5G终端基于SPID功能的锚点小区驻留
策略研究
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目录
一、背景 ................................................................. 3 二、功能原理 ............................................................. 3
2.1 SPID ............................................................. 3 2.2 参数对象 ......................................................... 4 2.3 基于UE能力设置 .................................................. 5 三、用户迁移策略 ......................................................... 6
3.1 3.2
空闲态 ......................................................... 6 连接态 ......................................................... 9
四、总结 ................................................................ 12
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5G终端基于SPID功能的锚点小区驻留策略
【摘要】鉴于目前NSA的组网方式,实现现网LTE站点与5G锚点站之间的业务迁移,确保5G用户优先体验5G网络,成为了NSA组网的关键问题。本文基于SPID配置功能,通过UE的终端能力识别5G用户,使用MORP下负载均衡频点列表,根据优先级的设置将5G终端推送至锚点频点层,以达到快速驻留锚点站的目的。 【关键字】UE终端能力、SPID、MORP、负载均衡 【业务类别】NSA
一、背景
目前5G网络建设模式为NSA,终端接入5G网络首先需要驻留到4G锚点小区,出于终端对锚点频点支持能力以及网络配置复杂度的考虑,只有部分4G频点配置为NSA 5G小区的锚点。为了提高5G终端占用5G小区的概率,需要让5G终端尽量驻留到4G锚点。
5G用户分配特殊的SPID,就可以采用基于SPID的移动策略,达到让5G终端尽量驻留4G锚点的小区的目的,为了避免特殊SPID的SIM卡用户终端为4G手机,导致LTE终端驻留锚点小区,需要同时考虑终端能力问题。本文基于诺基亚的功能实现,基于UE能力上报的SPID功能配置,使特定用户驻留在指定网络层中。
二、功能原理
2.1 SPID
SPID (Subscriber Profile ID)是在HSS中给UE分配的用户识别入口标识。取值范围是1 to 256,其中1...128 是运营商可以配置的值,129...256 是3GPP预留的。SPID不是必须的,但是如果UE配置了SPID则是会在UE网络附着时由HSS发送给MME,作为UE上下文内容之一存储在MME中。基站能对特定SPID用户设置单独的切换频点,重定向/SRVCC系统频点以及空闲态优先频点。
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UE的SPID信息会通过下面几种信令进行发送给ENB: ? ? ? ?
通过INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 将包含SPID信息的UE Context发送给eNB 基于S1的切出时:通过包含SPID信息的S1AP: HANDOVER REQUIRED消息 基于S1的切入时:通过包含SPID信息的S1AP: HANDOVER REQUEST消息
基于X2切换时:通过包含SPID信息的X2AP: HANDOVER REQUEST (source eNB -> target eNB)消息
2.2 参数对象
SPID相关的参数对象及它们之间的关系如下图所示:
? LNBTS对象功能参数开关
? LNCEL对象下可以配置特殊SPID范围及其对应的移动参数对象索引moPrId ? MOPR对象配置特定SPID的参数模板其中:
? MORED配置重定向系统及频点
? MOIMP配置空闲态负载均衡频点及其优先级 ? freqLayListLte配置允许的LTE频点列表
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? refFreqListSrvccGsm配置SRVCC频点列表
? MODPR对象参数内容与MOPR类似,主要给没有配置SPID的用户使用
2.3 基于UE能力设置
该策略功能只基于UE的终端能力进行判断,无需核心网特殊设置SPID,操作简单。参
数LNBTS-moProfileSelec设置为PLMN(0),对应的小区级参数LNCEL参数可设为空值,当LNCEL-moPrMappingList.lteNrDualConnectSupport设置为EN-DC-capable,此时SPID功能是否生效只跟终端本身的能力有关。
版本 参数配置 终端 SIM卡 SPID功能是否生效 LNBTS-moProfileSelect = plmn (0) 5G LNCEL-moPrMappingList.spid = null FL19 SPID T 普通 T LNCEL-moPrMappingList.spidLast = null 4G SPID F LNCEL-moPrMappingList.lteNrDualConnectSupport = EN-DC-capable 普通 F UE 终端能力信息上报:
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三、用户迁移策略
3.1 空闲态
3.1.1 策略方案
UE从连接态释放进入空闲态时,在RRC Release消息中携带NSA锚点优先级下发给UE,
UE基于该优先级进行小区重选到高优先级的频点上进行驻留。
? 对于LTE站点,期望5G终端被均衡至锚点站,因此对MOPR下的负载均衡频点进行配
置,MODPR不做配置。即LTE站点下空闲态专用负载均衡仅对5G终端生效
? 对于锚点站,期望4G终端被均衡至LTE现网站,因此对MODPR下的负载均衡频点进行
配置,MOPR不做配置。即锚点站下空闲态专用负载均衡仅对4G终端生效
终端接入LTE网络是否5G终端是否使用MOPR的空闲态负载均衡频点列表使用MODPR的空闲态负载均衡频点列表是是否满足均衡门限否是是否满足均衡门限否下发Release消息包含锚点站频点下发Release消息不包含频点下发Release消息包含LTE现网站频点下发Release消息不包含频点重选至5G锚点站继续驻留当前小区重选至LTE现网站点继续驻留当前小区 3.1.2 参数配置
空闲态基于负载均衡的重选参数配置如下:
网元 MOPR/MOIMP 参数名 dlCarFrqEut 取值 2452 参数说明 要把原来小区优先级配置为7的频点,也同时下发 第6页, 共13页
MO(D)PR/MOIMP MO(D)PR/MOIMP MO(D)PR/MOIMP MO(D)PR/MOIMP LNCEL idleLBEutCelResPrio idleLBEutCelResPrio idleLBEutCelResWeight idleLBEutCelResWeight idleLBCapThresh 6.8 6 100 空值 100 建议均衡频点配置最高,其他高优先级配置6 均衡频点配置100,其他高优先级频点不配置 空闲态负载均衡没门限,100为一直开启 不考虑基于CA能力的空闲态负载均衡 不进行空闲态基于A4门限测量的功能 LNBTS actIdleLBCaAware FALSE LNBTS actMeasbasedIMLB FALSE 3.1.3 测试验证
5G终端空闲态非锚点(Freq=1850在RRC release时下发频点(Freq=2452)且优先级最高为7,并先重选到锚点频点(Freq=2452)。而4G终端下发时未携带频点优先级。
5G终端测试截图
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4G终端测试截图
3.1.4 注意事项
(1)频点优先级
SPID终端下发频点优先级中会把4G锚点小区频点设置为最高优先级,即MOIMP-dlCarFrqEutL.idleLBEutCelResWeight设置100,RRC释放没有包含的频点其优先级沿用原来的优先级,如果原先有些频点也是最高优先级7,会影响终端去4G锚点小区的概率。
SPID终端下发频点优先级时,要把原来小区优先级配置为7的频点,也同时下发,并把MOIMP-dlCarFrqEutL.idleLBEutCelResWeight参数放空。这样原来优先级为7的频点就会被降优先级
(2)空闲态负载均衡
由于基于SPID空闲态的移动策略是基于空闲态负载均衡的功能实现的,空闲态负载均衡有很多扩展功能,这些功能如果打开的话,会影响SPID终端占用4G锚点小区的效果,建议都关闭,详细如下:
? idleLBCapThresh:基于负荷的负载均衡,建议设置为100
? actIdleLBCaAware:考虑CA能力的空闲态负载均衡,建议设置为FALSE
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? actMeasbasedIMLB:基于A4门限测量的功能,建议设置为FALSE
3.2 连接态
3.2.1 策略方案
通过PLMN、SPID或两者的组合对终端进行分类,每类终端使用不同的移动性策略,可以指定切出目标频点。
? MOPR中的Inter Frequency Load Balancing candidate selection priority 设为高
优先级,MODPR设为低优先级
? 在MOPR中配置SPID专用负载均衡频点,MODPR中不做配置
终端接入LTE网络是否5G终端是否使用MOPR的连接态负载均衡频点列表使用MODPR的连接态负载均衡频点列表是是否满足均衡门限否是是否满足均衡门限否A4切换至5G锚点站继续驻留当前小区A4切换至LTE现网站点继续驻留当前小区 3.3 2 参数配置
通过负荷均衡门限设置,将SPID用户定向均衡至指定频点小区。因站点采用A4切换,不影响现网异频起测设置。
网元 LNCEL 参数名 actInterFreqLB 取值 TRUE 参数说明 异频负载均衡开关 第9页, 共13页
LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL LNCEL MOPR MODPR MODPR LNBTS_TDD actLBSpidUeSel iFLBHighLoadStepGBRDL iFLBHighLoadStepNonGBRDL iFLBHighLoadStepPDCCH iFLBHighLoadGBRDL iFLBHighLoadNonGBRDL iFLBHighLoadPdcch targetLoadGbrDl targetLoadNonGbrDl targetLoadPdcch iFLBCandSelUpdateTimer iFLBCandPrio iFLBCandPrio allowLBHoToUtran actDedFreqListsLB TRUE 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1s 1 0 FALSE interfrequency 基于SPID的连接态负载均衡开关 SPID连接态负载均衡门限GBR SPID连接态负载均衡门限NonGBR SPID连接态负载均衡门限PDCCH 连接态负载均衡门限GBR 连接态负载均衡门限NonGBR 连接态负载均衡门限PDCCH 连接态负载均衡目标小区门限GBR 连接态负载均衡目标小区门限NonGBR 连接态负载均衡目标小区门限PDCCH SPID连接态负载均衡判决时间 进行SPID连接态负载均衡的优先级,MOPR大于MODPR则优先均衡5G终端 是否允许SPID连接态负载均衡至异系统 允许SPID连接态负载均衡配置频点列表开关 连接态负载均衡的频点列表,可对MOPR/MODPR分别配置 注意一定要关闭 MOPR MODPR freqLayListDedLteLB autoAdap 1309 FALSE 3.2.3 测试验证
连接态负载均衡的A4切换只有当服务小区的电平高于异频起测门限时才起效,在未达到A2测量门限时,5G终端占用非锚点小区,RRC重配置添加异频测量频点(只包含锚点频点),随后对锚点频点小区测量,通过A4切换至锚点频点小区。4G终端持续无事件。
对锚点频点小区进行测量
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执行A4切换
3.2.4 注意事项
(1)参数
配置基于A4的负载均衡时,MODPR中的autoAdapt参数必须设为FALSE,如果设为TRUE,则使用现网的异频负载均衡配置,即使MPDPR中不配置freqLayListDedLteLB的频点列表,普通用户也可以像其他频点进行负载均衡;另外开启基于A4负荷均衡的用户迁移策略后,现网连接态负载均衡功能Feature均不能使用。
(2)异频测量门限
连接态负载均衡的A4切换只有当服务小区的电平高于异频起测门限时才起效。如有小
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区特殊设置异频起测门限较高时,连接态负载均衡会难以触发,此时需要配置相应的A3&A5等切换门限,保证5G用户的迁移。
(3)载波聚合
一旦终端进入CA状态,将不再被考虑为负载均衡的候选终端。即开启CA功能后负载均衡功能受限。 因此在开启CA的小区下不建议使用负荷均衡的用户迁移策略。
四、总结
SPID功能支持基于UE能力的用户迁移策略。无需核心网修改SPID,适用于大网范围内
开启基于SPID功能的用户迁移。同时基于A4切换的连接态负载均衡功能与基于优先级的空闲态负载均衡功能,可以在不修改现网异频起测门限的情况下进行连接态用户迁移,减少了对LTE现网的影响。
针对业务场景不同,提出以下2种应用方案: ? 5G感知优先---基于UE能力的LTE站点负载均衡
在LTE现网站点配置基于UE能力的负载均衡策略。通过空闲态及连接态负载均衡功能识别5G终端并迁移至锚点站,同时4G终端的测量频点不配置锚点站频点。负载均衡门限的特殊参数设置可以将全部5G终端通过A4切换&高优先级重选进行迁移,同时普通终端仍驻留在LTE站点。该方案用于LTE低负荷场景,保证5G用户的感知优先
5G用户(基于UE能力识别)LTE现网站点连接态负载均衡空闲态负载均衡5G锚点站 ? 锚点业务吸收——基于UE能力的双向负载均衡
LTE现网站点配置基于UE能力的连接态及空闲态负载均衡策略。4G终端测量包含锚点
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站频点在内的所有LTE频点,根据实际覆盖情况进行自由切换。同时5G终端通过空闲态及连接态负载均衡功能迁移至锚点站。
5G锚点站同时配置基于UE能力的连接态及空闲态负载均衡策略,当锚点站小区负荷大于一定门限,可优先将4G终端用户迁移至LTE现网站点,保证5G用户驻留感知。
基于UE能力识别5G用户(连接态空闲态负载均衡)LTE现网站点4G用户(基于覆盖的切换重选)5G锚点站4G用户(连接态空闲态负载均衡)
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