5G优化案例NSA组网场景下基于切换类型的性能对比.docx
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5G优化案例NSA组网场景下基于切换类型的性能对比
NSA场景下基于切换类型的性能对比
XX分公司
XX
XX年XX月
一、切换场景分类4
1.1SN覆盖不连续情况4
1.2不带SN的MN切换场景5
1.3带SN的MN切换场景5
1.4SNChange场景6
二、后台参数配置6
2.1常规参数配置6
2.2带SN切换开关9
2.3SNChange参数设置9
三、前后台信令流程9
3.1不带SN的MN切换信令流程9
3.2带SN的MN切换信令流程12
3.3带不带SN切换关键信令对比14
3.4带不带SN切换关键流程对比15
3.5SNChange切换信令流程15
四、切换性能对比17
4.1测试环境17
4.2切换时延对比17
五、经验总结18
NSA场景下基于切换类型的性能对比
XX
【摘要】在实验室仿真和实测结果来看,64TR加持的3.5GHz的NR覆盖要等于锚点FDD1800M小区。
但在实际组网情况下,受限于实际环境的各种穿损差异、天面安装高度差距(平台差异、楼面位置不足)、天面的方位角差异、天面安装的机械倾角差异、天线内置的电子倾角差异、天线的增益差异等情况,导致在现网场景下锚点小区和NR小区难以做到完全的同覆盖,所以NSA组网涉及的切换比较复杂。
结合现网实际情况详细梳理出每种切换的参数配置、信令流程以及性能差异,供各外场参考实施。
【关键字】NSA切换性能
【业务类别】性能优化
一、切换场景分类
1.1SN覆盖不连续情况
NSA组网下,4G与5G不同覆盖且不连续覆盖:
LTE形成连续覆盖,NR中间覆盖有空洞。
①UE连接LTE和NR小区,双连接;
②UE上报A2事件,SNRelease,UE连接LTE小区,单连接;
③LTE同频(异频)切换;
④LTE接入新的LTE小区,eNB给UE下发测量控制,B1事件;UE给eNB上报B1事件;SNAddition;UE连接LTE和NR小区,双连接。
配置说明:
该类型切换是在建网初期,NR覆盖不连续的情况下出现的;该切换本质上仍属于LTE切换,本次不做讨论。
1.2不带SN的MN切换场景
①UE连接LTE和NR小区,双连接;
②UE在MN边缘需要切换的时候UE上报EUTRAN切换报,RRC重配置消息扩展信息指示删除SN节点;
③UE在目标LTE接入;eNB给UE下发测量控制,UE上报B1事件;UE给eNB上报B1事件;SNAddition;UE连接LTE和NR小区,双连接。
配置说明:
该类型切换在LTE目标小区需重新下发5G的B1测量控制,SN中断的时间较长,但在目标小区添加的SN比较准确,可以一定程度减少SCGFAILURE的发生次数;
1.3带SN的MN切换场景
NSA组网下,4G与5G同覆盖
①UE连接LTE和NR小区,双连接;
②UE给eNB上报A3事件,MR同时上报LTE与NR测量结果,RRC重配置消息扩展指示内对SN的指示为RELEASEANDADD;
③UE进行MN侧切换,同时添加SN。
配置说明:
4G与5G1:
1组网且基本同覆盖的情况下,推荐使用带SN切换的方式,减少SN丢失的时间,提升切换带的业务速率。
1.4SNChange场景
NSA组网下,4G与5G不同覆盖但连续覆盖
①UE连接LTE和NR小区,双连接;
②UE给LTE上报NR的A3事件,由LT基站协调触发SNChange流程;
③UE在NR侧发生切换,不涉及LTE侧切换
配置说明:
由于外场很难做到完全的FDD/NR同覆盖,建议默认开启SNCHANGE功能,让作为SN的NR小区及时更新到最优的NR小区,避免触发SCGFAILURE。
二、后台参数配置
2.1常规参数配置
三种切换方式均需配置锚点向NR的SCTP和邻区关系,并确保加密算法、PDCPSN长度一致,且NR配置锚点小区SCTP和X2链路。
参数名称
参数表名称
参数配置
配置含义
EN-DC功能开关
EN-DC策略表
打开
NR的B1测量时RSRP绝对门限
UE系统内测量参数→测量配置号2100
-120
NRB1事件中使用RSRP作为测量值门限,该值表示添加SN时对5G的信号强度要求值,例如当5G的RSRP强度>-120dBm才能被添加为SN
X2口SCTP配置
SCTP
【本端端口号】:
36998
【远端端口号】:
36998
【远端IP地址】:
5G基站业务IP地址
【出入流个数】:
3
【SCTP链路类型】:
EN-DCX2[2]
增加4G到5GX2口偶联,注意出入流个数为3
EN-DCX2AP
EN-DCX2AP
【引用SCTP】:
选择4/5GX2口偶联
增加EN-DCX2AP配置
加密和完保配置
安全管理
【加密算法优先级序列】:
1;0;0;0
【完整性保护算法优先级序列】:
1;0;0;0
4/5G基站侧的加密和完整性保护算法的配置需要保持一致,否则会导致NSA业务不通
广州现场修改过FDD1800的加密和完保算法,与网管默认值不一致
双连接承载类型
双链接承载
SCG模式[1]
修改QCI9对应的双连接承载类型配置(默认承载一般为QCI9,也有可能是8或6,可以在4G侧信令:
InitialContextSetupRequest信令eRAB建立消息里面确认)
PDCPSN的长度
QoS业务类型
18bit[2]
QCI业务类型ID为11,(默认承载,即QCI为9,UE类型为NR的配置,默认承载一般为QCI9,也有可能是8或6,可以在4G侧信令:
InitialContextSetupRequest信令eRAB建立消息里面确认)PDCPSN长度与5G保持一致,5G默认配置为18bit
下行流控模式
E-UTRANFDD小区
基于反馈的状态流控模式[1]
配置为其他模式会导致FTP下载速率过低
NR载频相关配置
测量参数
【NR下行载频所在的频段指示】:
41
【NRSSB载频】:
60M带宽:
2523.75;100M带宽:
2524.95
中移2.6G频段60M带宽对应SSB为2523.75,100M带宽对应SSB为2524.95,CORESETRB和符号数配置:
48个RB一个符号[48-1]
NRTDD邻区
NRTDD邻区
【NRTDD邻区载频相关配置】:
【SSB中心载频】:
60M带宽:
2523.75;100M带宽:
2524.95
【标识小区的物理层小区标识号】:
5G邻区PCI
【SSB子载波间隔】:
KHz30[1]
1、移动国家码和网络码与5G站点保持一致,目前5G测试站点PLMN为460-07,预商用5G站点PLMN为460-00
2、NR带宽RB数、PointA载频、SSB中心载频与5G小区带宽相关,60M和100M配置不一致,需注意
NR邻接关系
NR邻接关系
【NRTDD邻区】:
4G每个小区配置同扇区5G小区为连接关系
A2事件判决的RSRP绝对门限
释放Sn小区A2测量配置
-120dBm
测量时服务小区A2事件判决的RSRP绝对门限,当测量到的服务小区RSRP高于门限时UE上报A2事件。
SCTP
SCTP
【本端端口号】:
36998
【远端端口号】:
36998
【远端IP地址】:
4G基站业务IP地址
【出入流个数】:
3
修改SCTP配置,配置5G到4G偶联,注意出入流个数为3
X2AP
X2AP
【SCTPmoid】:
填写5G到4GSCTP偶联的MOID
增加X2AP配置
加密和完保配置
加密完保算法策略
【完保优先级】:
1;0;0;0
【加密优先级】:
1;0;0;0
加密和完保算法配置要与4G保持一致,配置之前先在4G侧“安全管理”中查看4G基站加密和完保算法配置
PCE
PCE
【PCE标识】:
与gNBID保持一致
增加PCE配置
2.2带SN切换开关
带SN与不带SN切换的参数配置差异为锚点侧需打开或者关闭带SN切换使能开关。
当前高通终端不支持srb3,建议关闭Srb3使能开关。
参数名称
参数表名称
参数配置
配置含义
带SN切换功能开关
EN-DC策略表
打开
配置“打开”,切换时携带SN;配置“关闭”,切换时不携带SN。
Srb3使能开关
Globalswitchinformation
False
该参数用于设置Srb3使能开关,建议关闭,原因是高通终端部支持。
2.3SNChange参数设置
SNChange为MN不变的情况下,SN发生change,需在常规参数基础上添加NR与NR的SCTP链路和XN链路,添加邻区,并打开RS测量上报是否包含Beam测量结果开关。
参数名称
参数表名称
参数配置
配置含义
SCTP
SCTP
【本端端口号】:
36422
【远端端口号】:
36422
【远端IP地址】:
5G基站业务IP地址
修改SCTP配置,配置5G到5G偶联
XN
Xn节点
【SCTPmoid】:
填写5G到5GSCTP偶联的MOID
增加XnAP配置
RS测量上报是否包含Beam测量结果
基于覆盖的同频测量
TRUE
该参数用于指示RS测量上报是否包含Beam测量结果。
三、前后台信令流程
3.1不带SN的MN切换信令流程
NSA组网SN添加信令(协议)
前台信令跟踪切换流程如下:
1、终端上报MN小区的MR测量报告,携带目标MN小区PCI和RSRP强度;
2、基站下发重配消息,指示MN发生切换,SN执行release;该信令是统计SN中断的起点;
3、终端在目标MN接收测量控制命令,开启对NR的测量,扫描是否有满足B1事件的NR小区;
4、UE发现满足B1事件的NR小区,UE在LTE侧上报加腿的MR信息,基站准备好NR资源下发加腿的重配置消息;
5、UE在NR侧接入完成,在LTE上报RRC重配置完成信息,表示NR加腿完成,此信令点事空口SN中断统计的信令终点;
6、LTE基站收到手机加腿成功的消息后,移除了UE在LTE侧对5G的测量控制;
后台信令跟踪切换流程如下:
1、源MN上报MR,请求向目标MN进行切换;
2、LTE基站向UE当前添加的SN发送释放请求;同时向UE在空口下发重配置小区指示切换,并删除SN小区;
3、UE在目标LTE小区接入后基站下发新的测量控制,包含同频A3/A2和对5G的B1事件;
4、LTE基站收到UE上报的5G对应的B1事件MR后,向NR小区请求SN添加;
5、LTE拿到NR基站确认消息后,通过RRC重配置消息指示UE添加辅小区,UE成功加腿后上报RRC重配置完成。
3.2带SN的MN切换信令流程
协议信令流程如下
从协议流程看带SN的切换,是MN在满足切换事件的同时,将满足要求的SN信息同时上报给LTE基站,LTE在准备好目标LTE资源的同时也协调好了目标小区匹配的NR小区资源信息,一次将目标LTE小区和NR小区资源同时以RRC重配置消息下发给UE;UE拿到该消息后,先在目标LTE接入,同时再接入NR小区。
前台信令如下:
1、终端上报MN小区的MR测量报告,携带目标MN小区PCI和RSRP强度,同时带有NR小区的信息;
2、基站下发重配消息,指示MN发生切换,扩展指示SN执行releaseAndAdd的动作;该信令是统计SN中断的起点;
3、UE分别在LTE和NR侧接入完成,在LTE上报RRC重配置完成信息,切换和加腿完成;此信令点事空口SN中断统计的信令终点;
4、该信息是UE从第三条信息中抽取显示,不是实际的上报信息;
后台流程如下:
1、LTE收到UE上报过来的测量结果;
2、MN向SN发起修改需求,告知SN当前MN小区变更信息;
3、LTE向基站下发包含SN信息的MN切换重配置消息;其中扩展消息标识是endcReleaseAndAdd;
5G侧NR小区收到目标侧MN小区发送的Sgnbadditionrequest后,完成SN添加过程。
3.3带不带SN切换关键信令对比
以上信令左边是带SN切换和不带SN切换的显著对比,该信令出现在LTE源小区切换前收到的最后一条RRC重配置消息,其中ENDC的指示内容如果是ReleaseAndAdd-r15=ture则是带SN切换,如果是Release则是不带SN切换。
3.4带不带SN切换关键流程对比
上图灰色部分对比的是不带SN流程,下面黄色的是带SN的切换流程。
从流程上看,带SN的切换比不带SN切换少了在目标LTE接入后对NR的测量和基站SN添加的准备过程,因此SN中断时间更短。
3.5SNChange切换信令流程
协议信令流程
从如上终端侧信令流程看在MN不变的情况下,SN满足A3时间后上报MR,携带目标SN信息。
MN和SN向UE下发重配消息,指示UE在目标SN侧发起接入并在源SN释放。
从后台信令看:
由于目前高通终端不支持SRB3,意味着NR的信令都要走LTE透传。
UE上报了MRDC,LTE基站收到后透传给当前加腿的NR站点,该NR站点收到A3事件后,向LTE发情SN变更的请求,LTE收到该请求后,向新的SN发起添加请求,收到新SN请求后,通知现有的SN节点,并从空口以RRC重配置的消息通知UE变更SN,UE上报变更完成后,通知MME将路径修改到新的SN站点,然后通知原来的SN释放UE上下文信息。
四、切换性能对比
4.1测试环境
测试路线选取东区黄河路沿线,分别对每种切换场景进行多次往返测试。
因当前外场没有FTP服务器,因此未做速率测试,仅通过ping包使终端处于连接态。
4.2切换时延对比
从健路测试软件导出路测统计,分别对带SN和不带SN切换的平均RSRP、平均SINR、有NR时长占比和SN丢失时长进行对比。
不带SN切换的测试结果如下所示:
带SN切换的测试结果如下所示:
从如上对比数据可以看出:
带SN切换SN丢失时间更短,UE能及时恢复NR小区占用,保证速率。
是否带SN的MN切换对比来看,平均SS-RSRP和平均SS-SINR大致相当,在合理区间波动。
五、经验总结
通过本次专题验证,总结了当前现网三种切换的使用场景、后台参数配置、前后台信令对比。
并在黄河路区域完成测试,对切换性能进行对比,得出结论:
带SN切换时延更短,能及时占用NR小区,MN切换过程SN丢失时长更短,利用与用户速率提升;不带SN切换SN中断时间较长,减少了切换过程中NR电平波动的问题,减少了SCGFailure的问题。
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