5G通信网络最佳实践之多场景5G NSA锚点协同部署策略Word格式文档下载.docx
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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。
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NRPDCP控制分流,而LTE与NR各自调度,互不影响。
3GPP最新发布的5GNSA标准采用LTE与5GNR新空口双连接(LTE-NRDC)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。
图3:
NSA/SA双模组网架构
在5GNSA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5GNSA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。
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5GNSA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5MLTE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L18005M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。
该方案涉及的主站间切换次数较少,5G用户体验较好。
但由于目前5G用户较少,优先驻留到现网覆盖层,将会影响现网LTE用户的体验。
3)腾出现网中一个连续的LTE频点作为专用NSA锚点,可以与现网存量用户实现载波隔离,但由于占用了现网的4G频点,4G用户的可用带宽资源减少,将会影响用户体验。
2.1.3场景三
如果LTE没有多余空闲的频点资源,且4G多频组网中,没有连续覆盖层的情况下,可将所有频点均作为NSA锚点,且PCC优先级按照现网设置,这样可避免弱覆盖引起的5G用户体验差的情况,但无法避免基于覆盖的站间切换次数多而影响5G用户体验。
2.1.4场景四
在4G单一频段组网的场景下,只能选择将该频点作为NSA锚点,但会增加LTE锚点上的信令负荷。
表1:
NSA锚点策略选择
场景
子场景
NSA锚点策略
优点
缺点
LTE有多余的空闲频点资源
无
新建连续5MLTE专网作为NSA锚点
不影响现网存量LTE用户
需新建LTE专网
LTE无多余空闲频点资源
LTE多频组网
至少有一个频点为覆盖层,其余为容量层
不修改现网驻留策略,所有频点作为NSA锚点
再5G覆盖范围内,添加辅载波几率大,用户体验较好
路测可能导致容量层到覆盖层的切换次数增多,影响测试结果
不修改现网驻留策略,覆盖层频点作为NSA锚点
对现网LTE用户影响小
1、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。
2、容量层到覆盖层的切换次数增加,也会影响5G用户的体验
修改现网驻留策略为优先覆盖层,且覆盖层频点为NSA锚点
主站间切换次数少,5G用户体验较好
5G用户少,影响现网LTE用户体验
腾出一个现网连续LTE频点作为专用NSA锚点
与现网用户实现载波隔离
现网LTE频点被占用,用户可用带宽资源减少,影响体验
LTE多频组网,且无一连续的覆盖层
所有频点作为NSA锚点,且PCC优先级按现网配置
避免弱覆盖引起的5G体验差
eNB基于覆盖的站间切换较多,影响5G用户体验
LTE单一频段组网
将该频点作为NSA锚点
LTE锚点信令负荷增大
通过以上分析,广州的4G为多频组网,目前采用的锚点频点策略为:
不修改现网驻留策略,所有频点作为NSA锚点。
2.2、室内同/异厂家场景
在选定NSA锚点部署的频段资源策略后,还需考虑室内同/异厂家场景。
现网4G中大部分场景为同厂家连片区域,但也存在部分异厂家插花的4G室分场景,因此室内的NSA锚点方案,则需根据室内覆盖情况进行方案选择。
2.2.1场景一
若5G有源室分与原4G室分同厂家,则可利旧原4G室分小区作为锚点,然后新建pRRU有源室分进行5GNSA部署。
若4G未建设室分,则直接新建5G有源室分开通LTE1.8G+2.1G小区作为锚点。
2.2.2场景二
若涉及异厂家室分插花,则需对现网室分进行改造:
1)若现网无室分覆盖,直接利用5G有源室分开通LTE1.8G+2.1G小区作为锚点;
2)若现网有室分覆盖,且室分信源覆盖范围与5GNSA覆盖范围一致(如原室分仅覆盖营业厅/卖场),则将原室分4G信源关闭,利用5G有源室分开通异厂家LTE1.8G+2.1G小区作为锚点;
3)若现网有室分覆盖,且室分信源覆盖范围大于5GNSA覆盖范围(如:
原室分覆盖营业厅/卖场以及其他住宅/楼层等),则需根据支路情况,若满足条件则直接关闭信源LTE1.8G+2.1G支路,并利用5G有源室分开通异厂家LTE1.8G+2.1G小区作为锚点;
若不满足则支路使用合路器(反接)滤掉DAS1.8+2.1G小区,并利用5G有源室分开通异厂家LTE1.8G+2.1G小区作为锚点。
表2:
室内NSA方案
有无室分
5G制式
NSA开通方案
同厂家
有
双模(NSA/SA)
利旧原室分为锚点
新建pRRU室分为锚点
异厂家
关闭原室分1.8+2.1载频,PRRU新开1.8+2.1为锚点
断开部分室分支路,PRRU新开1.8+2.1为锚点
NSA
SA
--
2.3、有“备”无患,保障NSA锚点站稳定性
由于NSA组网时,4G作为锚点站的作用凸显,因此,从4G网络的稳定性角度考虑,可采用以下三方面的安全备份措施:
1)有源分布和无源分布双备份;
2)RHUB重要节点UPS电源双备份;
3)承载双环路由双备份。
对于已有传统DAS覆盖场景,NAS网络采用传统DAS做锚点,已和NR共同覆盖。
同时与NR同覆盖区域,可开通有源室分进行冷备份,在DAS存在故障时能够及时开启有源室分做锚点,保障NAS网络可用。
LTE传统DAS
LTE有源室分
NR小区
LTE有源室分与NR采用双模部署,本次保障采用的pRRU5936,同时支持NR、LTE双模模块。
为保障NSA网络的安全性,可选择开通pRRU5936的NR及LTE(FDD)频段。
频段(MHz)
制式
接收频段(MHz)
发射频段(MHz)
IBW(MHz)
1800
LTE(FDD),LTE(NB-IoT)
1
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