5G NSA/SA组网边界区域的感知优化

谢亮亮 邓小梅 黄显良

1. 华信咨询设计研究院有限公司 浙江 杭州 310051；2. 中国移动通信集团广西有限公司 广西 南宁 530000

引言

当前5G网络存在NSA和SA两种组网架构，两种架构各有其优劣，中国移动在建网初期，两种架构并存。随着移动5G用户的不断普及，SA网络不断成熟，在SA网络规模不断扩大的同时，现网中仅支持NSA网络的终端给网络带来干扰问题不断显现。

1 5G网络组网现状

1.1 NSA组网概述

NSA是Non-StandAlone 5G的简称，即5G非独立组网。简单来讲，NSA就是利用4G核心网（EPC），以4G作为控制面的锚点，采用LTE与5G NR双连接的方式，利用现有的LTE网络部署5G。优点：对5G的覆盖没有要求，支持双连接来进行分流，用户体验好。网络改动小，建网速度快，投资相对少。缺点：5G跟4G必须搭配，灵活性低。由于没有5G核心网，无法支持5G引入相关新功能和新业务，仅支持大宽带业务。是目前很多运营商在5G建网初期的第一选择。

1.2 SA组网概述[1]

SA是Standalone 5G的简称，即5G独立组网。gNB直接与5G核心网通过NG接口对接，信令面和用户面业务独立运作，彻底摆脱对LTE的依赖，做到真正的独立部署。优点：不依赖于4G网络。全新的5G基站和5G核心网，能够支持5G网络引入的所有新功能和新业务。缺点：要新建大量的基站和核心网，现阶段全面部署代价比较高。

2 NSA与SA共存对网络的影响

2.1 终端与基站相互干扰

2.1.1 NSAonly（NSA单模站点）终端受干扰。在NSA/SA双模与SAonly网络插花边界，NSA终端从NSA小区向SA小区移动，NSA终端占用的5G NSA小区信号会越来越弱，而近端的SA小区信号越来越强，由于NSA终端不支持SA，无法切换至信号越来越好的SA小区[2]。在目前5G同频组网的情况下，NSA用户在逐步接近SA小区而远离NSA小区过程中，受到来自SA小区干扰信号会越来越强，从而导致NSA用户感知会越来越差，直至NSA用户从5G网络脱网。

2.1.2 SA基站受到干扰。在NSA用户进入SA小区主覆盖范围时，由于无法切换，NSA用户拖网，下行覆盖弱，UE靠近SA基站的同时抬升上行发射功率，导致SA小区的上行干扰抬升，尤其在宏站-室分边界，室分上行抗干扰能力相对较弱，影响更明显。

2.2 NSA/SA双模组网边界干扰典型场景

2.2.1 NSA/SA双模宏站与SAonly室分边界，传统室分锚点建设比较困难，因此现网传统室分SAonly插花在NSA/SA双模宏站中的场景普遍存在。

2.2.2 NSA/SA双模站点已连片区域边界，外层新建SAonly宏站默认没有锚点方案场景。

由于存量NSA终端用户换机需要一定周期，同时硬件支持SA终端完成SA商用软件版本推送与升级也需一段较长时间。因此，在一定时间内，该类型问题将长期存在，为保证用户感知，必须对NSA/SA双模和仅SA边界进行优化，降低干扰保证用户感知。

3 方案说明

3.1 传统方案

3.1.1 方案原理：为了避免NSA与SA共存导致的干扰问题，在NSA用户往SA区域移动过程中，让NSA提前删除SCG（辅小区组），回到锚点做业务。现网NSA SCG删除门限在-110～-115dBm，如果要保证NSA用户正常感知，删除门限需要抬高到正常的NR切换带。可以通过路测切换事件和主服RSRP采样统计确定门限范围。统计移动某地市数据，切换门限集中在-70～-85dBm。

3.1.2 优点：可保证NSA用户感知，规避掉线、干扰问题，锚点及NR同/异厂家都适用。

3.1.3 缺点：降低NSA用户5G驻留时长，部分5G流量提前回流4G，增加4G负荷。

3.2 创新方案

3.2.1 方案原理：由于传统方法存在5G驻留时长不足，导致用户回流4G，影响上网体验的问题，我们在NSA/SA双模站点与SAonly站点边界设置隔离带，隔离带是特殊的双模站点，这些站点本身无共址的锚点，通过周边双模站点的锚点组成NSA。这种场景下，NSA终端从NSA/SA双模区域移动到SAonly过程中，能通过周边锚点顺利切换接续，直到锚点信号覆盖边缘，从而避免了回落4G的问题[3]。

3.2.2 优点：保证NSA用户感知，规避掉线、干扰问题，提升NSA用户在边界的5G驻留时长，无须额外投资，通过周边锚点与隔离带NR站点组成NSA。

图1 NSA/SA双模与SAOnly边界覆盖传统方案和新方案策略图对比

4 方案原理

4.1 隔离带改造

将隔离带内的SAonly站点组网架构模式由SA改为NSA/SA双模架构；隔离带内SA站点添加到EPC+链路（SAonly下只有到5G C链路）；NSA与SA边界处的4G锚点站添加隔离带内5G站点的外部小区、邻区信息。

4.2 隔离带宽度设置建议

为了保证隔离带部分站点断链或故障后，NSA用户能尽可能的驻留5G，同时防止SCG添加后马上触发删除，建议隔离带宽度设置D=NSA用户锚点异频A2+3dB覆盖距离。

基于锚点MR计算D：筛选锚点MR上报RSRP在“NSA用户锚点异频A2+3dB”的采样点，统计采样点的距离分布。选取某地市锚点宏站MR，筛选RSRP在-104~-105dBm的采样，统计跟踪区（TA，1TA≈78米）数据，TA≤10的采样占总采样97.5%，因此建议隔离带宽度设置10个TA左右，约800m。

4.3 互操作门限设置

SCG删除门限和SCG添加门限配置要求与现网常规基线一致，5G到4G异系统的起测A2门限、异系统判决4G侧B2-2门限要求与现网常规基线一致。

5 应用案例

5.1 场景：宏站-室分

5.1.1 优化前：NSAonly用户接入NSA基站，进入到SA覆盖区域，受SA邻区信号强干扰，主服SINR仅为1dB，下载速率只有100Mbps左右，并产生掉线，掉线后无法接入5G。

5.1.2 优化后：NSAonly用户从NSA/SA双模站点移动到隔离带时，NR辅载波切换，锚点不切，在锚点所能覆盖的范围内，终端能够尽可能接入5G。而在锚点覆盖的边缘地方，终端下载速率仍然可达500Mbps+（2T2R），同时验证VoLTE通话质量为良好。

执行优化方案后，该站点单日吸收5G流量1.0～2.5GB左右。

5.2 场景：宏站-宏站

5.2.1 优化前：NSAonly用户接入NSA基站，进入到SA覆盖区域，受SA邻区信号强干扰，主服SINR仅为-11dB，下载速率只有50Mbps左右，出现掉线。

5.2.2 优化后：NSAonly用户NSA/SA双模站点移动到隔离带时，NR辅载波切换，锚点不切，切换后下载速率仍然可回升到700Mbps以上。

执行优化方案后，隔离带宏站5G小区日均吸收流量2.7GB。

5.3 方案应用及效果

基于锚点MR计算结果，挑选锚点800M范围内的172个5GSA站点改造为双模站点。

流量和干扰对比:对比SA改造为NSA/SA双模站点前后3天的业务和干扰情况，业务吸纳能力显著提升，其中上行日均流量提升17.26%，下行日均流量提升26.82%，总体流量上升26.06%。5G干扰指标有所改善,其中上行平均干扰电平下降-0.09%，高干扰小区数下降8.51%。

表1 双模改造前后5G站点吸收业务和干扰对比表

6 结束语

对于现网存在的SA与NSA组网边界，通过此方案在边界设置隔离带，将隔离带的SA单模站点改造为NSA/SA双模站点，可充分利用存量锚点资源，有效改善NSA终端从NSA区域移动到SAonly过程中的用户感知，增加NSA用户的5G驻留时长，充分发挥5G站点的业务吸纳能力。