提升5G 共建共享網(wǎng)絡(luò)可靠性分析研究

全詩文 許艷秋 褚 旭 王 新

中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司南京市分公司

0 引言

為了滿足用戶不斷增加的業(yè)務(wù)需求，4/5G 建設(shè)的站址密度越來越高，各通信運營商每年都要投入巨資進(jìn)行工程建設(shè)，重復(fù)建設(shè)十分嚴(yán)重，同一地方多座鐵塔并列，同一路由多條桿路和光纜并排而行，造成土地、能源和原材料的嚴(yán)重浪費，對自然環(huán)境、景觀也造成了不良影響。因此，共建共享是通信企業(yè)實現(xiàn)自身健康、可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

中國電信和中國聯(lián)通之間的合作，成果顯著，已實現(xiàn)城市市區(qū)、發(fā)達(dá)縣城的室外5G 信號基本連續(xù)覆蓋，以及一般縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的重點覆蓋，將繼續(xù)推進(jìn)落實“一張物理網(wǎng)、兩張邏輯網(wǎng)、4/5G 高效協(xié)同、獨立運營”的目標(biāo)。

1 5G 共建共享接入原理及組網(wǎng)方式

1.1 接入網(wǎng)共享原理

經(jīng)協(xié)商一致，中國聯(lián)通與中國電信采用接入網(wǎng)共享方案，圖1 為接入網(wǎng)共享示意結(jié)構(gòu)圖。5G 基站共建共享主要分為基站側(cè)、傳輸側(cè)及核心網(wǎng)，其中基站側(cè)完成共享，分別通過各自傳輸層接入各自核心網(wǎng)，用戶體驗基本等同于自建網(wǎng)絡(luò)。

圖1 5G 共建共享組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

1.2 NSA 共享技術(shù)方案

第一，雙錨點方案。雙方VoLTE 業(yè)務(wù)各自回落至本方4G錨點基站，NSA 錨點層直接承載VoLTE 業(yè)務(wù)，對時延無影響。本共享方案適用于電信聯(lián)通4G 基站及5G 基站同廠家區(qū)域。因不涉及4G 共享，對雙方4G 錨點小區(qū)的TAC、基站編號等均無要求，對4G 網(wǎng)絡(luò)無影響。但當(dāng)使用方4G 與NR 非共站建設(shè)，導(dǎo)致4G/5G 覆蓋一致性不足時，會影響5G 用戶體驗，因5G站點同時添加電聯(lián)4G間X2關(guān)系，容易出現(xiàn)X2配滿現(xiàn)象。

第二，單錨點獨立載波方案。該方案錨點載波獨立，與各自4G 基站間的互操作簡單，對4G 用戶感知影響小。但需增加4G 信道板及載波軟件，增加工程實施周期及工程投資。因4G 站點需添加電聯(lián)4G 間X2 關(guān)系及5G X2 關(guān)系，極易出現(xiàn)X2 配滿現(xiàn)象。

第三，單錨點共享載波方案。該方案適用于電信、聯(lián)通4G 基站及5G 基站同廠家區(qū)域，為實現(xiàn)快速交付，初期可利舊現(xiàn)網(wǎng)1.8GHz 設(shè)備做共享錨點開通NSA。該方案在使用方無4G 網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，使用方會占用共享錨點業(yè)務(wù)資源影響承建方感知。使用方4G 基站需要支持錨點優(yōu)先級選擇功能，錨點與使用方4G 參數(shù)配置復(fù)雜。

1.3 SA 共享技術(shù)方案

共享的5G SA基站需要同時接入雙方的5G核心網(wǎng)（5GC），共建共享無線側(cè)只涉及雙方5G 基站，和4G 基站無關(guān)。該類共享方式組網(wǎng)和參數(shù)配置簡單。

2 共建共享問題分析及案例

2.1 共建共享問題分析

根據(jù)共建共享接入原理分為NSA 及SA 網(wǎng)絡(luò)，以下主要從基站側(cè)、傳輸側(cè)及核心網(wǎng)三個方面進(jìn)行分析，其中以基站側(cè)問題較多，表1 為常見問題及處理方法。

表1 常見共建共享問題及解決方案

2.1.1 基站側(cè)問題

（1）鄰區(qū)核查-GC 平臺

運用GC 平臺對現(xiàn)網(wǎng)NR-NR、LTE-NR 鄰區(qū)漏配、超遠(yuǎn)、冗余外部、無效、外部定義、PCI 混淆進(jìn)行核查。

GC 平臺鄰區(qū)核查流程一般為：①數(shù)據(jù)采集；②數(shù)據(jù)上傳；③鄰區(qū)核查與優(yōu)化；④任務(wù)執(zhí)行；⑤報告下載；⑥客戶審核；⑦腳本實施。

功能概述：鄰區(qū)是保證用戶移動性的重要條件，鄰區(qū)核查是日常網(wǎng)優(yōu)的重要動作之一，是進(jìn)行其他優(yōu)化的前提。鄰區(qū)核查主要基于鄰區(qū)現(xiàn)狀核查鄰區(qū)錯配，基于拓?fù)浜瞬猷弲^(qū)漏配，基于切換話統(tǒng)核查冗余鄰區(qū)，基于策略模板核查不滿足策略和鄰區(qū)參數(shù)問題，從而降低因為鄰區(qū)錯配、漏配帶來的切換失敗、掉話等問題。

（2）X2 核查-搖光機器人

通過自動化機器人，如搖光機器人自動核查現(xiàn)網(wǎng)X2 接口，有針對性地對現(xiàn)網(wǎng)漏配、冗余進(jìn)行核查。提高工作效率。

2.1.2 傳輸側(cè)問題

對于已納入共享網(wǎng)管的基站，提取站點的配置數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，得出：小區(qū)靜態(tài)參數(shù)、gNodeB運營商、NR_DU小區(qū)運營商、端節(jié)點組用戶面鏈路信息、IPv4 路由配置信息、SCTP 鏈路狀態(tài)等配置信息。關(guān)于具體核查流程，其中存在一類“虛共享問題”，核查流程如圖2 所示。

圖2 “虛共享”核查步驟

根據(jù)gNodeB 與小區(qū)運營商確認(rèn)小區(qū)是否共享，以及共享的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式。對于未共享小區(qū)，需協(xié)調(diào)承建方盡快開通共享；對于已共享的小區(qū)，結(jié)合共享的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，對用戶面鏈路狀態(tài)、承建方基站至共享方核心網(wǎng)路由配置、X2 鏈路狀態(tài)的配置情況進(jìn)行核查，若配置數(shù)據(jù)存在異常，可判斷為存在虛共享問題。虛共享會造成用戶無法接入5G 網(wǎng)絡(luò)，需要協(xié)調(diào)承建方對配置數(shù)據(jù)進(jìn)行添加/修改。

2.2 基站側(cè)問題案例-LTE 單錨點獨立載波站點X2 缺失

2.2.1 問題描述

LTE錨點獨立載波站點SCG添加失敗，NR站間切換失敗。

2.2.2 問題分析

站點跟蹤：發(fā)現(xiàn)電信用戶不能接入5G 網(wǎng)絡(luò)，SCG 添加全部失敗，失敗原因為“transport-resource-unavailabl”，傳輸資源部不可用，為LTE 與NR 站點傳輸鏈路配置問題靜態(tài)路由配置核查：站點靜態(tài)路由配置正常。

鏈路配置核查：發(fā)現(xiàn)LTE 與NR 站點存在1 條鏈路正常。

核查站點路由配置，站點存在2 條路由，即聯(lián)通小區(qū)路由“10.101.136.126”，電信小區(qū)路由“7.111.0.14”?，F(xiàn)網(wǎng)與NR 站點存在的1 條鏈路為聯(lián)通LTE 小區(qū)至NR 鏈路，電信小區(qū)與NR 站點無鏈路配置。需配置電信小區(qū)至NR 間X2 關(guān)系

問題根因：LTE 錨點獨立載波站點存在2 個站點IP，分別對應(yīng)聯(lián)通、電信。NSA 網(wǎng)絡(luò)下需分別配置至聯(lián)通、電信的X2 關(guān)系。

2.2.3 解決方案及效果

添加電信小區(qū)路由“7.111.0.14”與NR 站點間雙向X2 鏈路后，小區(qū)SCG 添加成功。

2.3 傳輸層問題案例-傳輸斷漏配用戶面鏈路漏配

2.3.1 問題描述

在優(yōu)化過程中發(fā)現(xiàn)聯(lián)通用戶始終無法占用“移動前黃高中”共享站點。從圖3 所示終端上報的B1 事件分析，有該5G 基站對應(yīng)的頻點和PCI 信息。

圖3 路測數(shù)據(jù)分析

2.3.2 問題分析

首先對4G 錨點與X2 配置情況進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)配置均正常。

對基站的用戶面鏈路、51 路由數(shù)據(jù)配置進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)站點51 路由配置正常，但用戶面鏈路數(shù)據(jù)未配置，造成整站接入成功率低，導(dǎo)致現(xiàn)場測試時無法接入站點。

2.3.3 解決方案

經(jīng)與承建方溝通，添加基站的用戶面鏈路數(shù)據(jù)后，基站通往共享方的4條鏈路地址檢測結(jié)果正常?，F(xiàn)場進(jìn)行復(fù)測驗證，可以正常接入5G 基站。

2.4 核心網(wǎng)-站點AMF 配置不全導(dǎo)致用戶感知差

2.4.1 問題描述

用戶觀看視頻過程中不定時出現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)斷開、視頻中斷現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)體驗較差。

2.4.2 問題分析

現(xiàn)網(wǎng)probe 和虛用戶跟蹤消息如圖4 所示。

圖4 probe 和虛用戶跟蹤消息

從終端信令看，UE 在16：28：10 發(fā)起RRC 請求，RRC建立完成后有一條下行NAS（就是ServiceReject），然后RRC Release。

RRC 建立完成后，基站給核心網(wǎng)發(fā)了Initial UE Msg 后就收到核心網(wǎng)的下行NAS 和NAGP_UE_CONTEXT_REL_CMD。由于虛用戶跟蹤是要核心網(wǎng)發(fā)起初始上下文建立，消息里面會攜帶traceID 才能跟蹤，此次虛用戶信令里沒有跟蹤到此次RRC 請求。

UU/NG 跟蹤消息如圖5 所示，Probe 和單用戶跟蹤分析如圖6 所示。Probe 和UU/NG 信令對比發(fā)現(xiàn)：虛用戶沒有跟蹤到的16：28：10 發(fā)起的RRC 請求（mo-data），被AMF 直接釋放。

圖5 UU/NG 跟蹤消息

圖6 Probe 和單用戶跟蹤分析

Probe 解 析16：28：10（950）RRC request 的Mo-Signalling 的重新接入，對應(yīng)單用戶跟蹤的時間16：28：11（778）信令，相當(dāng)于用戶的重新入網(wǎng)。

2.4.3 問題定位及解決方案

核心網(wǎng)定位發(fā)現(xiàn)投訴數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷的主要原因是UE 跨AMF切換時，未能及時切換至新的AMF，在源AMF直接釋放?；緜?cè)核查發(fā)現(xiàn)浦州花園站點AMF 配置不全。完成站點缺失的AMF 配置添加。

3 結(jié)束語

中國聯(lián)通和中國電信共建共享，基于雙方天然的資源稟賦，合作可實現(xiàn)“1+1>2”的效應(yīng)，實現(xiàn)規(guī)模翻倍、覆蓋翻倍、帶寬翻倍、速率翻倍。聯(lián)通和電信進(jìn)一步制定了“3.5G+2.1G”雙頻5G 戰(zhàn)略，將全球最寬的TDD（200M）和FDD（2x40M）頻譜協(xié)同創(chuàng)新，最大程度發(fā)揮頻譜效益，實現(xiàn)上行4～5 倍體驗提升，深度覆蓋提升7～9dB，雙頻協(xié)同節(jié)能10%～20%，可見明顯提質(zhì)增效，不僅實現(xiàn)了降本增效的目的，而且提高了用戶的感知水平，提升了公司品牌形象。