NSA模式下的4 5G协同优化解决5G速率异常问题分析

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1、NSA模式下的4/5G协同优化解决5G速率异常问题目录一、原理介绍3二、问题分析8三、解决措施12四、经验总结13NSA模式下的4/5G协同优化解决5G速率异常问题【摘要】中国电信5G网络建设初期采用NSA组网模式，NSA组网实现快速、低成本的5G 网络部署，但是对于优化过程相对比较复杂。在NSA组网模式中，终端只通过NR进行接入, 使用LTE的核心网EPC传输信令。因此，现阶段NSA网络中需要进行4/5G协同优化。除关 注NR覆盖及干扰外情况，也要重点关注4G锚点站及邻区配置，4G干扰与切换等。通过优 化手段，规范和完善4/5G协同工作策略。本文以通过介绍芜湖现网中5G速率异常的案例, 总结

2、出4/5G协同优化的方法和经验。【关键字】 NSA 协同优化切换【业务类别】 NR一、原理介绍1.NSA接入流程为便于了解切换中发生的问题，本文先对NSA的接入流程作简要介绍oNSA接入流程包 含：X2连接建立流程、SgNB添加流程、非竞争随机接入流程。（1）X2连接建立流程第一步：SgNB（辅节点）向MeNB （主节点）触发X2建立连接图1-1 SgNB触发X2建立连接流程步骤说明：SgNB向MeNB发送X2 Setup Request消息请求建立X2连接，MeNB接收到该消息回复X2 Setup Response消息。第二步：MeNB触发X2建立连接步骤说明：MeNB向SgNB发送X2 S

3、etup Request消息，请求建立X2连接，SgNB接收到 该消息回复X2 Setup Response消息。（2）SgNB添加流程UE在LTE侧（MeNB）完成附着后，会触发基于测量SgNB增加过程，如下图所示:itmicte-fcweredfO口卅4丹玄0|7 RRCCcrintoinRcon *gur-H!trariMlmiH uemtFd JiT MZ 亍procrdMiT叮丄号=于三三于巴巳史兰nl*巴16. KRC-Connt!OfRecD*i1iQiiration，Com| Hc-teId f -F?A H品ewHcni C c rm 39V*nnLI. SNIr*n5-fe

4、*3. E-FtA B Mcudii-icsttoni Ind ica-tnn图 1-3 SgNB 添加流程3)非竞争随机接入非竞争的随机接入说明:UE根据gNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码 发送给gNB基站，然后gNB向UE回复随机接入响应Random Access Response。UESMfhjRMNCLTt)RRCCafwiehanReccinligurstiDniMl图 1-4 非竞争随机接入方式2.4/5G协同切换流程介绍完初始接入流程，本文下面主要分析4/5G协同切换原理。根据LTE切换过程中，MN (eNB)与3”(gNB)的连接是否断开，切换流程可

5、分为两类：带SN与不带SN的切换。随着用户移动而发生主节点4G基站之间切换时，由于从属于不同4G主节点的5G相邻 小区之间不能直接切换，需首先释放源4G基站侧的5G NR资源，再执行源4G基站与目标 4G基站之间的切换，切换完成后再在目标4G基站添加5G NR资源，这称为不带SN的切换。 不带SN的切换时延较长，且在切换过程中会出现速率突降。若4G切换过程中，5G小区不变，或者切换前后的5G小区所属基站与4G切换前后的小 区所属基站都配置了锚点关系，则可以出发带SN的切换。(1)不带SN切换流程V不带WNiD换1小区 3S1I*齒点LTE1描点LTE2Q UbttfHR上刚:MT. KLHU

6、哑4ME如.KJHffi HMMIVSh. LJEUH昭日拆ITE小盧.JR曲t1 SQtlllEd. LIE!制IERADR3W图 1-5 不带 SN 切换不带的SN切换过程中存在SN释放和LTE切换到目标小区后SN添加两个过程:UE在锚 点LTE1和NR1的覆盖区内，已接入LTE/NR双连接。UE向基站锚点LTE2移动时触发MN切换，从锚点LTE1切换到锚点LTE2。此种场景下，源MN在切换命令下发后，先发起SN释放 流程，LTE切换到目标小区后，再将SN添加到目标侧MN。图1-6 SN删除信令流程SflMBIPC1 垃J LT 蓝i岛讪 MM BAd ffCdfiu dd施嗣3 Mtev

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11、的 4G 小区，另外携带了 PCI 为 720 的 NR 小区 RSRP 为-59dbm（97-156=-59）,明显满足Bl事件的触发条件。锚点站根据MR上报的PCI为720的信息，添加辅小区。需注意MR中，LTE与NR的RSRP相对基准不同。LTE为-150dBm,而NR为-156dBm。TttwM:%I4TyeL 5呷M:3eiBL仙fl1 M.3820.l MeasuerwiRjeponira：-32U.1 尽加rReccrflflMa伽1 M：3820W民EbSCDE製破ImJ N3S2Dm RRCfijficanrurflicn |Radra 00:38 2D.民 R 匚县总cnr

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18、P非常接近，如图2-6。分析信令发现切换的时候产生SCGFail的告警, 详见图2-7。-106期8 HH 4 91825389彳-848-10.3-55.B0.6IB 25402 fb-81 3-95-51.5261B25-13-51.50.51025-848-135-52.5-2.B1025-19.B-5L5-3.4w檯r 一扰NJR5G DetKted Beam infoLIE Cell Detail井X丽莎_|POI IMO MO 饒旳In R3RP SINR RSRQ loistsCiiName 1E4RF |FCl MODS ；R3RP IRSRQ IRS9JISiNR图2-6 4

19、G邻区模三干扰WHSEcakiidrfairnaiMffiR-Tl SP3M112miEt-U 19冷細 冒PCCF Er DL阴ElQ. 13 El是沖X|曲百q：胖口Q Q B O ;C X NRSG PDCFThruhpiii:UL-OCCH-M5agr (zJnwMge-A mpTMQffibssEilBnswn白馆E c$FAkirdnntfmahr/IH-H5 去 tfTljmsniM5= KpgFahjrdnhrmdKinnH-rlGfskjrlpEIS. rfc-hteNkirRrt血MCG09:4006 .M.WM .国:4Mfi .HWCCM:4flO7J D9.40 啓P

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23、odo5B3图2-7RLC发送超过最大限制导致SCG添加失败RLC发送超过最大次数限制导致SCG添加失败，多为无线信道环境差导致。检查无线环境，NR存在PCI721、720、0三个小区，主服务小区SINR为9,无明显干扰。当终端占用PCI=392的小区时，存在模三干扰，导致RLC发送超过最大次数，以致于SCG添加失败。同 时通过信令中发现，4G小区在388、389、402小区之间频繁切换，导致NR速率较低。查询 4G邻区中PCI对应小区配置情况发现，除PCI为347以外的小区，均配置了锚点以及邻区,如图2-8。W*Mr Ar*SIRHiJlfl SSPHIBHJtm町皿PI正豐细LiUMMM*

24、=* SiJ.WH图2-8 QCELL小区与扩B 口小区PCI三、解决措施通过上节分析，NR切换失败和下行速率低的主要原因是4G模三干扰和频繁切换。根本原因是由于营业厅现场高负荷对RRU进行扩AB分裂口，并且增加QCELL的载波聚合，导致RSRP近似的邻区较多，存在较严重的模三干扰。将测试手机锁PCI为402，消除模三干扰, 提升现场4GSINR，发现切换失败事件已经得到彻底解决，并且速率有较大提升，如图3-1。后期可通过PCI调整以及增加A3事件门限进行优化。1 11 MW.LT 11 14 Cl3.L应讥Mt1 11 141X3L11 HOT.L咖呵1l 1411LPi沁 ll !*1Z.

25、L呵npr ii 113.Lll 11E.LZgIf 11 141?LwefBwvnerRjwo*T|jiaiM-t 1i 11U.LFl RGCEYgMI Hi边iri 馬j i 11 罔&11 14 旧L：層旳删口|1砸cfcf11 141BL NeuhrerTMfiqtpon-tf 11 14 1.LNlMUWTWrtAfOl4 l| H 佃L11 141BL沖 CfYI细XTT關眞厉11 14 IdL*1 nM MTfuiEnel sc kl1 11 141R.L冷E EfTWrmKni9fc(K|RSRF1 4満1 T細如捕4E.T弼1-ETT1侧1衢4U31砂1*11411细1W+

26、-64州2細1.H-Lfl溷1hfld4io图3-1 锁PCI后测试结果图查询5G邻区，发现PCI为721的小区（位于室内二楼），以及室外宏站PCI为0的小 区可覆盖到，使得NR小区SINR较低，速率未能进一步提升，我们暂时将PCI=721的小区闭 锁，室外微波楼第三小区闭锁（后期将进行NR的超级小区合并），随后测试SINR提升至32,下行速率提升至900Mbps，如图3-2。忖 R5G tetectrd Bcflrn Info11:03:03 4 11：03：04-4 11:03:05.4. 11:03:06 4. 11:03:075. 11:03:08 4 11:03:09 4.11:03

27、:10.4.1:03:12 411:03:13.4.11:03:144 11303:15.4 11：03：16.&. 11:03:17.4.11:03:10.5.DLUlThrtMbM) Thr.fp?)a&2 BOG2.52&5帕9101092.62B冊JO330.9122.50Q七询96ft G242.410$2閒021 OSO2.292$4 098B91202.+BQ65 2599砂2.691尹 1-0322.3B362.711-6T W974fi02.753$6 59907 4M2.54fl5舸9OB2SH32.334-64 S303B 632276765 S3949 8722.61f

28、t帧昂320.4242.31964.轲900 4722.521-66 29图3-2 闭锁NR小区后速率提升图四、经验总结在NSA组网模式下，控制面信令由LTE承载，空口用户数据由NR承载，4/5G协同优化 尤其是信令分析十分关键。在分析信令时需要重点关注MR测量消息及RRC重配置消息。检 查4G锚点站RRC连接重配置消息是否能正常下发，消息否能携带NR邻区的信息。若消息不 携带NR邻区的信息，可以检查NR信号的强度是否较弱，进行NR覆盖优化。若NR覆盖正常， 检查4G、NR之间的锚点有无漏配，邻接关系有无漏配。确认SCTP链路是否漏配或被删除， SCTP对端IP地址是否配置正确。最后再检查相EN-DC参数，NR测量频点等参数是否配置错 误。在优化NR切换问题的同时，也要考虑LTE小区之间的切换问题，检查是否存在乒乓切 换或者模三干扰，4G的频繁切换会导致NR下行速率低，模三干扰导致无线信道质量差，引 起RLC重发超过最大设定值，引起SCG辅站添加失败。同时，NR小区的重叠覆盖，也会导 致NR的SINR较差，影响NR下行速率。NAS建网初期，大量的4/5G协同优化工作会对网络优化工作提出新的要求。5G网络覆 盖范围的扩大，测试场景和业务的拓展也将带来新的挑战4/5G网络将长期共存，加上未 来可能存在的NSA与SA组网并存的状态，会促使4/5G的协同优化工作不断迭代与深化。