5G NSA架構下小區變更成功率提升研究

孫永鳳，李云鵬

(中國聯通內蒙古分公司，內蒙古 呼和浩特 010050)

由于NSA組網[1]雙鏈接架構的特殊性，切換過程較LTE切換復雜一些。5G網絡目前關注的主要切換類指標有站內SgNB_Pscell變更成功率、站間SgNB_Pscell變更成功率，內蒙古聯通某地市站內SgNB_Pscell變更成功率、站間SgNB_Pscell變更成功率較低，嚴重影響用戶使用感知。要解決變更成功率低的問題首先要熟悉NSA網絡架構及輔站站內、站間變更流程。

1 輔站站內變更流程

在EN-DC場景下，輔節點即NR 5G站點。本文僅涉及NR 5G小區的改變，而主節點(MN，LTE錨點)并不發生改變。輔節點的改變流程有兩種觸發情況：LTE錨點觸發、輔節點小區觸發。兩者的差別僅在于：后者在流程開始時多了一條由當前輔節點向其錨點發送的SgNB Change Required消息。當然，對于手機側，是看不到這種差別的。

輔站站內變更流程：UE通過雙鏈接接入eNB1和gNB的cell、UE向cell2覆蓋區移動時，達到A3測量門限，觸發A3事件測量報告，gNB接收到測量報告后，選擇信號質量最好的候選小區，即選中站內的cell2,gNB觸發Pscell變更過程，輔站站內變更示意圖見圖1。

圖1 輔站站內變更示意

圖2 輔站站內小區變更信令流程

當SgNB收到A3測量報告后，選擇報告中RSRP最強NR小區作為目標NR切換小區；源SgNB通過向MeNB發送SgNB 修改請求消息觸發SgNB 修改流程，包括NR RRC配置消息和承載釋放、變更。輔站站內小區變更信令流程圖見圖2。

若SgNB請求釋放承載且MeNB決定重配MCG 承載，MeNB會觸發SgNB 修改流程(第5條)，SgNB確認后，會反饋SgNB 修改請求確認消息 MeNB向UE發送RRC 連接重配消息，包括NR RRC配置消息。UE接收到RRC重配置消息后完成重配置，并向MeNB反饋RRC 連接重配完成消息，包括NR RRC響應消息。若UE未能完成包括在RRC 連接重配消息中的配置，則啟動重配置失敗流程。UE成功完成重配后，MeNB向SgNB發送SgNB修改確認消息(第9條)，包括已編碼的NR RRC響應消息。為UE配置的承載需要SCG無線資源，UE執行到SgNB_Pscell的同步，發起向SgNB的隨機接入流程。

2 輔站站間變更流程

輔站站間變更流程： UE已通過雙連接接入eNB1和gNB1，在向gNB2移動過程中，達到A3測量門限，觸發A3事件測量報告，gNB1接收到UE的測量報告后，依據信號強度選擇測量上報的鄰小區列表中信號最好的小區，即gNB2小區，發起SN變更流程。

UE在NR服務區內部移動時，由于覆蓋的原因，檢測到信號質量更好的鄰區，將發生PSCell切換，如果切換的目標PSCell在本gNB內稱為PSCell變更，如果目標PSCell在另一個gNB則稱為SN變更。

后臺NR配了同頻鄰區才能觸發上報A3測量報告，接下來才會觸發SN或者PSCell變更流程。如果未配同頻鄰區，則會下發A2測量來釋放SN。

3 輔站站點變更成功率較低原因分析

NSA組網架構下，輔站站點變更成功率低，應該首先排查錨點站與目標NR站，占用NR站與目標NR站之間的鄰區、X2等基礎參數關系[2]。在排除鄰區關系和鏈路關系正常后，需要關注切換對象是否存在不明確的情況，依據現場解決經驗總結，對于站點變更成功率低主要有3個方面的原因：①4G錨點站和NR站點X2鏈路不通；②共享和非共享站點邊界：當前設備版本優先攜帶內部算法計算的PLMN(聯通PLMN)，導致電信用戶從共享5G向非共享5G變更時，4G錨點仍向電信5G非共享站發起添加請求，從而導致5G輔站變更失敗(源站)和5G輔站添加失敗(目標站)；③NR切換與LTE異頻切換流程沖突。

針對聯通某地市輔站站點變更成功率低TOP小區進行重點分析，該小區站內變更成功率只有27.36%。NR側分析結果為，NR站內切換因為流程沖突導致切換失敗(CU_UEM_RCV_SGNB_MOD_REFUSE)。NR接入后,LTE馬上就在配置GAP，接著出現MOD REFUSE(變更拒絕的問題)的情況，存在4G異頻切換和5G站內切換流程沖突。

在NSA網絡架構下，移動設備在測量不同頻率(頻間鄰區)和其他系統(頻率為5G NR其他無線網絡)時必須暫停與服務小區的通信，需要調整RF 模塊以配置頻率(配置為對象);在一段時間后恢復與服務小區的連接;終端暫停與服務小區通信以測量頻間鄰區或其他無線鄰區的時間間隔稱為測量間隙(Meas Gap)。4G基站下發A4測量并配置GAP，同時通過SgNB MOD REQ通知5G Gap信息，剛好和5G站內切換的MOD REQUIRED流程沖突，給5G回復了MOD REFUSE消息。5G協議描述，當錨點觸發了切換流程，收到gNB發送的MOD REQUIRED，需要回復Refuse消息給gNB。因異頻A2配置過大，導致異頻Gap過早下發，MOD REQ和MOD REQUIRED流程沖突。

4 輔站站點變更成功率提升措施

基于NSA用戶和LTE用戶切換門限配置一樣，A2參照LTE網絡配置，會過早觸發異頻切換，過早發起MOD REQ。需要給NSA用戶新增一個異頻切換參數組，A2配置建議為-109，小于LTE網絡配置，且只對NSA用戶生效，不影響LTE用戶。NSA用戶異頻切換減少，MOD REQ減少，可以減少和5G站內切換流程沖突的概率。由于異頻切換門限減少，NSA用戶的切換成功率和掉話率可能有輕微惡化。

對4G錨點站點進行NSA用戶獨立設置門限，站內變更成功率由86.10%提升到99.25%、站間變更成功率由93.11%提升到98.85%，質差小區減少。

5 結束語

5G建網初期，對于NR站間和站內變更失敗需要針對性核查X2鏈路，同時對具體TOP站點進行日志分析，對于LTE切換和NR變更沖突的場景，需要對NSA用戶切換解耦配置不同的切換策略，降低流程沖突的概率，提升站內和站間變更成功率。