NSA網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)及其分類

5G網(wǎng)絡(luò)是指在移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的第五代網(wǎng)絡(luò)，其理論傳輸速度是4G移動網(wǎng)絡(luò)的幾百倍。5G網(wǎng)絡(luò)有兩種網(wǎng)絡(luò)模式：分為NSA和SA，NSA是非獨立組網(wǎng)，對現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)進行改造升級并增加一部分5G設(shè)備，可以讓用戶體驗到5G的超高網(wǎng)速。SA即獨立組網(wǎng)，就是一套全新的5G網(wǎng)絡(luò)，包括全新的基站和核心網(wǎng)。

二、NSA網(wǎng)絡(luò)圖標顯示的問題

NSA網(wǎng)絡(luò)是以LTE小區(qū)為錨點，添加5G NR小區(qū)，從而使用戶可以進行高速率的數(shù)據(jù)體驗。但是5G網(wǎng)絡(luò)的高速率又增加了終端的耗電，所以為了節(jié)省更多的耗電，當用戶沒有進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，網(wǎng)絡(luò)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(guān)。當用戶數(shù)據(jù)速率大于某一個閥值時終端才會添加NR小區(qū)。

當終端釋放5G小區(qū)時，終端會在4G小區(qū)待機，當終端添加NR時終端會在5G小區(qū)待機。這將導致終端的信號圖標發(fā)生變化。LTE錨點小區(qū)和非錨點小區(qū)共存，當用戶快速移動，經(jīng)過多個小區(qū)時極有可能發(fā)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(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示

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

（二）延時顯示實際網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)

此方法是在圖標發(fā)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(shè)定。當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時，終端的圖標不會立刻發(fā)生改變，時延定時器到時后，終端再檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，根據(jù)當前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來顯示圖標。

（三）LTE基站定義5G能力，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能力來顯示

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

（2）LTE的系統(tǒng)消息sib2中沒有upper layer indication的設(shè)置。當終端注冊到這個小區(qū)，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(qū)。此情況下定義了終端進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的閥值，下載業(yè)務(wù)閥值為a，上傳閥值為b，具體實現(xiàn)策略如下：

（1）終端做下載業(yè)務(wù)，當下載速率大于a時，終端添加NR小區(qū)，駐留到5G網(wǎng)絡(luò)顯示5G圖標；否則終端不會添加NR小區(qū)，顯示4G圖標。

（2）終端做上傳業(yè)務(wù)，當上傳速率大于b時，終端添加NR小區(qū)，駐留到5G網(wǎng)絡(luò)顯示5G圖標；否則終端不會添加NR小區(qū)，顯示4G圖標。

（五）綜合顯示方案

此方案結(jié)合以上幾種方案，具體實現(xiàn)方式如下。

（1）NR小區(qū)添加的時機。

1）關(guān)閉省電模式。注冊的時候，當錨點小區(qū)存在NR鄰區(qū)時，終端在LTE小區(qū)注冊完成后立即添加NR鄰區(qū)，完成NSA注冊；當錨點小區(qū)沒有NR鄰區(qū)時，終端僅完成LTE注冊，不添加NR小區(qū)。

2）打開省電模式。終端做下載業(yè)務(wù)，當下載速率大于a時，終端添加NR小區(qū)，駐留到5G網(wǎng)絡(luò)，否則終端不會添加NR小區(qū)；終端做上傳業(yè)務(wù)，當上傳速率大于b時，終端添加NR小區(qū)，駐留到5G網(wǎng)絡(luò)，否則終端不會添加NR小區(qū)。

（2）空閑態(tài)的圖標顯示。LTE的系統(tǒng)消息sib2中，upper layer indication設(shè)為true時，顯示5G圖標；LTE的系統(tǒng)消息sib2中沒有upper layer indication的設(shè)置時，顯示4G圖標。

（3）連接態(tài)的圖標顯示。

1）LTE的系統(tǒng)消息sib2中，upper layer indication設(shè)為true時，不管終端是否添加NR小區(qū)，均顯示5G圖標。

2）LTE的系統(tǒng)消息sib2中沒有upper layer indication的設(shè)置，終端添加NR小區(qū)時顯示5G圖標；終端沒有添加NR小區(qū)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(tài)發(fā)生變化時，啟動對應(yīng)的定時器，定時器超時后，根據(jù)當前的網(wǎng)絡(luò)情況顯示對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

四、NSA網(wǎng)絡(luò)圖標顯示示例

假設(shè)存在以下小區(qū)以及預置條件：

①LTE小 區(qū)A，sib2中 沒 有upper layer indication設(shè)置，并且沒有NR鄰區(qū)；

②LTE小 區(qū)B，sib2中 沒 有upper layer indication設(shè)置，有NR鄰區(qū)；

③LTE小區(qū)C，sib2中upper layer indication設(shè)為true，有NR鄰區(qū)；

④LTE小區(qū)D，sib2中upper layer indication設(shè)為true，沒有NR鄰區(qū)；

⑤從4G到5G的定時器T1和從5G到4G的定時器T2均設(shè)置為20秒。

（1）有一個終端用戶保持數(shù)據(jù)連接狀態(tài)在小區(qū)邊緣移動，依次經(jīng)過小區(qū)A、小區(qū)B、小區(qū)C、小區(qū)A，在每一個小區(qū)停留的時間均為30秒。終端駐留到小區(qū)A時顯示4G圖標，當移動到小區(qū)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(qū)C后，終端依然顯示5G圖標，圖標狀態(tài)沒有變化不會啟動定時器。再次移動到小區(qū)A，圖標狀態(tài)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(shù)據(jù)連接狀態(tài)在小區(qū)邊緣移動，依次經(jīng)過小區(qū)A、小區(qū)B、小區(qū)D、小區(qū)A，在每一個小區(qū)停留的時間均為15秒。終端駐留到小區(qū)A時顯示4G圖標，當移動到小區(qū)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(jīng)移動到了小區(qū)D，根據(jù)圖標顯示規(guī)則應(yīng)該顯示5G圖標。再次移動到小區(qū)A，圖標狀態(tài)需要變化，啟動定時器，20秒后顯示4G圖標。

五、總結(jié)

本文在項目測試的基礎(chǔ)上，重點討論哪幾種NSA網(wǎng)絡(luò)上終端的圖標顯示策略，經(jīng)過比較最后總結(jié)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。