5G NSA錨點的選擇策略

李果 左雪祺 衛(wèi)鈺

(普天信息工程設計服務有限公司，北京 100088)

0 引言

2019年起，我國正式進入5G元年。3GPP規(guī)范依據(jù)不同的接入方式，將5G架構分為了SA(獨立組網(wǎng))與NSA(非獨立組網(wǎng))兩種方案。目前NSA作為主要部署方式，錨點性能的好壞直接影響著5G用戶體驗的優(yōu)劣。如何選擇有優(yōu)秀性能的錨點，需要更進一步的策略分析。本文將以中國移動為例，簡要敘述NSA的錨點選擇原則及策略[1]。

1 錨點選擇原則

NSA組網(wǎng)的4G錨點選擇，應當綜合考慮諸多因素，如目前產業(yè)鏈的成熟度(標準化、芯片和終端支持能力)、網(wǎng)絡性能(覆蓋連續(xù)性、容量)、現(xiàn)網(wǎng)情況(投資成本、是否能夠快速建網(wǎng)部署)等。

1.1 頻率資源情況

中國移動LTE頻段在現(xiàn)網(wǎng)中的使用情況如表1。

結合現(xiàn)網(wǎng)中LTE頻段的使用情況，將FDD 1800MHz頻段和TDD 1.9G頻段作為NSA錨點的主要頻段。

1.2 產業(yè)鏈支持情況

1.2.1 標準化進展

目前3GPP已完成對各頻段頻率作為5G NSA錨點的標準化制定，支持不同頻段。

1.2.2 無線系統(tǒng)支持度

目前無線系統(tǒng)已經(jīng)具備全頻段錨點能力，支持豐富完善的錨點策略。

1.2.3 芯片/終端支持度

目前高通X50/X55芯片硬件支持900M/1800M/1.9G/2.3G/2.6G這些廣泛應用的LTE頻點作為錨點，其軟件支持FDD 1800MHz錨點和TDD 1.9G錨點；華為海思Balong5000及后續(xù)芯片終端已全部支持1.8G/1.9G頻段錨點[2]。

綜上所述，可以看出目前市場上FDD 1800MHz頻段和TDD1.9G頻段終端支持度較高，產業(yè)鏈已較為成熟。

1.3 覆蓋與容量分析

NSA錨點網(wǎng)絡的覆蓋連續(xù)性直接影響著5G用戶的性能感知。應保證所選的NSA錨點網(wǎng)絡連續(xù)覆蓋，且覆蓋范圍應大于5G NR覆蓋，否則當終端處于5G無錨點覆蓋區(qū)域時無法添加NR。因此在現(xiàn)網(wǎng)中應選擇一張連續(xù)覆蓋的頻段網(wǎng)絡作為錨點網(wǎng)。

對FDD 1800MHz和TDD 1.9G兩個頻段下的單站進行覆蓋和容量的分析。一方面，兩者的雙工方式不同。TDD的上下行數(shù)據(jù)流共用頻譜帶寬，受上行時隙所限，在發(fā)射功率相同的情況下，其上行容量小于FDD，F(xiàn)DD能提供更好的覆蓋；另一方面，TDD 1.9G的頻段高于FDD 1800MHz，頻段越高覆蓋能力越弱，在滿足相同覆蓋時，選擇FDD 1800MHz作為錨點頻段能夠有效降低建設成本。

表1 中國移動LTE頻段使用情況

綜合考慮5G對覆蓋能力和上行速率的要求，在進行NSA錨點選擇時將FDD 1800頻段作為高優(yōu)先級錨點，TDD 1.9G頻段為次優(yōu)先級錨點。建議有建設能力的省份和地區(qū)優(yōu)先考慮選擇FDD 1800頻段作為NSA錨點[3]。

1.4 設備廠商的異同考慮

NSA組網(wǎng)場景下，4G錨點站eNB與5G基站gNB之間通過X2接口進行控制面信令的傳送。因此在進行錨點選擇時，需對eNB與gNB的設備廠商有所考慮。

若4G錨點站與5G為相同廠商，則可以通過廠商自有算法通過接口做到協(xié)同分流或優(yōu)化，支持更大的數(shù)據(jù)傳輸；若eNB和gNB為不同廠商，則其使用的算法可能有所不同，不利于5G業(yè)務的傳輸，甚至可能會導致5G的上行能力低于4G。

以FDD 1800MHz是2.6G NR的錨點為例，對NSA場景下異同廠商的無線性能進行測試對比，如表2所示。

在此測試中，4/5G異廠商組網(wǎng)比同廠商組網(wǎng)的上下行速率分別損失了近30%和10%，導致其性能差異的主要原因是異廠商的4/5G之間采用3A接口方案，不具備4G分流5G數(shù)據(jù)的業(yè)務能力，無法協(xié)作。因此，在進行錨點選擇時，應充分考慮所選錨點與5G主設備的廠商關系。

目前，NSA作為5G建設的過渡階段，廠家出于對市場業(yè)務的考慮，并未對接口算法進行統(tǒng)一。為實現(xiàn)更高速率的傳輸，應盡量保證所選LTE錨點與5G主設備所屬同一廠商。

2 錨點選擇方案

2.1 單多頻錨點選擇

針對目前4G現(xiàn)網(wǎng)往往具備多個LTE頻段的網(wǎng)絡情況，錨點設置有單頻錨點方案和多頻錨點方案兩種情況。依據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況選擇不同的錨點設置方案。

2.1.1 單頻錨點方案

4G現(xiàn)網(wǎng)采用多種站型、多種頻率實現(xiàn)連續(xù)覆蓋，單一頻率難以實現(xiàn)全方位連續(xù)覆蓋。因此，只有當現(xiàn)網(wǎng)中某單一頻段的建設已實現(xiàn)連續(xù)覆蓋時，采用此單一頻段進行錨點。采用單頻錨點方案時，需對錨點進行充分規(guī)劃，若進入錨點盲區(qū)，可能需要較多站址進行補點。

2.1.2 多頻錨點方案

多頻錨點方案多用于單頻段未實現(xiàn)連續(xù)覆蓋的場景，采用兩個及兩個以上的頻段進行聯(lián)合錨點，依據(jù)錨點小區(qū)優(yōu)先級進行選擇，通過錨點切換保證5G業(yè)務連接的連續(xù)性。此方案可以有效彌補弱點，實現(xiàn)連續(xù)覆蓋，在容量空間方向有較高提升。

對兩種方案進行對比總結如表3所示，具體的單多錨點選擇方法需依據(jù)現(xiàn)網(wǎng)狀況進行具體選擇。

2.2 具體選擇方法

本節(jié)將基于上文分析和錨點優(yōu)先級，提出錨點的具體選擇方案。

優(yōu)先選擇FDD 1800MHz、次要選擇TDD 1.9G作為錨點進行考量，根據(jù)目標區(qū)域內使用頻段的基站的站點建設密度以確定頻段是否為連續(xù)覆蓋。

(1)當4G的FDD 1800MHz主設備與5G頻段主設備同屬一個廠商時，確定FDD 1800MHz頻段是否連續(xù)覆蓋目標區(qū)域。

1)若FDD 1800MHz頻段已實現(xiàn)連續(xù)覆蓋，則選擇FDD1800MHz作為單頻錨點，此方案部署快速，建設成本較低。

表2 異同廠商場景下的無線性能對比

表3 單頻錨點與多頻錨點方案對比

2)若FDD 1800MHz未連續(xù)覆蓋目標區(qū)域，選擇FDD 1800MHz和TDD 1.9G作為雙頻錨點的方案。4G基站將TDD 1.9G和FDD 1800MHz各自配置為NSA錨點，例如按優(yōu)先級配置FDD 1800MHz錨點的優(yōu)先級為7，TDD 1.9G錨點的優(yōu)先級為6，其余非錨點頻段優(yōu)先級為0。此時，當UE進入目標區(qū)域時，優(yōu)先選擇FDD 1800MHz錨點進行與NR的雙連接，在信號不好時切換至TDD 1.9G進行錨點。

表4 錨點選擇策略

(2)當FDD 1800MHz與5G的主設備為不同廠家，而TDD 1.9G與5G主設備為相同廠商且能夠連續(xù)覆蓋目標區(qū)域時，選擇TDD 1.9G作為錨點。

(3)其余情況下，則選擇將現(xiàn)網(wǎng)中的所有頻點都作為NSA錨點，按優(yōu)先級進行錨點配置，避免由于弱覆蓋而引起的5G用戶體驗差。

總結方案選擇如表4所示。

進行錨點的方案選擇后，還應當結合具體的現(xiàn)網(wǎng)情況，測試不同頻點的實際性能進行評估，選擇性能最優(yōu)的頻點進行錨點。

3 錨點小區(qū)配置

在依照上述原則選定錨點方案后，需依據(jù)具體情況選定頻點內小區(qū)是否作為錨點小區(qū)。以連續(xù)覆蓋的單頻點為例，對于錨點小區(qū)的配置有兩種方法：

(1)一是將該頻點內的所有小區(qū)作為錨點小區(qū)進行配置。這種方式，能夠批量順次對全部小區(qū)進行功能配置，有效規(guī)避漏配錯配的問題，提升改造效率，對于鄰區(qū)的配置數(shù)量較多。

(2)二是選擇頻點內的部分小區(qū)作為錨點小區(qū)進行配置。即在滿足連續(xù)覆蓋的前提下，對頻點內的小區(qū)進行篩選，將部分小區(qū)設置為錨點，其余為非錨點小區(qū)。此方法有效減少錨點小區(qū)的數(shù)目，減少鄰區(qū)配置和錨點切換，有效提升網(wǎng)絡性能，運維方便。

綜合考慮建設成本及運維復雜度，推薦使用第二種方式，即選擇頻點內的部分小區(qū)進行具體錨點小區(qū)的配置。

4 結語

對于NSA網(wǎng)絡部署，運營商需因地制宜選擇合適的建網(wǎng)方案及錨點部署方式。本文提出了錨點選擇的原則以及錨點小區(qū)的選擇方法。主要建議有下：

(1)基于產業(yè)鏈支持情況及網(wǎng)絡性能等因素的考慮，將FDD 1800MHz連續(xù)覆蓋頻點作為錨點的第一選擇，TDD 1.9G頻段作為第二考慮，在進行選擇時需充分考慮錨點與5G主設備的廠商關系；

(2)要根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)狀況選擇單頻或多頻錨點，提出合適的錨點方案；

(3)對錨點小區(qū)選擇時，推薦篩選頻點內部分小區(qū)作為錨點小區(qū)進行配置以提升網(wǎng)絡性能。