5G網絡高倒流問題優化研究

麥毓翔

（廣西壯族自治區人民政府辦公廳內網管理中心，廣西 南寧 530022）

從當前的網絡發展形勢來看，5G/LTE（長期演進）雙網共存并存仍然是通信的主流趨勢。從用戶角度出發，由于5G網絡的帶寬大、網速快，使用感知更好。倘若網絡優化不完善、參數設置不合理等因素，導致大量5G終端用戶仍然駐留在4G網絡上，造成4G網絡負荷高、5G網絡空閑的高倒流現象，無法將5G網絡資源有效轉換成為收入。結合實際案例分析，我們摸索出了一套通過配置無線側網絡參數來解決5G網絡高倒流問題的策略和方法，提升5G用戶駐留比，提高5G網絡投資效益。

1 5G網絡高倒流原因分析

5G網絡高倒流小區定義：在4G網絡和5G網絡共同覆蓋的區域，當該區域內的5G用戶產生的4G流量占比大于30%，即定義為高倒流小區。由于目前5G網絡處于建設期，網絡覆蓋范圍相對于4G網絡存在一定的差距，其中一部分由于參數設置不合理，導致5G網絡的業務會回落至4G網絡，造成5G流量倒流，5G基站和4G基站的負荷不均衡[1]。

1.1 5G網絡覆蓋分析

運營商在5G網絡工程建設當中，為充分利用現有4G桿塔資源進行建設，同時為降低投資，4G網絡與5G網絡基本都是共址建設。前期在4G網絡建設過程中，為保證網絡覆蓋能力，天線多是占用最優勢的點位，而5G網絡建設時只能依據現有天面剩余資源進行建設。因此5G天線安裝時往往無法使用最佳天面位置，5G網絡覆蓋能力與4G網絡相比存在較大差距，造成5G網絡深度覆蓋能力弱于4G網絡。

1.2 無線參數分析

4G/5G的無線參數對5G小區高倒流也存在影響，4G/5G的互操作參數的配置策略會收縮5G網絡真實的覆蓋范圍。包括空閑態的5G用戶駐留策略（4G/5G網絡間的小區重選流程）和連接態的駐留策略（4G/5G網絡間的異系統切換與覆蓋重定向流程）[2]。

由于SA網絡在建網初期難以形成連續覆蓋，其覆蓋連續性差于現有的4G網絡。為了解決上述問題，需要利用連續覆蓋的4G網絡作為基本覆蓋，但由于4G/5G網絡的互操作參數配置不合理，導致在有5G網絡覆蓋的情況下，仍有大量用戶傾軋到4G小區上，出現5G小區高倒流現象。

1.2.1 小區重選機制分析

重選指的是接入5G網絡的終端（UE）在用戶面一定時間后停止數據傳輸，其將轉入RRC空閑態或RRC去激活態狀態；在小區選擇之后UE需要持續地通過監控鄰區和當前小區的信號質量，以便駐留到優先級更高或信道質量更好的小區。當鄰區的信號質量及電平滿足一定的重選判決時，UE將接入該小區駐留。在5G網絡中主要包括同頻重選和異頻重選，5G高倒流主要涉及的是異頻重選的參數[3]。

1.2.1.1 5G網絡到4G網絡的異頻重選

UE從5G小區向4G小區移動，當NR小區的質量變差且4G小區的質量高于門限時，重選到4G小區，這過程屬于高優先級向低優先級的重選。

1.2.1.2 4G網絡到5G網絡的異頻重選

UE從4G小區向5G小區移動，當4G小區的質量變差且5G小區的質量高于門限時，重選到5G小區，這過程屬于低優先級向高優先級的重選。

1.2.2 4G/5G小區切換機制分析

切換是指RRC處于連接狀態下，攜帶業務從一個小區變更到另外一個小區。連接態業務移動性管理是為了保障連接態UE在4G小區和5G小區移動過程中業務不中斷。

1.2.2.1 5G網絡到4G網絡的異系統切換

5G網絡到4G網絡的異系統切換流程包括：NR服務小區下發異系統A2事件測量給終端，在NR服務小區收到異系統A2事件測量報告后，會下發異系統A1事件測量，當滿足A1條件時，將觸發異系統B1或B2的事件測量。若NR服務小區收到的是異系統B1/B2事件上報，它會根據信號質量順序生成目標小區列表，選擇信號質量最好的小區作為待切換的目標4G小區，然后執行到目標4G小區的切換。

1.2.2.2 4G網絡到5G網絡的異系統切換

當UE由4G網絡覆蓋區域進入到5G網絡覆蓋范圍時，為提高用戶的體驗，需盡快由4G網絡切換至5G網絡。終端在LTE發起業務后，觸發NR的B1測量，當滿足B1條件時，將觸發到NR的切換或者重定向。eNB根據終端和網絡能力，在滿足PSHO條件時，eNB請求在目標小區準備好無線資源等后，發送消息要求終端切換到目標小區。PSHO有最短的異系統互操作PS業務終端時延，支持基于覆蓋/業務/fastreturn觸發。

2 高倒流小區參數優化思路

2.1 小區重選參數優化思路

在用戶終端處于空閑態的情況下，為提高用戶5G駐留比，避免高倒流小區出現，盡量讓用戶駐留在5G網絡上，重選到4G小區的時間適當延遲；當用戶移動到有5G網絡覆蓋的地點時，能夠快速重選回5G網絡，以體驗5G網絡高制式業務，避免長時間駐留在4G網絡。因此，空閑態下的重選參數配置可考慮：

（1）在5G網絡側配置5G-SA小區的重選優先級和4G小區的重選優先級，使得5G-SA服務小區的優先級高于4G區的重選優先級，根據環境能力配置好相關的重選門限。建議NR小區的重選優先級設置為7，重選子優先級設置為0.2；LTE小區的重選優先級設置為4，重選子優先級設置為0.2。

（2）在4G網絡側配置4G小區的重選優先級和5G-SA區的重選優先級，使得4G服務小區的優先級低于5G-SA小區的重選優先級，根據環境能力配置好相關的重選門限。

2.2 小區切換參數優化思路

對于連接態來說，推薦打開特性開關以保證用戶盡量在NR網絡上接受服務，當NR覆蓋足夠差時才回落至LTE網絡，而當用戶再次移動到有NR覆蓋的區域時，盡量驅使用戶盡早返回NR網絡進行業務，避免5G網絡高倒流[4]。

因此，可考慮適當降低5G網絡側啟動異系統測量的A2事件門限，對異系統測量的B1門限或者B2-2門限，適當升高，相反B2-1的門限適當降低；另外，5G網絡側可開啟定向遷移功能，且定向遷移功能的重試次數可以設置得大一些，重試定時器可以設置得小一些，測量等待定時器設置大一些，這樣促使終端更頻繁地去測量NR系統。定向遷移的B1門限需要大于等于5G網絡至4G NR網絡側判決門限。具體設置的參數如表1。

表1 5G高倒流優化參數建議

3 5G網絡高倒流參數優化實踐案例

某地電信一個4G/5G網絡同RRU共覆蓋場景，出現了5G小區高倒流現象。目前該區域內共開通了2.1NR2.1L1.8L三個共址小區，其中LTE-2.1GOT-A-1小區4G流量為85G，但該小區的5G用戶產生的4G流量達15G，小區的倒流比為17.5%，意味著該區域內的5G用戶未能合理地接入和駐留在5G網絡上。核查三個小區的功率分配情況，未發現小區的功率配置異常，小區功率配置分別為80 W、120 W、120 W。

同區域內5G流量遠比4G流量低，除了手機終端與5G網絡能力不匹配外，還跟4G/5G網絡互操作參數設置相關。據此，可考慮通過4G/5G網絡互操作參數來吸納5G用戶接入和駐留，從而降低5G網絡倒流比。我們針對5G小區NR-2.1G-OT-A-1和4G小區LTE-2.1GOT-A-1的互操作參數進行了核查調整，將5G網絡到4G網絡的重定向門限由-110調整為-115，盡量挽留用戶駐留在5G網絡上；另外，4G小區LTE-2.1G-OT-A-1的B1門限也由-114調整為-107，4G網絡至5G網絡 B1門限的提高有助于將用戶盡快從當前的4G網絡切換至5G網絡上。

對相關小區進行互操作參數優化調整后，取了近7天倒流比進行分析，發現LTE-2.1G-OT-A-1已不再是高倒流小區，倒流比由原先的17.5%下降至5.22%，同覆蓋的5G小區NR-2.1G-OT-A-1流量由3.5G提升至24.2G，具體的指標變化如表2所示。

表2 5G網絡高倒流小區指標前后對比（數據取自某運營商2022年5月份小區KPI指標）

4 結束語

對4G/5G網絡互操作相關參數進行研究與實施，可以有效減少5G網絡中的高倒流現象，提升網絡的穩定性和用戶體驗，同時，5G網絡分流比的提升也會加速與經濟社會各領域的深度融合，實現運營商的效益最大化。我們相信，隨著技術的不斷發展和改進，5G網絡將會變得更加智能、高效和可靠，為人們的生活和工作帶來更多的便利和創新。■