5G通信网络最佳实践之多场景5G NSA
锚点协同部署策略
目 录
一、问题描述 ........................................................................................................................... 2 二 分析过程 ........................................................................................................................... 5 三 解决措施 ............................................................................................错误!未定义书签。 四 经验总结 ......................................................................................................................... 14
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【摘要】5G组网模式包括了独立组网(SA)与非独立组网(NSA),NSA组网可在初期实现快速5G建网,后期为实现连续覆盖与支持全部5G场景,需向SA的演进。NSA锚点部署策略需结合多重因素进行选择。本文分析四个频段资源差异化场景、及两个室内同/异厂家场景的NSA锚点的部署要点,总结出广州5G NSA锚点协同部署策略,明确不同场景的NSA部署操作步骤,最终通过实际案例验证方案及操作步骤的可行性。
【关键字】 5G NSA/SA 演进路径 锚点策略 【业务类别】5G非独立组网部署
背景介绍:中国电信集团公司增加广州作为426 5G NSA扩大试点城市,4月26日配合深圳五洲宾馆召开以“Hello 5G 赋能未来”为主题的5G创新合作大会进行5G业务演示。广州需对14个营业厅室分NSA站点进行部署与调测开通,并做好选点营业厅5G体验区的操作演示,包括5G高清直播、5G-VR、云游戏、天翼云盘(极速云盘)、云PC实操演示。
一、 问题描述
1.1、5G组网演进:前期采用NSA,但未来向SA的演进势在必行!
在2016年6月制定的标准中,3GPP共列举了Option1—Option 8共8种5G架构选项,分为独立组网(SA)与非独立组网(NSA)两类。2017年3月,3GPP正式通过5G加速提案,但就目前网络发展的状况来看,距离5G真正形成实际网络能力还有一段时间,因此应积极推进面向5G的4G网络演进,通过面向5G的架构、新技术、站点演进和业务使能,将5G的新技术提前导入4G网络,实现“4G网络5G化”,使新业务再现有LTE网络上应用,在5G到来之前不断提升4G网络能力和用户体验,并为5G演进做好准备。
2018年6月26日,中国电信在2018年上海世界移动大会上发布了《中国电信5G技术白皮书》,明确表示将采用SA方案。这是5G第一阶段标准正式确立之后,全球首个全面阐述自己5G组网方案和中长期演进策略的电信运营商。5G架构演进目标是SA组网,目前全球主要有2条演进路线
路径一:建设SA叠加网,一步到位。该方案不影响现有的4G业务,但需要新建NGC。
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图1:演进路径一
路径二:现网升级支持NSA,后续向SA演进。该方案EPC升级后就可支持NSA,但后续仍需部署NGC。演进初期依赖于LTE的覆盖,对现网4G业务有影响。另外,该方案要求终端支持NSA,终端处于双连接状态时,当移动到无NR区域,数据仍然承载在LTE上,可实现业务不中断。
图2:演进路径二
NSA为5G提供快速部署能力,且NSA语音方案门槛较低,因此综合考虑,目前是按照路径二进行演进,前期建立NSA/SA双模基站。选择NSA架构可以在初期实现更快速的5G建网,但后期为了实现连续覆盖和支持全部的5G场景,未来向SA的演进势在必行。
1.2、NSA锚点协同部署策略选择:需重点考虑4G频点资源场景与室内同/异厂家场景的部署策略
NSA可充分依托运营商4G网络优势,快速开展5G 初期的大带宽业务;SA为支持5G全业务提供了可能,支持低时延、大连接等5G未来业务。NSA与SA共存的双模基站可实现二者兼顾。NSA与SA共存的场景下,NSA用户双挂,同时接入LTE与NR基站,由NR PDCP控制分流,而LTE与NR各自调度,互不影响。
3GPP最新发布的5G NSA标准采用LTE与5G NR新空口双连接(LTE-NR DC)的方式,以4G作为控制面的锚点,4G基站(eNB)为主站,5G基站(gNB)为从站,并沿用4G核心网。
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图3:NSA/SA双模组网架构
在5G NSA建网初期,需根据4G现网的部署情况,结合不同场景特性,选择不同的方案进行NSA 锚点基站部署,如现网4G的带宽资源、是否有连续覆层/容量层、4G与5G设备是否同厂家等。其中室内异厂家场景,需对原4G室分进行改造,部署难度大大增加。
1.3、NSA组网对4G锚点站的要求:稳定、少切换!
在5G NSA场景中进行5G业务演示,尤其是本次426演示中的5G高清直播,要求直播无明显卡顿,这不仅需要5G速率的保证,也需要4G锚点站保持稳定,并且少切换!
由下图可知,由gNodeB的PDCP进行数据分流,通过X2接口分流数据到eNodeB侧的RLC。NSA需要使用现有4G核心网和4G基站,以4G作为控制面锚点,来提供NR的信令传输,所有的信令消息均在4G站点转发,锚点LTE站点出现故障会导致NR不能使用,因此LTE锚点站点稳定性要求极高。
另外,4G切换对5G速率也会产生巨大影响。NSA组网时, 4G基站切换伴随着5G辅站的变更,即5G基站必须经过旧SGNb的释放和新SGNb的添加,数据会发生短时中断,如果4G频繁切换多5G速率有较大的影响。
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二、 NSA锚点协同部署策略分析
2.1、频段资源差异化场景
锚点为NSA用户的LTE驻留频点,锚点小区所在的eNB需升级到eRAN13.1版本。另外,若涉及新建LTE专网的场景,需要LTE带宽至少为5M。在5G NSA建网初期,需根据4G现网的部署情况,结合不同场景特性,选择不同的方案进行NSA 锚点基站部署。
2.1.1 场景一
当LTE有多余的空闲频点资源,则建议新建5M LTE专网作为NSA锚点。该方案不影响现网LTE业务及用户体验,但有以下缺点:
1)需新建LTE专网,方案实施复杂;
2)无法确保5G用户驻留到新建的L1800 5M小区上,进而无法确保正常使用5G; 3)普通4G用户有较大几率驻留到新建L1800小区,由于该小区带宽小,影响用户感知速率。 2.1.2 场景二
如果LTE没有多余空闲的频点资源,当现网为多频组网,且至少有一个频点为连续覆盖层,其余频点为容量层时,可通过以下三个方案:
1)不修改现网驻留策略,可将所有频点均作为NSA锚点,也可将覆盖层频点作为NSA锚点。若将所有频点均作为NSA锚点,则在5G覆盖范围内,添加辅载波的概率大,用户体验好,但在路测时可能导致容量层到覆盖层的切换次数增多,影响测试结果。若选择将覆盖层作为NSA,对现网存量的LTE用户影响小,但由于用户会优先驻留到容量层,在有5G覆盖的情况下,可能会导致无法添加gNB辅载波。另外,容量层到覆盖层的切换次数增加,也会影响5G用户的体验。
2)可修改现网驻留策略为优先覆盖层,且选择该频点为NSA锚点。该方案涉及的主站
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