基于5G 共建共享下NSA 和SA 互操作應(yīng)用研究

張國(guó)光 趙 煜 付 斐 沈 凌 劉淦誠(chéng)

中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司江蘇省分公司

0 引言

NSA 網(wǎng)絡(luò)延用4G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，增強(qiáng)信令協(xié)議支持eMBB，演進(jìn)到SA 網(wǎng)絡(luò)后，重新定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信令協(xié)議支持2B、2C 業(yè)務(wù)，帶來更高帶寬、更低時(shí)延、更快接入，組網(wǎng)架構(gòu)對(duì)比如圖1 所示。

圖1 5G 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

SA 核心網(wǎng)業(yè)務(wù)控制演變?yōu)閺膯斡脩魞?yōu)先級(jí)的管控到業(yè)務(wù)差異化的管控，切片管理更加豐富，為運(yùn)營(yíng)商提供了更多樣化、更靈活的差異化管理，如圖2 所示。

圖2 5G 核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

目前中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信已經(jīng)聯(lián)合部署NSA 網(wǎng)絡(luò)，后續(xù)演進(jìn)到SA 網(wǎng)絡(luò)會(huì)存在一定時(shí)期的NSA 和SA 網(wǎng)絡(luò)并存，需要進(jìn)行相關(guān)互操作演進(jìn)工作。

1 NSA 和SA 共同組網(wǎng)

NSA 組網(wǎng)核心網(wǎng)沿用原LTE 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由EPC 升級(jí)為EPC+。演進(jìn)到SA 網(wǎng)絡(luò)后，新建了全新的5GC 核心網(wǎng)網(wǎng)元，5G 終端在相同覆蓋區(qū)內(nèi)既有NR SA區(qū)，又有EN-DC區(qū)。5G 終端會(huì)優(yōu)先搜索5G 信號(hào)，嘗試SA 業(yè)務(wù)，失敗后再搜索4G 信號(hào)，嘗試建立NSA 業(yè)務(wù)，基站按照PLMN 粒度設(shè)置SA/NSA 組網(wǎng)模式。同一區(qū)可以同時(shí)接入SA 用戶和NSA 用戶，通過異系統(tǒng)切換/重定向?qū)崿F(xiàn)，如圖3 所示。

1.1 NSA 和SA 互操作

NSA 和SA 互操作主線一共6 條路徑，如圖3。協(xié)調(diào)操作的關(guān)鍵點(diǎn)需要兩個(gè)對(duì)齊，一是進(jìn)出5G 門限對(duì)齊，二是TAC對(duì)齊。

圖3 5G NSA/SA 用戶接入

NSA 基站至NSA、SA 基站切換時(shí)基于測(cè)量報(bào)告上報(bào)順序觸發(fā)LTE 間切換或L2NR 切換，SA 基站至NSA 切換時(shí)，UE 回落LTE 后，按照LTE 側(cè)NSA 策略決定是否觸發(fā)添加SCG。

（1）NSA基站至NSA、SA基站互操作返回5G（NR）切換；

（2）NSA、SA 基站至NSA 基站互操作回落到4G；

（3）NSA、SA 基站至SA 基站切換；

（4）SA 基站至NSA、SA 基站切換；

（5）SA 基站至NSA 基站切換，互操作至4G；

（6）NSA 基站至SA 基站切換，基于SCG 刪除，通過互操作進(jìn)入SA 基站。

1.2 SA 場(chǎng)景語音EPS FB/FR 策略

用戶占用SA 基站網(wǎng)絡(luò)語音通過EPS FB 回落LTE 進(jìn)行VoLTE，語音結(jié)束后Fast return 回到NR，互操作策略如圖5。

（1）當(dāng)UE發(fā)起語音業(yè)務(wù)，測(cè)量LTE RSRP＞-111dBm門限，UE 切換至LTE 進(jìn)行VoLTE 業(yè)務(wù)。

（2）當(dāng)UE 發(fā)起語音業(yè)務(wù)，若保護(hù)定時(shí)器內(nèi)未收到B1 測(cè)量報(bào)告，則UE 重定向到LTE 進(jìn)行VoLTE 業(yè)務(wù)。

圖4 互操作切換流程圖

圖5 語音回落流程

（3）UE結(jié)束VoLTE業(yè)務(wù)后，測(cè)量NR RSRP＞-115dBm門限，則UE 重定向回NR 網(wǎng)絡(luò)（啟用FR-Fast return 功能）。

1.3 NSA 和SA 邊界干擾解決方案

圖6 NSA、SA 邊界干擾處理

針對(duì)NSA 終端，通過實(shí)踐觸發(fā)SS-SINR 上報(bào)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷后刪除SCG，可避免干擾。優(yōu)化調(diào)整時(shí)可進(jìn)行SSSINR 門限配置。

2 測(cè)試驗(yàn)證應(yīng)用

5G NSA/SA 雙模共享站點(diǎn)測(cè)試，采用NSA/SA 雙模組網(wǎng)方式，其中NSA 雙錨點(diǎn)組網(wǎng)，聯(lián)通5G NR 雙方4G 站建立X2，SA 組網(wǎng)接入雙方5GC 核心網(wǎng)。聯(lián)通雙模共享站點(diǎn)同時(shí)連接4 張核心網(wǎng)（雙方5GC 以及雙方EPC+），聯(lián)通雙模5G NR 廣播雙方的PLMN。詳見圖7 所示。

圖7 NSA/SA 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

2.1 網(wǎng)管數(shù)據(jù)配置查詢

顯示獨(dú)立組網(wǎng)或非獨(dú)立組網(wǎng)模式。詳見圖8 所示。

圖8 網(wǎng)管數(shù)據(jù)配置呈現(xiàn)

配置到電信5GC 核心地址數(shù)據(jù)查詢。詳見圖9 所示。

圖9 配置至核心網(wǎng)地址查詢

開通的雙模站點(diǎn)位于科技園區(qū)內(nèi)，有重點(diǎn)2B 應(yīng)用合作企業(yè)，當(dāng)前正在進(jìn)行自動(dòng)駕駛創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛需要的超高清視頻實(shí)時(shí)回傳和控制信令低時(shí)延傳輸功能，部署SA 網(wǎng)路，同時(shí)該區(qū)域內(nèi)有大量聯(lián)通5G 用戶，采用雙模組網(wǎng)兼顧了多方需求。共享站點(diǎn)同時(shí)連接電聯(lián)雙方現(xiàn)網(wǎng)核心網(wǎng)和5GC 核心網(wǎng)，共4 個(gè)核心網(wǎng)，不僅滿足了雙方2B2C 不同應(yīng)用需求，也為后續(xù)規(guī)模共享積累了經(jīng)驗(yàn)。

表1 配置基站信息

2.2 測(cè)試驗(yàn)證數(shù)據(jù)

選取攝山新城西站點(diǎn)進(jìn)行NSA/SA 雙模共享試點(diǎn)，經(jīng)過測(cè)試聯(lián)通及電信數(shù)據(jù)，VOLTE 及回落均正常。因SA 同時(shí)使用兩個(gè)上行通道，故測(cè)試上行速率是較NSA 提升1 倍左右。

表2 NSA&SA 測(cè)試對(duì)比

2.3 語音EPSFB 信令分析

從測(cè)試數(shù)據(jù)分析，被叫終端在NR 側(cè)發(fā)起了EPSFB 事件，從信令側(cè)分析，RRC Release 攜帶LTE 側(cè)配置拼點(diǎn)1650。

語音呼叫完成后，掛機(jī)后終端通過Fast Return 從LTE 側(cè)快速返回NR 側(cè)。

Fast Return 完成后，終端在NR 側(cè)進(jìn)行接入。

3 結(jié)束語

共建共享下聯(lián)通、電信SA 同步演進(jìn)，雙方協(xié)同綜合考慮SA 產(chǎn)業(yè)成熟度、國(guó)際漫入用戶規(guī)模、現(xiàn)有NSA 開通規(guī)模、4/5G 同異廠家、終端及市場(chǎng)策略等因素共同制定NSA-＞SA 升級(jí)演進(jìn)策略及SA 商用工作計(jì)劃。雙方承建區(qū)域SA 要同步演進(jìn)，同一城市內(nèi)NSA/SA 方案和節(jié)奏必須一致，避免一方SA、另一方NSA。

考慮到組網(wǎng)邊界區(qū)域存在干擾情況，無論是選擇NSA、SA或NSA/SA雙模，建設(shè)入網(wǎng)時(shí)都要進(jìn)行連片建設(shè)，避免插花。