5G网络优化知识介绍

注：起呼时延计算起止点为sip invite到outgoing call setup，规范起呼时延定义：主叫终端发出MSG1 到主叫终端收到SIP 180 Ringing
数据来自苏州爱立信网络
5G NSA与SA网络规划&优化工作差异
NSA&SA 优化差异
网络规划&优化差异主要体现在固化配置及持续优化等9个维度，主要如下：
无线网
保证5G终端的语音业务体验 • 支持VoNR，直接语音切换到Vo无线网 • 不支持VoNR，通过EPS FB到Vo无线网，语音业务结束后快速返回NR
NSA->SA语音方案差异
SA关键变化-上行性能差异
5G语音质量剖析--演进路径及里程碑
演进路径
NSA
NSA：直接利用Vo无线网承载语 音
数据业务 语音业务
（1）NSA连片组网，NSA空洞需补盲（2）设备支持NSA/SA双模同时
运行。
定点弱场EPS FB
NR RSRP>-120dBm时，定点EPS FB呼叫成功率还比较高
➢在高速场景相比定点场景，EPS FB语音呼叫时延增加1s，成功率下降也非常明显 ➢流程冲突（被叫EPS FB回落与接收SIP消息冲突）会导致语音呼叫时延增加，甚至呼叫失败 ➢振铃前、振铃中、振铃后三种场景下5->4G切换均能成功。由于终端要先完成5->4G系统间切换和TAU更新，振铃前切换场景下语音呼 叫时延增加1s ➢随着NR负荷增加，上行底噪抬升，EPS FB接入电平应同步提升
SA/NSA联合组网
在SA与NSA交界区域，应从组网规划和4/5G互操作参数两方面入手，规避出现SA与NSA同频干扰现象。
边界4/5G互操作参数设置
SA用户
NSA用户
NSA/SA插花组网（不可行）
用户反复处于跨制式、跨核心网NSA/SA间切换，易掉话； NSA/SA多种信号交叠，同频干扰严重，用户体验差，终端耗电 大。
Vo无线网
无线网 EPC
(3) Fallback完成后继续呼叫
5GC
EPS-FB(VO无线网)
• 制定SA<->无线网 EPS FB和Fastreturn切换/重定向门
限
• 优化EPS FB接通率和E2E时延，保证语音业务感知最优
信令面
NSA 信令
无线 网
无线 网
EPC+
NSA
SA
NR
5GC SA 信令
SA
5G单独组网，不涉及锚点规划 SSB频点必须满足GSCN限制，需要重新规划 需要单独规划TAC，边界与无线网 TAC保持一致 NR侧完成RRC接入，RRC相关定时器需要在NR侧优化 驻留和寻呼在NR侧，需要重新设计驻留及重选参数 UE和NR间的信令通过NR空口直接下发 需规划NR<->无线网的双向异系统邻区，用于LNR移动性互操作 需要针对EPS Fallback进行参数及邻区规划 5G侧发射功率可以用满；上行峰值速率为NSA网络2倍
2020年5G SA部署 计划
2020年开启的5G SA只是第一步，要实现5G的全面能力，仍有大量的工作要做。 SA和NSA可在同一个无线设备上共存，未来实现从NSA平滑演进到SA。
5G网络的平滑演进: NSA->NSA+SA->SA
采用NSA起步后，由于要兼容NSA-Only终端，需要经过一个NSA+SA混模组网的过渡阶段，平滑演进到SA架构。
维度
NSA
固化 持续
锚点规划 从覆盖连续性、5G覆盖需求等维度开展锚点规划 频点配置 SSB频C配置 不涉及 接入优化 NR侧无RRC层，在无线网侧完成RRC接入 空闲态优化 驻留和寻呼在无线网侧，采用无线网侧驻留及重选配置 切换优化 UE和NR间 的信令消息都通过无线网进行转发 邻区规划 仅需规划NR->无线网的异系统邻区 语音方案 语音采用Vo无线网，不涉及规划 终端能力 由于需要同时连接4/5G，因此在5G侧发射功率少一半
点位 RSRP -105 -107 -109 -111 -113 -115 -117 -119 -121 -123
NR RSRP -104.91 -106.81 -110.84 -111.68 -113.45 -115.86 -116.42 -119.95 -120.94 -122.98
无线网 RSRP -98.89 -101.62 -110.73 -105.33 -105.54 -115.68 -114.58 -120.35 -116.74 -119.16
防止无线网过早切换到 NR
防止无线网过早重选到 NR
NSA/SA双模站与SA分片组网（推荐） Option2
NSA区域的无 线网小区
NRCellNsaDcConfig NRSCGFREQCONFIG
PscellA2RsrpThld NsaDcB1ThldRsrp
提前释放辅载波 防止过早添加辅载波
NSA单模终端向SA区域移动，删腿门限低，越区干扰。组网要求：
MOS 4.35 4.34 4.33 4.28 4.31 4.25 4.32 4.28 4.22 4.32
呼叫尝试次数 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
呼叫成功次数 10 10 10 10 10 10 10 10 7 3
起呼时延(s) 3.17 3.74 3.20 3.56 3.52 4.15 4.69 5.52 5.19 7.81
NRCellReselConfig
ServFreqLowPriRsrpReselThd
SA区域或 NSA_SA区域 的无线网小区
InterRatHoNrParamGrp InterRatHoNrParamGrp NrNFreq NrNFreq
CovBasedNrB1RsrpThld ServBasedNrB1RsrpThld MinRxLevel NrFreqHighPriReselThld
PS HO SRVCC
VONR VO无线网
GSM
NGC EPC
CS core
IMS
技术要求 关键质量
当前阶段
正在演进
预计2022年
采用4/5G双连接，语音承载在Vo无线网 上。
语音通过EPS FALLBACK返回4G。
信令、数据及语音均承载在5G上。当5G信号不 好时，语音回落4G。
语音优先承载在锚点上，5G及锚点 （FDD1800）覆盖和质量是关键：宏站覆盖连 续，关键区域室分匹配，解决入室快衰。
• SA信令承载在NR侧，信令面（接入、切换和掉话）优化分析需基 于NR网络，无法继承NSA网络无线网信令面优化
SRVC C
NR VO无线网 GSM
EP
IM
C
S
CS
core
EPS FALLBACK
SA：语音回落（EPS Fallback）语音承载在Vo
无线网
数据业务
语音业务
NGC
SRVCC
SA EPS FB
VO无线网
GSM
IMS EPC
CS core
VONR
SA：VONR，语音业务直接在NR承载
数据业务 语音业务
EPS fallback
1、呼叫建立时回落4G，回落后不受5G覆盖影响 2、SA上行速率比NSA增加一倍，
VoNR
1、语音在5G进行，5G切换到4G时业务不中断 2、呼叫时延小于2s，
缺点
1、语音优先承载在锚点小区，锚点和5G需同厂家，且对 锚点质量要求较高； 2、NSA同时兼顾4G和5G，相比SA，终端发射功率减少 3dB。覆盖边缘容易产生质差； 3、部分5G终端版本问题较多，导致质差。
SA重点 优化3方 面内容
1）语音感知优化（接通率、接通时延等）；2）数据业务互操作优化（业务连续等）；3）信令优化（接入、切换、掉话等）
语音感知
数据互操作
信令流程
NR
速率边缘
EPC+
5GC
回落4G： 时延增加1-2S 4G Vo无线网
语音增加回落流程，回落成功率和时延成为最大 挑战，需要针对EPS-FB及FR进行策略、频点、 优先级等方面的优化
方案
调整小区
MO
参数
备注
NRCellInterRHoMeaGrp
InterRatHoA1RsrpThld
SA区域或 NSA_SA区域 的SA小区
NRCellInterRHoMeaGrp NRCellInterRHoMeaGrp NRCellInterRHoMeaGrp NRDUCellSelConfig
NSA
速率边缘
SA建网初 期
SA建网初期，NR覆盖不连续，为确保业务连续
性，在NR边缘需要针对4-5G互操作进行优化，
兼顾覆盖与速率体验
X信删令除面
NR 新增
信令面
终端
5G信令面，针对接入、切换、掉线等性能需开 展参数、异常事件分析优化
SA与NSA组网及优化
SA语音
(1) 在NR发起INVITE
NR (4) 语音结束, Fast (2)EPS Fallback Return
语音回落4G，基础打底网（FDD1800&F）质 量是基础，多频点互操作质量是关键。
语音独立承载在NR上，5G连续覆盖和质量是关键， 700M+2.6G协同。
5G语音质量剖析--承载方式优劣及NSA模式下语音问题分析
对比 优点
NSA
1、语音在4G网络进行，不存在5G和4G间切换 2、优化难度小，可继承4G优化结果
连接态： 系统间切换/重定向，保证业务的连续性
NR
NR
无线网 5G->无线网：基于覆盖的切换/重定向
移动性：语音，可回落到无线网
VoNR
EPS Fallback
NR
NR
无线网 无线网->5G： 1) SA 4->5G定向切换/重定向 2) 基于覆盖的切换/重定向
移动性：FR，快速返回NR
NR
无线网
无线网
5G网络优化知识介绍
NSA和SA行业发展形势
2019-2020年 5G正式商用
➢ 5G初始商用主要基于NSA组网 ➢ 5G商用目的是品牌推广和竞争
第一 ➢ 以eMBB业务为目标
终端 5GC
RAN
2020-2021 NSA&SA 5G大规模部署
➢ SA作为最终网络目标被广泛接受 ➢ SA终端和5GC在2020年推出 ➢ 5G新服务扩展到垂直行业。
通N26接口（推荐） • 进行4G用户数据迁移
基站： • gNB：更改配置为SA • 接口：删除EN-DC X2和S1接口
4G<->5G互操作流程概述
空闲态： 无线网<->NR的小区重选
NR
无线网 • 推荐驻留策略：NR->无线网 • 驻留策略可控制
NR
无线网 • 离开NR的覆盖范围 • 重选到无线网小区
InterRatHoA2RsrpThld CovHoToEutranB2RsrpThld1 CovHoToEutranBlindA2Thld MinimumRxLevel
提前触发NR2L切换
Option1
NRCellReselConfig
NonIntraFreqMeasRsrpThld
提前触发NR2L重选
EPC
N26
EPC
5GC
EPC
N26
5GC
无线网
NR
UE NSA(Option3x)
演进到NSA+SA
无线网
NR
UE
NSA+SA混模组网 (Option3x + Option2)
演进到SA
无线网
NR
UE 无线网现网
UE SA(Option2)
基站： • eNB：软件升级支持4/5G互操作 • gNB：软件升级支持NSA+SA • 接口：新增NG/Xn接口 核心网： • 新增部署5GC • EPC软件升级支持跟5GC互操作，打
1、回落存在时延，时延增加大约600~700ms； 2、通话完成后需要通过重定向，切换返回5G存在FR时 延； 4、存在45G异厂家配合问题，新增语音优化、信令面优 化、4/5G互操作优化等新的工作。
1、目前尚不成熟，端到端产业不支持； 2、5G目前覆盖不连续，无法达到VoNR覆盖要求； 3、业务打通需要现网4G核心网、计费、营帐大量网元的升 级改造； 4、优化难度和工作量比NSA网络演进大幅增加，新增语音优 化、信令面优化、4/5G互操作优化等新的工作。
四阶八步法，点、线、面协同有效提升城区网络质量与优化效率
聚焦四大关键短板：
1、4G局部区域结构不合理，尤其是锚点FDD1800局部网络结构和天馈位置不合理，连续覆盖未达成，导致5G终端优 先占用FDD1800锚点时出现语音质差。局部极热点容量受限，数据感知较差，需加快5G反开4G工程进度扩容提质。 2、5G及FDD1800锚点建设开通未协同完成，建设质量需重点管控，5G散点覆盖45G互操作频繁，影响5G终端感 知。 3、室内深度覆盖不足，原有存量室分问题整改进度欠佳，新增规划室分需求较大、实施进度欠佳，需要新手段弥补室 内深度覆盖不足问题。 4、高铁，高速等重点口碑场景，存量问题新技术手段应用不足，多形态低成本解决方案落地不及时，问题未快速解 决。