NSA網絡中5G圖標顯示問題研究

雷超 西安中興新軟件有限責任公司

一、5G網絡及其分類

5G網絡是指在移動通信網絡發展中的第五代網絡，其理論傳輸速度是4G移動網絡的幾百倍。5G網絡有兩種網絡模式：分為NSA和SA，NSA是非獨立組網，對現有的4G網絡進行改造升級并增加一部分5G設備，可以讓用戶體驗到5G的超高網速。SA即獨立組網，就是一套全新的5G網絡，包括全新的基站和核心網。

二、NSA網絡圖標顯示的問題

NSA網絡是以LTE小區為錨點，添加5G NR小區，從而使用戶可以進行高速率的數據體驗。但是5G網絡的高速率又增加了終端的耗電，所以為了節省更多的耗電，當用戶沒有進行數據業務時，網絡會釋放中終端的RRC連接。甚至有些廠商在終端上添加5G省電模式的開關。當用戶數據速率大于某一個閥值時終端才會添加NR小區。

當終端釋放5G小區時，終端會在4G小區待機，當終端添加NR時終端會在5G小區待機。這將導致終端的信號圖標發生變化。LTE錨點小區和非錨點小區共存，當用戶快速移動，經過多個小區時極有可能發生終端的圖標不停的在4G和5G之間切換，嚴重影響用戶體驗。

三、終端顯示方案

（一）按照實際網絡狀態顯示

當終端添加上NR小區時顯示5G圖標，否則就顯示4G圖標。此方法簡單易實現，但缺點也很明顯，但用戶在小區邊緣或者高速移動過程中，終端在短時間內經歷多個小區，會發生終端圖標在4G和5G之間頻繁跳變。

（二）延時顯示實際網絡狀態

此方法是在圖標發生變化時，加上一個時延。此時延每個終端廠家可以自己定義，也可以按照運營商的要求來設定。當網絡發生變化時，終端的圖標不會立刻發生改變，時延定時器到時后，終端再檢測網絡狀態，根據當前的網絡狀態來顯示圖標。

（三）LTE基站定義5G能力，根據網絡能力來顯示

LTE的系統消息sib2中，upper layer indication設為true時表示基站具備5G能力；否則表示基站不具備5G能力，圖標的顯示策略如下：

（1）LTE的系統消息sib2中，upper layer indication設為true。當終端注冊到這個小區，不管是否添加NR，都會顯示5G圖標。

（2）LTE的系統消息sib2中沒有upper layer indication的設置。當終端注冊到這個小區，NR添加成功后顯示5G圖標；沒有添加NR顯示4G圖標。

（四）省電模式的5G圖標顯示

打開省電模式，終端會盡可能的駐留在LTE小區。此情況下定義了終端進行數據業務的閥值，下載業務閥值為a，上傳閥值為b，具體實現策略如下：

（1）終端做下載業務，當下載速率大于a時，終端添加NR小區，駐留到5G網絡顯示5G圖標；否則終端不會添加NR小區，顯示4G圖標。

（2）終端做上傳業務，當上傳速率大于b時，終端添加NR小區，駐留到5G網絡顯示5G圖標；否則終端不會添加NR小區，顯示4G圖標。

（五）綜合顯示方案

此方案結合以上幾種方案，具體實現方式如下。

（1）NR小區添加的時機。

1）關閉省電模式。注冊的時候，當錨點小區存在NR鄰區時，終端在LTE小區注冊完成后立即添加NR鄰區，完成NSA注冊；當錨點小區沒有NR鄰區時，終端僅完成LTE注冊，不添加NR小區。

2）打開省電模式。終端做下載業務，當下載速率大于a時，終端添加NR小區，駐留到5G網絡，否則終端不會添加NR小區；終端做上傳業務，當上傳速率大于b時，終端添加NR小區，駐留到5G網絡，否則終端不會添加NR小區。

（2）空閑態的圖標顯示。LTE的系統消息sib2中，upper layer indication設為true時，顯示5G圖標；LTE的系統消息sib2中沒有upper layer indication的設置時，顯示4G圖標。

（3）連接態的圖標顯示。

1）LTE的系統消息sib2中，upper layer indication設為true時，不管終端是否添加NR小區，均顯示5G圖標。

2）LTE的系統消息sib2中沒有upper layer indication的設置，終端添加NR小區時顯示5G圖標；終端沒有添加NR小區顯示4G圖標。

（4）圖標變化時顯示方案。定義兩個時延定時器：從4G到5G的定時器T1和從5G到4G的定時器T2。當終端狀態發生變化時，啟動對應的定時器，定時器超時后，根據當前的網絡情況顯示對應的網絡狀態。

四、NSA網絡圖標顯示示例

假設存在以下小區以及預置條件：

①LTE小 區A，sib2中 沒 有upper layer indication設置，并且沒有NR鄰區；

②LTE小 區B，sib2中 沒 有upper layer indication設置，有NR鄰區；

③LTE小區C，sib2中upper layer indication設為true，有NR鄰區；

④LTE小區D，sib2中upper layer indication設為true，沒有NR鄰區；

⑤從4G到5G的定時器T1和從5G到4G的定時器T2均設置為20秒。

（1）有一個終端用戶保持數據連接狀態在小區邊緣移動，依次經過小區A、小區B、小區C、小區A，在每一個小區停留的時間均為30秒。終端駐留到小區A時顯示4G圖標，當移動到小區B后不會立刻顯示5G圖標，而是等20秒定時器超時后，才會顯示5G圖標。移動到小區C后，終端依然顯示5G圖標，圖標狀態沒有變化不會啟動定時器。再次移動到小區A，圖標狀態需要變化，啟動定時器，20秒后顯示4G圖標。

（2）有一個終端用戶保持數據連接狀態在小區邊緣移動，依次經過小區A、小區B、小區D、小區A，在每一個小區停留的時間均為15秒。終端駐留到小區A時顯示4G圖標，當移動到小區B后不會立刻顯示5G圖標，而是等20秒定時器超時，此時終端已經移動到了小區D，根據圖標顯示規則應該顯示5G圖標。再次移動到小區A，圖標狀態需要變化，啟動定時器，20秒后顯示4G圖標。

五、總結

本文在項目測試的基礎上，重點討論哪幾種NSA網絡上終端的圖標顯示策略，經過比較最后總結出了一個使用性較高的顯示方案，此方案在實際實踐中具有相對較好的指導價值。