5G異廠家邊界優化的研究和創新

　　【摘 要】為優化5G異廠家邊界切換，解決異廠家邊界干擾問題，通過研究總結前期試點和現網實際保障經驗，首次針對5G組網異廠家邊界優化，創新性提出帶SN和不帶SN的切換優化，通過配置對齊解決系統內干擾優化的感知提升策略。在現網基礎上大幅提高異廠家邊界5G測試速率，提升用戶感知。這為后續大規模的5G網絡優化，尤其是異廠家邊界優化提供參考借鑒。

　　【關鍵詞】切換優化;SSB頻點配置;CSI-RS配置

　　《長沙通信職業技術學院學報》以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，堅持與時俱進，開拓進取，為通信技術教育、高等職業教育服務，為建設小康社會服務;本刊從行業特色、科學特色、地域特色三方面體現本學報的辦刊特色;本著立足本院、對外開放的辦刊原則，本刊熱情歡迎校內外各方人士惠賜稿件。

　　0 引言

　　5G組網涉及到4G錨點站和5G NR站，5G的網絡結構、切換原理、信道時頻域配置等都與傳統網絡不同，現有的優化經驗遠不能滿足5G的組網需求。

　　邊界區域異廠家之間的5G組網優化，涉及四個網絡(廠家1的LTE和NR，廠家2的LTE和NR)和兩個廠家的協同，場景和切換關系復雜，且由于各廠家在信道時頻域配置方面存在自有設置，這會造成相互干擾，嚴重影響邊界區域的用戶感知。針對切換優化和系統內干擾優化，急需從原理上進行分析，拉通對齊雙方參數算法，才能避免邊界干擾，平滑進行切換過渡，保證邊界用戶感知。

　　1 項目創新方案

　　本項目的創新思路是在無5G網絡優化經驗的基礎上，首次針對5G組網異廠家邊界優化，提出帶SN和不帶SN的切換優化策略，并可通過信道時頻域配置對齊解決系統內干擾問題，在現網基礎上大幅提高異廠家邊界5G測試速率，提升用戶感知。本項目的創新遵循“功能驗證”“區域試點”“成效評估”的原則展開。

　　1.1 異廠家邊界切換優化方案

　　5G小區間的切換分為同廠家內部小區間切換和異廠家間小區間切換。針對這兩種方式采用不同的優化思路。

　　(1)邊界區域同廠家內部NSA小區間切換優化方法

　　邊界區域同廠家內部NSA小區間切換，優化方向為從小區間不帶SN切換優化到帶SN切換。從而避免切換過程中速率掉坑現象，提升用戶感知。

　　1)帶SN切換信令流程(如圖1)

　　2)創新策略優勢

　　采用不帶SN的切換，5G切換會經歷先刪腿、進行錨點切換、錨點切換后再加腿的過程，這將導致切換過程出現掉坑現象，影響網絡連片下的性能提升和速率連續性。同廠家內部的帶SN切換可以有效解決該問題，提升用戶感知。

　　(2)邊界區域異廠家間NSA小區間切換優化方法

　　1)原理介紹

　　異廠家NSA小區間切換采用不帶SN切換(如圖2)，切換過程中存在SN釋放和LTE切換到目標小區后SN添加兩個過程。

　　圖2 異廠家NSA小區間切換采用不帶SN切換

　　◆UE在錨點LTE1和NR1的覆蓋區內，已接入LTE/NR雙連接。

　　◆UE向基站錨點LTE2移動時觸發MN切換，從錨點LTE1切換到錨點LTE2。此種場景下源MN在切換命令下發后，先發起SN釋放流程，釋放SN。

　　◆LTE切換到目標小區后，再觸發SN添加流程，將SN添加到目標側MN。

　　2)協議信令流程

　　不帶腿切換的本質是MN切換觸發SN在源小區的釋放和在目標小區的添加。

　　◆NSA組網SN添加信令的流程如圖3所示。

　　◆SN刪除信令流程如圖4所示。

　　3)測試前臺空口信令

　　◆LTE側接入信令流程：終端發起Attach request Msg。

　　◆NR側信令：NR側系統消息廣播。

　　◆SN添加信令流程：NR信號強度達到B1事件門限，UE上報B1測量報告，添加NR輔載波。

　　◆不帶SN切換信令流程：UE先在源4G小區刪除NR輔載波，完成從源4G小區到目的4G小區的切換，再在目的4G小區添加NR輔載波。

　　4)優化策略

　　當采用不帶SN切換，RF優化策略如下：

　　◆4G/5G盡可能按照1：1建設，測試路線上每個4G小區都有一個同站5G小區，通過RF優化，使得同站4G/5G盡量同覆蓋。

　　◆4G覆蓋優化良好，無弱覆蓋、越區覆蓋、乒乓切換等問題。

　　◆4G/5G按照1：1組網，且在4G/5G基本同覆蓋的情況下，鄰區只要做到同覆蓋4G到5G單向鄰區，5G到5G可以不需要鄰區。

　　◆對于測試路線上個別確實無法做到4G/5G基本同覆蓋的點，譬如存在5G小區沒有同站4G小區的情況，需要現場測試尋找最優切換。

　　5)鄰區配置原則

　　◆LTE->LTE，對于站內鄰區，只需要增加同頻鄰區關系;對于站間鄰區，需要增加外部鄰區，并增加同頻鄰區關系。

　　◆NR->NR，所有NR站內的小區都互配鄰區，并且對路線上所有的NR站點小區都互配了鄰區。對于站內鄰區，需要增加鄰區關系;對于站間鄰區，需要增加外部鄰區。

　　◆LTE-NR鄰區，將路線上所有的NR站點都配置成了LTE的NR鄰區。LTE-NR鄰區配置都是在LTE上完成。

　　6)相關切換參數

　　邊界優化時，需將廠家間切換參數進行拉通對比，從前期試點梳理結果來看，目前廠家間的參數設置都有一定差異，后續將根據規模網絡的優化經驗，統一初始切換參數設置。

　　1.2 異廠家邊界干擾優化方案

　　(1)邊界SSB頻點配置對齊原理

　　NR下行物理信道的時頻域分布如圖5所示。

　　PDCCH：時域占用時隙前1～3符號，頻域使用資源可配置;支持PDCCH和PDSCH相同符號上FDM資源共享。

　　DMRS for PDSCH：時域位置可配置;頻域密度和使用資源可配置;支持DMRS和PDSCH相同符號上FDM資源共享。

　　SSB：時域位置固定，固定4符號;頻域占用20RB，頻域位置可配置;支持SSB和PDSCH相同符號上FDM資源共享。

　　CSI-RS：時域位置可配置，頻域位置和帶寬可配置;支持CSI-RS和PDSCH相同符號上FDM資源共享。

　　協議定義SSB的頻點可以靈活選取，和中心頻點的選擇沒有直接關系。根據協議，SSB頻點配置有SSB_DESC_TYPE_NARFCN(絕對頻點)和SSB_DESC_TYPE_GSCN(全局同步信道號)兩種方式。

　　從上述SSB的信道特征可以看出，要保證鄰區間SSB不干擾PDSCH，要滿足時域、頻域對齊原則：SSB頻點對齊、SSB波束個數對齊。

　　1)頻點對齊

　　SSB頻域未對齊干擾PDSCH示意圖如圖6所示。

　　2)SSB波束個數對齊

　　NR場景下，若SSB在頻域或時域上對不齊，則可能產生干擾。當頻域對齊后，如果SSB時域上出現對不齊，同樣會產生干擾。與LTE 每個TTI都被鄰區CRS干擾不同，SSB是有一定周期的干擾，因此需要考慮周期干擾對平均MCS的影響。

　　(2)邊界CSI-RS配置對齊原理

　　CSI-RS時域位置可配置，頻域位置和帶寬可配置。同SSB頻點配置統一一樣，為避免鄰區CSI RS對本小區PDSCH產生干擾，建議全網配置統一，尤其邊界區域雙方廠家需保證配置一致。

　　例如可統一配置所有PMI的CSI RS都在slot0， slot10， slot20， slot30， ....，CQI和RSRP的CSI RS都在slot1，周期為40 slot。鄰區和本區的配置完全一致，這樣就不會出現因為鄰區在某個符號發CSI RS，本區在這個符號上發PDSCH，導致鄰區CSI RS對本區PDSCH產生干擾。

　　2 項目創新方案實施驗證過程

　　2.1 切換優化方案驗證

　　(1)優化前問題描述

　　測試發現在廠家邊界兩個站間路測時有速率掉坑情況(如圖7所示)，但兩個站點都屬一個廠家，屬同廠家內部切換問題。

　　圖7 NSA組網站間切換優化前速率掉坑

　　(2)路測數據分析

　　分析測試信令發現，路測過程中LTE錨點小區切換必然觸發NR Cell Release。LTE錨點小區切換完成后則會重新執行NR Cell Add。顯然帶SN切換開關沒有打開。

　　(3)創新方案實施及效果

　　1)方案實施

　　◆廠家1站點在網管側打開SN開關及相關參數進行設置。無線參數->LTE FDD->E-UTRAN FDD->EN-DC策略表，打開“帶SN切換”開關。