領(lǐng)跑韶關(guān)5G SA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化，助力電信SA全面商用

［王輝 楊境平 周斌誠］

1 引言

韶關(guān)全網(wǎng)采用5G獨立組網(wǎng)（standalone，SA），其中5G主要為華為和愛立信設(shè)備，4G為愛立信和中興的設(shè)備。

為推進韶關(guān)智慧城市建設(shè)，韶關(guān)電信與韶關(guān)市第一人民醫(yī)院和韶關(guān)市粵北人民醫(yī)院分別簽訂了5G戰(zhàn)略合作協(xié)議，充分發(fā)揮中國電信在社會主義網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)中的戰(zhàn)略核心地位優(yōu)勢與兩家醫(yī)院先進的醫(yī)療服務(wù)優(yōu)勢，攜手推進韶關(guān)智慧醫(yī)療服務(wù)，打造智慧韶城。自3月份以來，韶關(guān)電信克服新冠疫情影響，第一時間投入5G建設(shè)和優(yōu)化工作，順利保障了疫情期間醫(yī)院和交通關(guān)卡等重要場景的通信服務(wù)，圓滿完成了各項通信工作任務(wù)，有效的支撐了韶關(guān)的疫情防控工作。

為提升5G網(wǎng)絡(luò)體驗，韶關(guān)電信相關(guān)人員夜以繼日，率先完成全網(wǎng)SA模式的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，包括安裝調(diào)測、單站和簇優(yōu)化工作。對基于5G網(wǎng)絡(luò)SA模式互操作策略開展深入研究，針對空閑態(tài)重選和連接態(tài)在不同場景下的互操作分別開展優(yōu)化。本文從5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化層面分別給出了相關(guān)建議，一方面可以指導(dǎo)5G SA網(wǎng)絡(luò)的全面建設(shè)，另一方面指明了SA優(yōu)化的重點。

2 快建設(shè)，快交付

作為推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級基礎(chǔ)和刺激新業(yè)態(tài)創(chuàng)新發(fā)展的5G網(wǎng)絡(luò)，是“新基建”的重中之重，而如何快速、優(yōu)質(zhì)的部署網(wǎng)絡(luò)則是運營商需要重點考慮的問題。

2.1 創(chuàng)新管理、組建作戰(zhàn)組

為了快速完成5G基站的建設(shè)，中國電信韶關(guān)分公司創(chuàng)新管理模式，組建5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)聯(lián)合作戰(zhàn)組，由各參建單位和部門分管領(lǐng)導(dǎo)組成領(lǐng)導(dǎo)小組，組長由韶關(guān)電信管理層王輝副總經(jīng)理擔(dān)任，負責(zé)確定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署總體思路和計劃；由各參建單位和部門項目負責(zé)人擔(dān)任組員，負責(zé)要求實施落實領(lǐng)導(dǎo)組下達的建設(shè)指令。各單位部門分工協(xié)作的同時，堅持統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一指揮原則。由領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，確保項目大方向與思路正確無誤，同時充分授權(quán)項目主管，具體工作由作戰(zhàn)組統(tǒng)一指揮，推進工程進度。從根本上消除了部門與部門之間、部門與參建單位之間屏障，切實有效的提升了各相關(guān)部門的溝通協(xié)作效能。

聯(lián)合作戰(zhàn)組的成立，充分發(fā)揮了其跨部門和跨單位的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)優(yōu)勢，大幅度的縮短了工程各環(huán)節(jié)的周期，比如通過與韶關(guān)中捷協(xié)商，實現(xiàn)了省內(nèi)干線配送必須實現(xiàn)供應(yīng)商通知提貨后次日達韶關(guān)，支線配送由中捷與施工隊伍合作，解決了站點多，分布廣的問題，實現(xiàn)了與施工單位同步到站；通過與鐵塔公司協(xié)商，項目負責(zé)人切入到鐵塔交付日常工作，執(zhí)行每日交付動態(tài)管理，同時對于部分特殊站點，與鐵塔公司同步進場，實現(xiàn)鐵塔站址改造與基站設(shè)備安裝調(diào)測一次性全部完成等。

聯(lián)合作戰(zhàn)組的存在，切實的解決了以往不同部門之間，尤其是不同單位之間協(xié)同作業(yè)的痛點和難點。極大的避免了項目內(nèi)部不必要的消耗，有效的提升了項目推進的效率，值得繼續(xù)探索其存在價值。

2.2 走在前列、干在實處

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃先行，在項目下達之前。為了能夠有效的支撐5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，項目組在2019年便完成了韶關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)中長期規(guī)劃工作，并對站址庫中的站點進行優(yōu)先級排序。同時按照優(yōu)先級順序?qū)μ崆皩镜呐涮踪Y源進行摸查，并提出解決方案和意見。為了能夠快速響應(yīng)支撐需求，未雨綢繆，在2019年提前組織的多次5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)培訓(xùn)，為整個團隊從理論到實操打下了一個良好大的基礎(chǔ)。

在工程推進期間，工作溝通對接環(huán)節(jié)前置，縮短配套物資到貨時限。比如說項目負責(zé)人主動跟進供應(yīng)商到貨事宜，直接與供應(yīng)商對接，聯(lián)合采購中心共同制定采購方案，在確保設(shè)備參數(shù)滿足需求的前提下，選取設(shè)備到貨時限短的供應(yīng)商；提前針對項目推進過程中可能出現(xiàn)的問題，做應(yīng)急預(yù)案，比如說根據(jù)天氣情況，合理安排施工種類，做到全天候施工。

由于移動網(wǎng)的工期通常來說都比較緊張，對施工隊伍的素質(zhì)要求較高，而且由于不同的場景需要使用的配套材料也不一樣，提前做好規(guī)劃和培訓(xùn)有利于快速響應(yīng)，縮短工程周期和提供工程質(zhì)量。

2.3 選擇試驗區(qū)，建設(shè)示范區(qū)

由于韶關(guān)采用全網(wǎng)SA組網(wǎng)模式，這是一張在全國乃至全世界都沒有先例的方案，沒有能夠讓我們參考的學(xué)習(xí)的對象，只能自己摸著石頭過河。為了能夠探索解決5G網(wǎng)絡(luò)商用中可能出現(xiàn)的問題的解決辦法，韶關(guān)決定并且選擇了武江區(qū)主城區(qū)作為韶關(guān)5G試驗區(qū)，同時也計劃將該實驗區(qū)打造成韶關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)示范區(qū)。

2.3.1 圍繞市場需求打造業(yè)務(wù)體驗“示范區(qū)”

在“試驗區(qū)”內(nèi)聚焦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)配置、天線權(quán)值優(yōu)化、錨點優(yōu)化、4/5G協(xié)同、共享邊界參數(shù)配置策略等維度，制定5G網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化詳細工作目標、計劃和工作內(nèi)容，了解當(dāng)前5G業(yè)務(wù)發(fā)展重點區(qū)域，集中優(yōu)化資源支撐市場和業(yè)務(wù)發(fā)展。建設(shè)精品網(wǎng)絡(luò)，切實將“試驗區(qū)”打造成“示范區(qū)”，如圖1所示。

示范區(qū)圍繞“占得上”、“留得住”、“體驗優(yōu)”三大原則，確定了5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標，如表1所示。

2.3.2 以用戶體驗為導(dǎo)向解決網(wǎng)絡(luò)問題難點

開展網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗評估，通過測試分析、網(wǎng)管指標分析、投訴分析、友商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗對標4個維度發(fā)現(xiàn)和定位當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)可能存在的問題；以“業(yè)務(wù)體驗一致”為目標，定位共建共享場景下需要重點解決的難點問題，根據(jù)評估結(jié)果，針對性開展優(yōu)化工作。在試驗區(qū)內(nèi)的所有優(yōu)化工作要求堅持“兩協(xié)同”。一是電信聯(lián)通協(xié)同，雙方需要密切合作，完成共建共享場景下的典型問題和難點問題的分析、處理和經(jīng)驗總結(jié)。二是要4/5G協(xié)同優(yōu)化，完成4G和5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、鄰區(qū)、切換策略等方面的聯(lián)合調(diào)優(yōu)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體驗指標的提升。

圖1 韶關(guān)5G“示范區(qū)”

表1 “示范區(qū)”網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗標準

2.4 成效初顯，立行業(yè)標桿

通過各種摸索嘗試，在聯(lián)合作戰(zhàn)組的不懈努力之下，韶關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一步領(lǐng)先，步步領(lǐng)先，不僅提前完成了集團公司的建設(shè)任務(wù)，而且在摸爬探索中，歸納總結(jié)了一些列的5G建設(shè)和優(yōu)化經(jīng)驗，示范區(qū)的各種網(wǎng)絡(luò)指標明顯優(yōu)于前期的制定的標準，同時也優(yōu)于同期的行業(yè)競爭對手。

2.4.1 韶關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)紀事

（1）4月2日：韶關(guān)電信、聯(lián)通、鐵塔，華為，共同召開“5”動韶關(guān) 共贏未來-韶關(guān)5G部署會。

（2）4月9日：韶關(guān)全省率先開展愛立信4G與華為5G基站異廠家互操作測試

（3）5月1日：本期5G基站配套新建IPRAN完成調(diào)測，5G基站具備大量開通條件。

（4）5月3日：第一個本期5G基站開通，5G基站開通進入快車道。

（5）5月16日：韶關(guān)電信提前完成了本期5G工程建設(shè)任務(wù)，是電信承建的區(qū)域中第二個完成5G建設(shè)的地市。

（6）5月27日：韶關(guān)率先啟動5G網(wǎng)絡(luò)SA試商用測試，期間完成基站割接到商用5GC后5G網(wǎng)絡(luò)的各種測試，包括上傳業(yè)務(wù)、下載業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)-EPSFB等。

（7）6月11日：完成全網(wǎng)中興4G基站與華為5G基站互操作數(shù)據(jù)配置驗證，19日凌晨完成新豐區(qū)域所有基站的數(shù)據(jù)配置

（8）6月19日：完成全網(wǎng)5G基站割接到商用核心網(wǎng)

（9）6月20日：率先完成全網(wǎng)所有愛立信4G基站割接，完成互操作數(shù)據(jù)配置，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正常、語音業(yè)務(wù)正常，全市網(wǎng)絡(luò)具備SA商用能力。

2.4.2 示范區(qū)建設(shè)成果

韶關(guān)5G示范區(qū)各項指標測試數(shù)據(jù)均優(yōu)于原設(shè)計指標，如表2所示。

表2 示范區(qū)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量實測

2.5 LNR互操作策略優(yōu)化

LNR是指4G簡稱LTE和5G簡稱NR的合成，LNR互操作方案主要分為兩大塊：空閑態(tài)方案和連接態(tài)方案，連接態(tài)方案根據(jù)業(yè)務(wù)類型區(qū)分又可以分為語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2.5.1 空閑態(tài)方案

空閑態(tài)移動性方案主要保證UE在空閑態(tài)時，能夠保證自身在相對能夠接受服務(wù)的位置。推薦現(xiàn)網(wǎng)設(shè)置NR駐留優(yōu)先級大于LTE駐留優(yōu)先級。

LNR互操作推薦策略中，重選分為NR2L基于低優(yōu)先級的重選和L2NR基于高優(yōu)先級的重選：

（1）NR2L基于低優(yōu)先級的重選

當(dāng)NR服務(wù)小區(qū)信號質(zhì)量低于起測量門限時，UE會測量LTE的信號質(zhì)量；

當(dāng)NR服務(wù)小區(qū)信號質(zhì)量低于低優(yōu)先級重選門限（NR），且LTE信號質(zhì)量高于低優(yōu)先級重選門限（LTE）時，UE將重選到LTE。

（2）L2NR基于高優(yōu)先級的重選

UE會一直測量NR的信號質(zhì)量，當(dāng)NR的信號質(zhì)量高于高優(yōu)先級重選門限時，UE將重選到NR。

2.5.2 語音互操作方案

（1）EPS FB

當(dāng)前基站版本NR不能成熟支持VONR，當(dāng)UE有語音需求時，將通過EPS FB回落到LTE進行VOLTE（當(dāng)前協(xié)議不支持二級回落到UMTS/GSM進行語音），EPS FB回落LTE支持以下3種方式：

①基于測量的切換方式

②基于測量的重定向方式

③基于盲的重定向方式

聯(lián)通和電信SA用戶各自EPS FB回各自LTE小區(qū)，如圖2所示。

圖2 ESP FB示意圖

切換、重定向、盲重定向均存在各自的優(yōu)缺點，具體如表3所示。

表3 切換、重定向與盲定向?qū)Ρ?/p>

（2）Fast Return

在VoLTE語音釋放后，5G開戶用戶測量NR小區(qū)，如果符合切換門限，再fastreturn通過重定向/切換返回NR小區(qū)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)繼續(xù)體驗5G網(wǎng)絡(luò)。如圖3所示。

圖3 Fast Return示意圖

（3）VONR<->VOLTE切換

預(yù)計2021年開始現(xiàn)網(wǎng)可能陸續(xù)商用VONR，網(wǎng)絡(luò)側(cè)開始支持VONR和VOLTE的互相切換，保證語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

2.5.3 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作方案

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作方案主要是為了保障數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連續(xù)性，華為5G基站版本支持以下3個特性：

（1）基于覆蓋的NR2L重定向/切換：

當(dāng)NR覆蓋不連續(xù)，移動到NR網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣，將基于覆蓋切換/重定向到LTE，如圖4所示。

圖4 基于覆蓋的NR2L重定向/切換

（2）基于覆蓋的L2NR重定向：

當(dāng)用戶從LTE小區(qū)向邊緣移動時，測量NR小區(qū)，如果NR小區(qū)符合門限，則重定向/切換到NR小區(qū)，體驗5G空口和大帶寬，如圖5所示。

圖5 基于覆蓋的L2NR重定向

（3）基于業(yè)務(wù)的L2NR重定向：

根據(jù)QCI設(shè)置業(yè)務(wù)的駐留策略，如果業(yè)務(wù)傾向承載在NR，則在業(yè)務(wù)建立或者變更、切換的時候，測量NR小區(qū)，優(yōu)先回到NR網(wǎng)絡(luò)。

3 參數(shù)配置建議

韶關(guān)華為廠商SA站點建設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)LTE網(wǎng)絡(luò)愛立信廠商進行NR與LTE網(wǎng)絡(luò)互操作遵循了以上原則進行了網(wǎng)絡(luò)配置，現(xiàn)網(wǎng)基站版本信息如表4所示。

表4 基站版本情況

基于互操作建議，華為建議配置參數(shù)如表5所示。

表5 華為5G建議參數(shù)

驗證涉及站點清單如表6所示，站點分布如圖6所示。

表6 驗證站點清單

圖6 驗證區(qū)域示意圖

驗證情況：

（1）驗證用例1（5G到4G空閑態(tài)重選）：UE在華為NR站點韶關(guān)武江林科所5G_2小區(qū)發(fā)起接入，UE停止數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，進入空閑態(tài)，UE移動至無5G信號覆蓋的區(qū)域，華為占用NR站點韶關(guān)武江林科所5G_2小區(qū)重選到愛立信4G站點543534_SGWJLinKeSuo_EPO_1小區(qū)。如圖7所示。

圖7 5G到4G空閑態(tài)重選

（2）驗證用例2（4G到5G空閑態(tài)重選）：UE在愛立信4G站點544070_SGWJXiLianSuiD_EPI_1小區(qū)發(fā)起接入，UE暫停數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，進入空閑態(tài)，UE移動至5G覆蓋的區(qū)域，愛立信占用4G站點占用543534_SGWJ LinKeSuo_EPO_1小區(qū)重選到華為NR站點韶關(guān)武江林科所5G_1小區(qū)。如圖8所示。

圖8 4G到5G空閑態(tài)重選

（3）驗證用例3（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)5G到4G連接態(tài)重定向）：UE1在華為NR站點韶關(guān)武江林科所5G_2小區(qū)發(fā)起接入，開始數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，將UE1移動至無5G覆蓋的區(qū)域，華為占用NR站點韶關(guān)武江林科所5G_2小區(qū)重定向到愛立信4G站點543534_SGWJLinKeSuo_EPO_1小區(qū)。如圖9所示。

圖9 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)5G到4G連接態(tài)重定向

（4）驗證用例4（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4G到5G連接態(tài)重定向）：UE1在愛立信4G站點543645_SGWJRuShaoLuK_EPO_2小區(qū)發(fā)起接入，將UE1移動至5G覆蓋的區(qū)域，愛立信占用4G站點543534_SGWJLinKeSuo_EPO_1小區(qū)重定向到華為NR站點韶關(guān)武江林科所5G_1小區(qū)。如圖10所示。

圖10 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4G到5G連接態(tài)重定向

（5）驗證用例5（語音業(yè)務(wù)基于重定向的EPS fallback）：UE1在華為NR站點韶關(guān)武江林科所5G_1小區(qū)發(fā)起接入，如圖11所示。

圖11 語音業(yè)務(wù)基于重定向的EPS fallback 1

隨后發(fā)起語音業(yè)務(wù)請求，語音業(yè)務(wù)通過EPS fallback功能重定向回落到愛立信4G站點543534_SGWJLinKeSuo_EPO_1小區(qū)，隨即在LTE網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起語音業(yè)務(wù)建立QCI承載，如圖12所示。

通話60S后掛斷，UE1發(fā)起重定向回5G，2s內(nèi)完成注冊返回成功，如圖13所示。

4 結(jié)束語

5G的網(wǎng)絡(luò)部署將是個逐步推進的過程,在相當(dāng)長的一段時期內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)會與現(xiàn)有多種網(wǎng)絡(luò)制式并存,為滿足5G引入后業(yè)務(wù)的連續(xù)性需求,5G與現(xiàn)存4G網(wǎng)絡(luò)的互操作是市場過渡階段的必然選擇。

本文總結(jié)了韶關(guān)5G建設(shè)優(yōu)化SA獨立組網(wǎng)模式下的經(jīng)驗，可供后續(xù)其他城市5G建設(shè)優(yōu)化提供指引。

圖12 語音業(yè)務(wù)基于重定向的EPS fallback 2

圖13 語音業(yè)務(wù)基于重定向的EPS fallback 3