面向4G/5G異廠家插花組網的感知提升方案研究

路冬星，張書銘，楊 旭，邢冰冰，楊 歡，趙煜坤

（1.中國移動通信集團設計院有限公司 河南計劃單列分院，河南 鄭州 450000；2.中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

1 背 景

2020年是中國5G建設的關鍵之年，無線網全年處于大建設、大優化以及大調整的過程中，設備替換、天饋融合以及頻率騰退等各項工作交織并存，異廠家組網尤為嚴重，4G網絡結構也基本重耕，客戶感知保障面臨巨大挑戰[1]。

異廠家插花組網導致的沒5G、差5G、5G干擾以及差4G等嚴重影響客戶體驗，造成5G沒信號或時有時無、手機耗電快、5G上網下載慢及手機回到2G等問題，網絡滿意度存在下滑風險[2]。本文通過研究插花組網條件下的優化方案，提出了一種針對NSA組網條件下的插花組網聯合優化方案，并在某地市現網進行驗證，使得現網指標及客戶感知提升明顯。

2 插花組網帶來的網絡問題

當前我國5G建設采用NSA組網方式，即4G/5G基站采用“1:1建設”聯合組網，這就要求NSA組網下的4G基站與5G基站的設備廠家必須相同。當5G建設不連續且5G設備與原4G設備異廠家時，會出現5G設備下的4G基站與周邊原4G基站交叉覆蓋的情況，即為NSA組網下的插花組網現象，該現象會帶來以下諸多感知問題[3,4]。

一是NSA用戶無法駐留錨點小區。某廠家基站設備不支持NSA用戶定向切換，插花區域5G用戶難以駐留到5G網絡[5]。二是被干擾的假5G。5G用戶在錨點小區覆蓋邊緣受異廠家FDD小區干擾時，NR釋放掉，但手機顯示5G，用戶感知差。三是D1D2頻段干擾。5G插花區域，周邊D1D2未退頻，導致LTE D頻段小區干擾NR區域的速率平均影響在31%左右。四是異廠家負荷均衡難實現。異廠家負荷均衡算法難以實現，影響高負荷場景下的用戶動態調整[6]。

3 聯合優化方案

本方案從NSA用戶識別、場景駐留策略、D頻段退頻策略以及One LTE應對策略4方面考慮，多維度地對插花組網條件下的感知問題進行整體優化[7]。

3.1 NSA用戶識別

在NSA組網條件下，若要使用5G需要先占用錨點小區，如何順暢從非錨點小區切換到錨點小區極其重要。定向切換失敗示意如圖1所示，廠家1站點不支持定向切換功能，導致5G用戶無法占用5G小區，異廠家插花區域無法識別5G用戶。由于廠家1站點不支持定向切換，因此只能采用基于覆蓋條件的普通切換，如果普通LTE小區信號強于錨點小區，則手機難以切換至錨點小區，難以駐留5G小區。

通過基站現有功能的整合和調整，本方案制定出錨點頻點偏移+負載均衡策略，實現了NSA用戶從廠家1小區精準遷移至廠家2錨點小區，從而順利占用5G網絡。

為廠家2的FDD 1 800錨點小區做頻點偏移，由1 300修改為1 309，以保證錨點小區獨立使用一個頻點，做到精準識別，然后配置專用負載均衡頻點，將NSA用戶向專用錨點頻點進行定向負載均衡，從而完美實現NSA用戶的定向遷移。

該方案可根據用戶上報的UE真實能力準確識別出NSA用戶，且無需再手動配置和修改，識別精確且維護效率高。

3.2 場景化駐留策略

被干擾的假5G即NSA用戶在錨點小區覆蓋邊緣時，NR網絡釋放掉，且錨點小區受廠家1的FDD小區干擾時，上下行干擾嚴重惡化，手機依然顯示5G，但用戶體驗5G速率不如4G，用戶感知較差。其成因如圖2所示。

針對上圖存在的假5G問題，采用如下方案進行解決。首先在廠家1的區域通過FDD 1 800小區替換策略解決FDD 1 800同頻干擾問題，通過識別5G覆蓋范圍內廠家1的FDD 1 800站點，根據距離進行優先級替換。其次在廠家1區域通過錨點緩慢占用、5G緩慢遷出策略解決被干擾的假5G問題，設置錨點添加門限為-102 dBm，設置基于覆蓋的NR刪除門限為-115 dBm，設置基于覆蓋的NR添加門限為-105 dBm[8]。最后在廠家2區域通過錨點快速占用、5G快速遷出解決5G吊死問題，

3.3 D頻點退頻策略

當前5G小區帶寬為100 MHz，和LTE的D1、D2頻段重合，同頻干擾會引起5G速率大幅下降[9]。為降低4G對5G干擾，本方案按照重點優先、分類推進以及優建結合的模式，通過移頻和LNR干擾協同等手段推進干擾解決。

3.3.1 3D-MIMO替換原則

3個8T8R小區等效1個反開3D-MIMO，1個高負荷小區等效1個原網待擴容8T8R小區。反開3D-MIMO終端支持度不一，D3的支持度為93.95%，D7的支持度為84.05%，D8的支持度為46.23%。

3.3.2 D頻段移頻原則

當LTE的D頻段小區存在一個頻點時，移頻至D3頻點，存在兩個頻點時，移頻至D2和D3頻點，存在3個頻點時，評估3個D頻段小區負荷，輕載小區降低至1/2個D頻段后移頻至D3/D2頻點，如圖3所示。

3.3.3 LNR干擾協同，帶寬自適應調度

干擾與非干擾子帶獨立測量，基于測量結果，用戶級自適應調度60 MHz、80 MHz以及100 MHz頻帶資源，躲避干擾頻帶，UE1受到LTE強干擾，使用60 MHz帶寬，UE2受到LTE弱干擾，使用100 MHz帶寬，干擾降低，速率提升。LNR原理如圖4所示。

3.4 One LTE應對策略

伴隨5G工程推進，4G組網結構發生改變，帶有8T8R天線的D頻段小區與F頻段插花組網，演變為AAU反開3D-MIMO小區與FDD 1 800小區聯合組網，大面積異廠家組網迫切需要優化策略的規范統一，化繁為簡。面對逐漸復雜的網絡結構，采用的融合方案主要有以下3點。

一是小區重選與駐留策略，頻段為2.3 GHz的TDD制式小區作為室分基站，優先級定為最高，用作容量層，頻段為900 MHz的FDD制式小區優先級定為最低，用作覆蓋層，保證室內深度覆蓋。二是連接態移動性策略，容量層向覆蓋層基于UE的接收電平強弱進行切換。三是負載均衡策略，頻段為2.3 GHz的TDD制式室分小區優先級定為最高，用于吸收話務，配置單向鄰區負載均衡。容量層間開啟雙向用戶數負載均衡（空閑態和連接態），優先進行空閑態負載均衡，再進行連接態負載均衡(空閑態MLB門限比連接態MLB門限低)[10]。多層網策略如圖5所示。

4 方案實施效果

4.1 測試指標提升

在較短的時間窗口期內率先實現5G連續覆蓋，5G駐留比大幅提升。5G道路測試覆蓋率等關鍵KPI改善明顯，4G小區與5G小區間的頻繁重選導致5G業務不連續問題基本消除。5G道路平均RSRP由-82.96 dBm改善至-78.99 dBm，提升3.97 dB，駐留比由94.01%改善至98.37%，提升4.36%，覆蓋率由92.43%改善至95.94%，提升3.51%。優化前覆蓋圖如圖6所示，優化后覆蓋圖如圖7所示。

4.2 統計指標提升

5G日均用戶數由3 543個增長到18 940個，增長幅度為435%，同時5G日均用戶流量由2 850.6 GB提升至10 394.19 GB，增長幅度為265%。

5 結 論

本文通過分析插花組網中存在的網絡問題，然后從NSA用戶識別、場景駐留策略、D頻段退頻策略以及One LTE應對策略4方面提出了一種聯合優化方案，并對方案結果在網絡指標及用戶感知兩維度進行驗證，切實提升了4G/5G異廠家插花組網下用戶感知，具備一定推廣價值。