稱作單錨點方案。單錨點方案實施說明通過NSA用戶頻點優先級參數和4G用戶基于業務的異頻切換優先級參數可以成功實現錨點優選以及4G用戶遷回的策略。因此錨點讓渡方案中錨點優選以及4G用戶遷回的策略跟單錨點方案同理，理論上是可行的。錨點讓渡方案4/5G互操作參數策略如圖3所示。

2 ?試驗效果

2.1 ?錨點讓渡5G NSA共享實施方案

基于南沙區、黃埔區電聯4/5G網絡不能同廠家同步建設，采用了承建方為5G主導，共享方讓渡4G錨點NSA共享組網。實施方案先通過單站試點實驗，再進行南沙、黃埔區整體實施。

2.1.1 ?單站試點

在南沙區選取廣州南沙坤豪、廣州番禺金洲兩個5G單站做試點實驗。下面是實驗的主要步驟：

（1）共享方坤豪大廈、番禺金洲兩個4G錨點分配共享IP地址和VLAN。

（2）承建方南沙坤豪、番禺金洲兩個5G基站的分配共享IP地址和VLAN。

（3）5G NR站和4G錨點站分別連接到雙方核心網。

（4）配置共享方4～承建方5的鄰區對與X2鏈路，4～5鄰區需添加共享方的PLMN映射。

（5）5G NR站和4G 錨點站同時廣播雙方的PLMN，終端基于PLMN選網。

（6）承建方4G開通錨點優先級選擇功能。

單站試點結果表明：5G NR和4G錨點均能正常工作，錨點讓渡的5G NSA共享技術可行。

2.1.2 ?南沙黃埔整體實施

基于南沙區、黃埔區電聯4/5G網絡的復雜性，按以下方案進行5G共建共享規整：

（1）梳理區域內電聯的4/5G網絡布局情況。

（2）以承建方為主導，共享方去重保留同廠家5G基站。

（3）共享方讓渡4G錨點。

（4）將承建方NSA用戶優選到共享方讓渡的4G錨點上。

（5）完成5G同頻組網。

實施錨點讓渡后，電聯雙方的同廠家5G共享區域擴大，規模增倍。后續電聯雙方可以通過站點置換，有效利用現網站點，快速擴大共享站點規模，加快網絡連片部署進度，形成生產力，如圖4所示。

2.2 ?實施效果

單站試點、連片試驗、南沙黃埔整體實施，均驗證了錨點讓渡的5G NSA共享技術可行，網絡質量指標明顯提升，研究達到預期目標。

2.2.1 ?業務增長

方案實施前后一周流量對比顯示，南沙區域5G網絡日均總流量由268.5 GB上升至426.02 GB，上升幅度為58.66%，運營商A的5G用戶日均總流量由68.17 GB上升至222.82 GB，上升幅度為226.85%，運營商B的5G用戶日均總流量由200.33 GB上升至203.20 GB，上升幅度為1.43%。

2.2.2 ?用戶感知

方案實施前后用戶感知明顯提升，用戶下行速率平均增長84.09 Mbps;電聯用戶多流占比RANK3，4增長1.75%，CQI<3改善0.64%;SgNB添加成功率提升10.22%;站間變更成功率提升4.26%，用戶感知明顯提升。

2.2.3 ?DT路測結果

運營商A用戶路測翻頻前后覆蓋率由72.26%上升到96.79%，上升24.53pp，駐留比由68.03%提升到80.65%，提升12.62pp;速率369.67 Mbps上升到449.64 Mbps，上升79.97 Mbps。

運營商B用戶路測翻頻前后覆蓋率由92.29%提升到94.87%，提升2.58pp，駐留比由81.56%提升到81.58%，提升0.02pp;速率518.49 Mbps上升到622.08 Mbps，上升103.59 Mbps。

錨點讓渡區域5G同頻組網后，共享錨點連續覆蓋，用戶體驗有所改善，業務感知良好，5G駐留比和業務量提升明顯。

3 ?結 ?論

基于異運營商的錨點讓渡的5G NSA共享技術研究，是在5G共享的單錨點和雙錨點技術基礎上，結合廣州電聯目前4/5G網絡建設現狀進行的創新。關鍵技術是跨運營商NSA S1和X2接口互聯互通和錨點讓渡4/5G互操作參數優化。通過華為廠家OMC的LTE X2自建立開關設置，解決跨運營商網管的4-5 X2鏈路配置和維護問題。通過“一上”“二下”的4/5G互操作參數策略優化，解決承建方NSA用戶優選讓渡方錨點、以及4G用戶遷回承建方4G網絡的問題。項目研究結合理論推理和試點實驗的方法，均證明異運營商的錨點讓渡的5G NSA共享技術可行。廣州電聯在南沙區、黃埔區因地制宜，用這種共享技術解決5G NSA網絡共享，通過置換減少站點拆裝規模，顯著降低雙方在共享區站點的網絡調整成本，而且有效利用雙方已建設成果，快速擴大開通共享站點規模，形成5G領先優勢。

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作者簡介：蘇鳳軒（1975—），女，漢族，廣東廣州人，項目經理，高級工程師，工程碩士，研究方向：5G、無線優化;鐘豫粵（1975—），男，漢族，廣東韶關人，部門經理，高級工程師，工程碩士，研究方向：5G共建共享、移動通信;陳楚雄（1975—），男，漢族，廣東惠州人，項目經理，工學學士，研究方向：5G、無線優化。