NSA组网5G 锚点小区高负荷优化方法.docx
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NSA组网5G锚点小区高负荷优化方法
NSA组网5G锚点小区高负荷优化方法
一、关键词:
FDD1800高负荷、锚点小区拥塞
二、案例分类
1.问题分类:
网络性能、用户感知
2.手段分类:
4/5G协同优化
三、优化背景
现阶段5G网络采用NSA架构,需要FDD1800小区提供锚点功能。
现网中,在一些商业中心等热点场景下往往需要开通5G网络,做5G宣传等演示活动。
在热点场景下,4G网络基本开通了FDD1800小区,由于FDD1800单小区提供的无线资源较多,主要作为4G容量层,可承担较多的4G业务,因此这些热点场景的FDD1800小区负荷往往相对较高,甚至已成4G高负荷小区,此时的4/5G协调优化区至关重要。
四、问题现象
在锚点FDD1800小区处于高负荷状态下,会出现NSA用户则很难接入5G网络、4G和5G业务体验感知较差等现象,主要体现以下三方面:
1、NSA用户无法稳定驻留在5G网络:
在5G业务演示时,受限于锚点RRC容量受限等情况,出现手机无法稳定驻留5G网络,如下图所示,在测试时,终端一直在4G网络上,影响5G演示效果,
2、5G峰值速率达不到预期:
由于FDD1800处于高负荷状态,即使NSA用户占上锚点小区,在5G演示效果时,也会因为FDD1800负荷高导致5G峰值速率比预期低(双连接情况);
3、高负荷导致无线时延增加:
一些低时延效果演示会受到影响。
另外,由于5G演示峰值时,需占用FDD1800小区的资源,使得负荷较高的FDD1800小区,负荷会更高,严重影响LTE用户感知。
如在高负荷时,终端占用5G网络后,峰值下载速率一直未达到1Gbps以上,达不到预期,且相对时延较高,如下图所示:
五、原因分析
出现上述现象的主要问题是在热点区域,FDD1800作为容量层,容易成为高负荷小区,原因分析如下:
1、FDD1800小区常常处于高负荷或拥塞状态时容易影响NSA用户的接入;在热点区域FDD1800作为容量层,在均衡优化中,为了FDD1800小区多吸收4G业务,通过与其他异频小区的切换重选策略,使终端更易切换到或重选到FDD1800锚点小区,导致其出现高负荷,影响5G业务;
2、FDD1800高负荷影响5G峰值速率,在实际测试中,FDD1800小区为20M带宽时,FDD1800小区下载速率实际可达130Mbps左右,上传速率可达60Mbps左右,因此采用双连接时,FDD1800锚点小区可为5G提高更高的峰值速率。
但FDD1800为高负荷状态时,下载速率将受到一定程度的影响。
FDD1800高负荷时与全网大包业务的下行包平均速率对比如下:
场景分类
大包业务
1000~5000K包平均速率
5000~10000K包平均速率
10000K以上包平均速率
FDD1800高负荷时
9145.92
6536.24
6581.78
全网
15807.87
17581.23
20038.78
在10M以上大包业务的包平均速率,FDD1800小区高负荷时平均只有6581.78Kbps,而全网小区平均有20038.78Kbps,FDD1800高负荷小区大包业务的包平均速率只有全网平均的32.84%。
因此FDD1800锚点小区高负荷时,大量的4G用户占用资源,将无法提供给5G稳定的资源,速率受影响较大,也会进一步影响5G的峰值速率,导致5G演示效果不佳。
反之,5G业务演示也会占用FDD1800小区资源,进一步影响4G用户感知。
3、FDD1800锚点小区高负荷时,对无线时延影响也很大,FDD1800高负荷和全网TCP无线时延对比如下:
场景分类
TCP平均时延ms
与全网对比比例
FDD1800高负荷时
165.83
353.51%
全网
46.91
100.00%
FDD1800高负荷时TCP时延为165.83,为全网时延的353.51%。
可见FDD1800处于高负荷后,对无线时延、性能方面影响较大。
同理,当高负荷的FDD1800小区作为锚点小区后,对NR用户来说,性能同样受到影响。
六、解决方案
FDD1800高负荷不仅影响5G用户接入、5G峰值速率、无线时延还影响4G用户感知,4G与5G业务相互受影响的主要原因是共同使用同一个FDD1800小区做业务,同一个FDD1800小区难以协调4G与5G的业务使用分配情况。
因此,考虑通过完全分流4G和5G业务,才能更好解决锚点小区高负荷对5G的影响。
解决方案思路如下:
通过将原FDD1800锚点小区分裂为两个异频FDD1800小区,并根据4G负荷情况配置不同带宽,1个小区专门给4G用户使用,1个小区作为锚点专门给5GNSA用户使用,使4G与5G用户分别占用不同的FDD1800异频小区,4G高负荷将不再影响5G新锚点小区,可按以下5M、10M、15M带宽配置等3种场景进行小区分裂:
4G高负荷时:
4G一般负荷时(或者不分裂):
4G低负荷时(或者不分裂):
FDD1800锚点小区分裂成2个异频小区后的优点如下:
1、5G独立锚点小区,将不再受4G高负荷影响,并结合锚点优先功能,保障NSA用户接入5G网络,通过切换重选严格策略,禁止4G用户占用分裂后的5G独立锚点FDD1800小区。
2、FDD1800小区分裂后,不仅可保障预留一定的无线资源给5G,且因不受高负荷影响减少了无线TCP时延;
3、可根据4G负荷高低情况对FDD1800小区分裂成不同的带宽配置,适合不同场景需求,FDD1800的20M频谱带宽得到了充分利用。
4、5G业务演示时,由于4G使用分裂后专门的FDD1800小区,不会影响4G业务感知。
5、虽然FDD1800小区由20M带宽被分成2段后,在负荷较低时采用双连接,5G峰值速率因为锚点小区带宽的减少会受少许影响,但相对不分裂时的高负荷状态,由于4G业务的高负荷,FDD1800锚点小区也无法提供更多的带宽资源给5G,因此对5G峰值速率影响不会太大。
七、效果评估
首先,确认FDD1800锚点小区设置为5M、10M、15M后,其锚点功能是否能正常生效。
如现网将FDD1800锚点小区设置5M、10M、15M,如下图5M设置所示:
之后使用华为Mate20x手机接入锚点,手机均能够正常接入5G网络,并对锚点小区带宽设置为20M、15M、10M、5M时验证5G的上传下载峰值速率情况,测试结果如下图所示:
锚点小区带宽为20M时锚点小区带宽为15M时
锚点小区带宽为10M时锚点小区带宽为5M时
1、当锚点小区FDD180020M带宽不分裂时,在4G低负荷测出来下载速率可达1149Mbps以上,上行156Mbps以上;
2、分裂时,FDD1800独立锚点小区带宽为15M时,下载速率仍可达1092Mbps以上,虽然锚点小区减少5M带宽,对5G峰值速率影响不大;
3、锚点小区带宽分别为10M和5M时,上传速率仍达100Mbps以上,下载速率仍保持1Gbps以上,高于锚点小区高负荷状态下的5G业务演示速率。
4、通过以上测试的结果,确认对FDD1800锚点小区分裂成2个异频小区,并根据其负荷高低配置不同带宽的方案可行。
八、基于案例提炼的方法、流程及评估标准建议
1、针对FDD1800锚点小区高负荷的情况,由于4G用户过多,影响NSA用户的接入和性能,建议可通过将FDD1800小区进行分裂成2个异频小区,一个专门给4G网络使用,一个专门给NSA网络使用。
2、FDD1800锚点小区分裂可根据不同的场景灵活配置带宽,实现4G用户和NSA用户的分流,配置不同的带宽,实现不同的需求,提高带宽利用率。
不同场景带宽配置如下:
场景
频点
频段
带宽
备注
4G负荷较高(建议分裂)
1275
1805-1820
15M
4G用户使用
1375
1820-1825
5M
NSA用户使用
4G负荷一般(可不分裂)
1250
1805-1815
10M
4G用户使用
1350
1815-1825
10M
NSA用户使用
4G负荷较低(可不分裂)
1225
1805-1810
5M
4G用户使用
1325
1810-1825
15M
NSA用户使用
2、锚点小区4G高负荷,针对锚点小区做分裂后,按如下展开优化:
A、保证5GNSA用户能占用专门分配的FDD1800锚点小区,结合锚点优先功能,将分裂后的FDD1800异频锚点优先级设置为最高,使用NSA用户及时占用到FDD1800锚点小
B、保证FDD1800锚点小区专网专用,独立给5GNSA用户使用,将其他异频小区与分裂后的FDD1800锚点小区的异频重选优先、异频切换门限设置难以切入,使4G用户占不到FDD1800锚点小区。
C、保证4G用户占用专门分配的非锚点FDD1800小区,对分裂后的非锚点FDD1800小区按照正常FDD1800与异频小区的切换重选参数策略根据负荷均衡情况进行设置,保障4G业务使用感知。
D、已获得授权
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