5G網絡用戶感知能力提升研究

梅立鑫 張 燕 邵義豐

中國聯合網絡通信有限公司蘇州分公司

0 引言

隨著聯通、電信5G網絡共建共享的深入開展，5G網絡用戶數持續增加，有效提升5G網絡用戶的體驗成為當下重要的任務。當前，5G網絡主要是NSA組網，5G用戶的體驗提升涉及LTE和NR側的問題解決。中國聯通蘇州分公司針對NSA組網，重點開展5G網標顯示策略優化、5G網絡駐留比提升、電信和聯通QoS策略一致性研究、SCG添加和變更成功率提升四項專題，有效提升用戶感知。

1 5G網標與駐留策略研究

1.1 5G網標策略

1.1.1 5G網標顯示方案

NSA組網5G網標顯示策略不盡合理，會產生大量“假5G”問題，對5G用戶的真實體驗產生影響。NSA組網，用戶信令在4G錨點上接入，用戶要占用5G網絡必須先占用4G錨點小區。根據協議，手機5G網標共有4種顯示方案，目前終端只支持方案A和方案D，根據聯通集團前期的要求，江蘇聯通采用方案D配置，如圖1所示。

圖1 5G網標顯示方案

1.1.2 5G網標方案利弊分析

（1）方案A

利：手機只有在與5G基站連接時，手機才顯示5G標識。用戶能切實感覺到5G網絡帶來的高速率。

弊：5G基站少的情況下，用戶手機上顯示5G標識的概率會降低。

（2）方案D

利：手機只要在錨點基站或者5G基站下均能顯示5G標識。

弊：由于手機在4G錨點基站上也會顯示5G標識，因此用戶實際使用中的網絡速率無法達到預期，造成用戶感知不佳。

1.1.3 江蘇聯通5G網標方案

江蘇聯通綜合評估5G網絡建設情況，以及方案A和方案D兩種網標顯示方案的利弊，制定了“方案A+方案D”的5G網標顯示策略。

當前采用全錨點策略，規劃基于距離計算，以5G站點為中心，對周圍600m范圍內的所有4G站點都規劃為錨點，包括L1800/L2100/L900。

“方案A+方案D”的網標策略同樣存在“假5G”的風險，為了減少此情況，需對網標及錨點配置策略進行優化，具體方案如表1所示。

表1 江蘇聯通5G網標策略

5G顯示方案優化后，“假5G”顯示類問題反饋數量大大減少。

1.2 5G駐留能力提升

1.2.1 SCG添加緩存時延/時長門限優化

現網輔小區組SCG（Secondary Cell group）添加緩存長度門限和時延門限默認分別為50KB、10ms。通過選點測試表明，無論錨點站處于低負荷還是中等負荷，必須要流媒體等大包業務才能觸發SCG添加。為了提高5G駐留率，可以降低此門限。SCG添加緩存時延/時長門限優化結果如圖2所示。

圖2 SCG添加緩存時延/時長門限優化結果

1.2.2 優化5G不活動定時器

通過模擬真實用戶業務，驗證不同的不活動定時器時長對測試用戶駐留時長的影響，為增加5G駐留，可適當加長定時器。

1.2.3 優化5G接入電平（B1門限）

試點驗證測試發現，當NR SS RSRP在-110dBm時，測試終端仍有5Mbps的上行速率，可保證1080P視頻的上傳，維持用戶的5G體驗。為降低5G添加難易程度，試點區域將B1測量門限從-105dBm降低至-110dBm。

1.2.4 小結

經試點測試發現，SCG緩存長度/時延門限設為默認值時5G載波添加較為困難，在5G體驗區域可以將該門限降低至0KB、0ms，便于5G添加；考慮到5G用戶在-110dBm下仍有5M的上行速率體驗，將B1門限下調至-110dBm，便于5G添加；另外，通過模擬真實用戶測試對比發現，加大5G不活動定時器長度可有效提高用戶駐留比，可在兼顧用戶耗電前提下加長5G不活動定時器長度。

將試點簇B1測量門限從-105dBm降低至-110dBm，優化5G添加難易程度，門限修改前后一周5G時長駐留比提升約2.4%。將SCG添加觸發門限進行修改驗證（改為0KB，0ms），修改后5G駐留比平均提升6.9%。

2 電聯Qos策略一致性研究

2.1 QoS關鍵參數及網絡配置情況

在接入網中，空口上承載的QoS策略是由eNodeB來控制的，每個承載都有相應的QoS參數QCI（QoS Class Identifier）和ARP（Allocation And Retention Priority）。ARP與QCI是對GBR承載和Non-GBR承載都產生控制的參數，不同的QCI和ARP，可以表征用戶和業務的不同等級或不同處理優先級。聯通用戶HSS開戶默認為QCI6，電信用戶默認開戶為QCI9。江蘇NSA組網QCI與調度權重因子對應關系如表2所示。

表2 江蘇NSA組網QCI與調度權重因子對應關系

分別在聯通承建基站和電信承建基站進行測試，測試果如表3所示。

表3 聯通承建基站和電信承建基站測試數據

對比測試結果，可以做出如下總結：（1）聯通、電信測試卡QCI分別為6和9，在聯通共享基站、電信共享基站分開測試時，上下行速率、調度無明顯差異；（2）聯通、電信測試卡在同一個基站，同時進行測試時，由于聯通測試卡QCI6與電信測試卡QCI9在調度權重上存在差異，優先級高的QCI6較QCI9在速率、調度上存在優勢。

2.2 現網QoS關鍵參數配置優化

為了滿足雙方對等互利、用戶感知一致的大原則，根據電信聯通共建共享對接工作組的協商結果，雙方將采用一致的QoS策略，詳細的QoS策略規劃如表4所示。

表4 電信聯通共建共享QoS策略規劃

根據表4所示的QoS策略規劃，聯通側核心網對用戶的QoS策略中的QCI和ARP參數進行了調整，全網完成了QCI6向QCI9的批量遷移。

3 5G網絡性能提升

3.1 SCG添加成功率

3.1.1 指標定義

SCG添加信令流程如圖3所示，可以分成SCG添加準備和SCG添加執行兩個階段。準備/執行階段的定義與切換過程類似，即將空口下發重配置消息之前的過程定義為準備階段，之后定義為執行階段，后面介紹的其它SCG過程也類似。

圖3 SCG添加信令流程

3.1.2 SCG添加失敗常見原因

SCG添加失敗分成添加準備失敗和添加執行失敗，同時根據信令流程以及異常原因值，可以進一步細分失敗場景。各場景詳細描述如下：

（1）NR回復SGNB_ADD_REJ或不響應

根據NR側細分話統或標口信令中NR側的拒絕原因，可以做初步的問題隔離和排查。如果添加拒絕是傳輸資源導致，可以檢查TOP NR站點的S1-U傳輸是否故障，或gNodeB到eNodeB的X2-U傳輸是否故障；如果NR返回拒絕原因是Cell not Available，則LTE側排查對應NR鄰區的相關配置和NR的實際值是否一致。

NR不響應問題實際情況很少出現，可以結合TOP NR站點的指標進行分析。

（2）LTE空口失敗

空口失敗，表現為eNodeB接收重配置完成消息超時，或終端發起RRC重建。一種可能是LTE空口弱覆蓋或干擾，另一種可能是終端兼容性問題，基站下發SCG添加的重配置消息后，終端發送重配置失敗原因的RRC重建，則說明終端已經收到SCG添加的重配置消息，但終端判斷L3消息非法，所以發起RRC重建。

還有一種可能是添加的是非最優NR小區，由于未配置最優NR小區的鄰區，在B1測量報告中有多個NR鄰區時，會選擇添加次優小區，影響添加成功率。

3.1.3 優化結果

經過優化，全網SCG添加成功率由92%提升至98.5%以上。

3.2 SCG變更成功率

3.2.1 指標定義

NSA DC場景下輔站站間小區變更成功率=N.NsaDc.InterSgNB.PSCell.Change.Succ/N.NsaDc.InterSgNB.PSCell.Change.Att

信令流程：如圖4中A點所示，當gNodeB收到eNodeB發送的SgNB Addition Request消息時，N.NsaDc.SgNB.Add.Att累加；如圖4中B點所示，當gNodeB收到eNodeB發送的SgNB Reconfiguration Complete消息時，N.NsaDc.SgNB.Add.Succ累加。統計值累加在gNodeB指定的PSCell上。

3.2.2 SG變更失敗常見原因

從圖4變更嘗試和變更成功的打點位置可知，站間變更成功率低的直接原因是服務基站下發的SgNB Change Required很多，但是服務基站收到的SGNB Change Confirm很少。

根據UE與MeNB與S-SgNB是雙鏈接，且能正常做業務可知，UE與MeNB的連接以及MeNB與S-SgNB的連接是沒有問題的，并且MeNB和S-SgNB的狀態是正常的。因此站間變更成功率低的最大原因是MeNB與T-SgNB之間的某一環出現問題，可以大致分成三類：

（1）MeNB網元側問題

MeNB收到了SgNB Change Required的消息，但是沒有向T-SgNB發送SgNB Addition Request。

原因1：MeNB不知道T-SgNB是誰，也就是沒有配置4G-5G的鄰區關系，可以通過LST NREXTERNALCELL和LST NRNRELATIONSHIP來查詢4G-5G的外部鄰區以及4G-5G的鄰區關系。

原因2：MeNB存在與T-SgNB小區同PCI的4G-5G鄰區，即PCI沖突，MeNB無法明確向哪個小區發送SgNB Addition Request，所以不發送該信令。

（2）MeNB與T-SgNB的X2鏈路問題

MeNB向T-SgNB發送了SgNB Addition Request，但是T-SgNB沒有收到SgNB Addition Request。

原因1：該4G-5G的X2鏈路不存在。1）MeNB側和T-SgNB側的X2自建立開關沒有打開，不能自建立X2鏈路；2）MeNB側的X2鏈路滿規格，不能繼續建立更多的X2鏈路，導致該4G-5G X2不能自建立；3）MeNB側和T-SgNB側的X2自建立開關均打開，但沒有X2自建立，主要是跨網管X2自建立出現問題。

原因2：該4G-5G的X2鏈路故障。1）通過查詢MeNB側和T-SgNB側的X2鏈路來判斷4G-5G和5G-4G的X2鏈路是否正常；2）5G-4G X2鏈路檢查的MML指令為DSP GNBCUX2INTERFACE，4G-5G X2鏈路檢查的MML指令為DSP X2INTERFACE，目前X2鏈路異常的主要原因是底層鏈路故障，該故障需聯系無線和傳輸核查基站IP配置、路由等故障。

原因3：該4G-5G的X2鏈路告警，出現“gNodeB X2接口故障”等告警均會導致X2鏈路故障。

（3）T-SgNB網元側問題。

這主要是網元斷鏈問題。

3.2.3 優化結果

經過優化，全網SCG變更成功率由32%提升至95%以上，其中：X2傳輸故障處理，提升約39%；跨網管站點割接，4/5G站點割接至同網管，提升約16%；X2滿規格配置及電聯鄰區配置整改，提升約8%。

典型案例：4G源站X2鏈路滿規格，4-5G X2未自建立，導致SCG變更成功率低。

（1）問題現象

PSZ_KS_HW_鳳凰城拉遠同心北站_TNR_BBU變更成功率低，站點總計發起站間變更請求次數97207次，失敗93232次。

（2）問題分析

PSZ_KS_HW_鳳凰城拉遠同心北站_TNR_BBU向gNodeBID=5309793切換失敗次數較多，切換時占用的4G錨點站為332776，通過日志分析，SCG變更失敗返回的原因值 為：X2_SGNB_CHANGE_REFUSE/TRANSP_RSRC_UNAVAILABLE_CAUSE_TRANSP，其代表的意思是輔站變更拒絕，X2傳輸資源不可用。

在U2020網管上核查（DSP X2INTERFACE）錨點站（332776）和目標5G站（5309793）之間的X2鏈路未自建立，未自建立的主要原因為錨點站（332776）的X2鏈路滿規格了（256個）。

（3）問題解決

刪除錨點站（332776）故障的X2鏈路，添加錨點站（332776）和目標5G站（5309793）的X2鏈路后，SCG站間變更成功率提升至95%以上。

4 結束語

以中國聯通蘇州現網為例，通過5G網標顯示、5G網絡駐留比、SCG添加和變更成功率提升等進行專題優化，5G網絡性能提升明顯，5G用戶感知體驗進一步提升。