NSA网络的锚点优先策略研究

韩 喆

（中国移动通信集团广东有限公司，广东 广州 510623）

1 概 述

5G NSA的组网模式下，NSA终端必须占用LTE锚点小区后，才能使用5G业务提升用户感知。如何实现现网LTE站点与5G锚点站之间的业务迁移，确保5G用户优先体验5G网络的同时均衡锚点站与现网LTE站点业务，是当前NSA终端移动性策略遇到的重要问题。

NSA组网的4G锚点选择，需要综合考虑诸多因素，如产业成熟、载频性能（覆盖、容量）、投资成本（利旧现网、NR与LTE可实现共站建设降低X2接口工程成本）、能够快速建网部署等，优先采用FDD作为锚点站。将特定UE在多层网区域驻留在特定网络层，可通过SPID配置功能来实现需求，即通过网络侧配置使特定用户驻留在指定网络层中。目前，SPID功能的用户迁移可通过2种方式来实现。

1.1 基于SPID的切换、重选及均衡策略

SPID（Subscriber Profile ID）是在HSS中给UE分配的用户识别入口标识。SPID取值范围是1～256，其中1～128是运营商可以配置的值，129～256是3GPP预留的。SPID不是必须的，但是如果UE配置了SPID则是会在UE网络附着时由HSS发送给MME，作为UE上下文内容之一存储在MME中[1]。其中，UE的SPID信息会通过下面4种信令发送给eNB。

（1）UE从ECM-IDLE转化为ECM-CONNECTED模式时：通过INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST将包含SPID信息的UE Context发送给eNB。

（2）基于S1的切出时：通过包含SPID信息的S1AP:HANDOVER REQUIRED消息。

（3）基于S1的切入时：通过包含SPID信息的S1AP:HANDOVER REQUEST消息。

（4）基于X2切换时：通过包含SPID信息的X2AP:HANDOVER REQUEST (source eNB -＞ target eNB)消息。

基于SPID策略需要核心网HSS配置SPID，当前5G商用策略“不换卡不换号”，无法准确获取全量的5G用户号码，适用于小范围5G用户。以某省为例，现网用户的SPID分为3种，一种为普通LTE用户未签约，SPID为空值；一种为普通LTE用户签约SPID为256；最后是少量5G用户签约SPID为26。

1.2 基于UE能力的切换、重选及均衡策略

该策略功能实现与基于SPID的功能完全一致，区别在于不用核心网特殊设置SPID，只基于UE的终端能力进行判断[2]。经现网测试，现网4G卡只要应用于5G终端就可以进行5G业务，区别仅在与签约速率与5G卡存在差距。与当前5G“不换卡不换号”的商用策略相符。因此，完全可以使用基于UE能力的判断来区别现网用户。该策略无需修改核心网SPID，基于UE能力实现，操作简单。

2 用户迁移策略

2.1 空闲态、连接态迁移

NSA终端空闲、连接状态迁移流程如图1所示。现网配置了多层网互操作策略，具体过程为：将锚点小区专用优先级设置最高级7；使用异频A5切换，锚点站、服务小区电平满足切换条件时5G用户开始向锚点站切换；锚点小区提高异频测量门限，使用A4切换至LTE现网小区。

图1 NSA终端状态迁移流程

在部署SPID策略后，小区级起测门限修改导致现网TF融合均衡策略变化，原作为容量层吸收业务的D频段与FDD频段切换次数增加，D频段、FDD频段切换成功次数及切换尝试次数环比略有增长，E频段、F频段的切换成功次数及切换尝试次数环比略有下降，但总体各频段的切换成功率保持稳定。

2.2 空闲态负载均衡

NSA终端空闲态负载均衡流程如图2所示。对于LTE站点，期望5G终端被均衡至锚点站，因此对MOPR下的负载均衡频点进行配置，MODPR不做配置。即LTE站点下空闲态专用负载均衡仅对5G终端生效；对于锚点站，期望4G终端被均衡至LTE现网站，因此对MODPR下的负载均衡频点进行配置，MOPR不做配置，即锚点站下空闲态专用负载均衡仅对4G终端生效。UE从连接态释放进入空闲态时，在RRC Release消息中携带NSA锚点优先级下发给UE，UE基于该优先级进行小区重选到高优先级的频点上进行驻留[3]。

基于UE能力的空闲态负载均衡仍复用原来LTIMLB的门限参数，为保证5G用户及时迁移，需将负载均衡参数设置到极限。经验证，在MOPR配置空闲态负载均衡频点，MODPR不配置负载均衡频点的情况下，空闲态负载均衡功能对普通用户不生效。

2.3 基于A4切换的负载均衡迁移

图2 NSA终端空闲态负载均衡流程

NSA终端基于A4切换的负载均衡迁移流程如图3所示。核心网设置不同QCI的用户可以对应设置不同SPID组，并且设定不同的优先级。这样在LB进行用户选择的时候，基于SPID优先级选择目标用户群。针对不同的SPID组，可以指定切出目标频点。负载均衡时向SPID用户向专用频率层进行定向负载均衡，普通用户执行现网配置的负载均衡策略。此策略可通过负荷均衡门限设置，将SPID用户定向均衡至指定频点小区。站点采用A4切换，不影响现网异频起测设置[4]。

原负载均衡时基于负荷的交换，除了需要配置本小区的负荷门限外还需配置邻小区的负荷门限。理论上只有当邻小区负荷小于本小区时才进行负荷均衡，在极端参数设置下，本小区与邻小区负荷均设置为0，此时仍可以进行负载均衡切换。

3 应用方案

3.1 基于SPID的用户迁移

将演示用5G卡SPID修改为26，普通用户不做特殊设置；同时在基站侧设置基于SPID的连接态与空闲态用户迁移策略。核心网为NSA终端配置了特殊的SPID进行标记，无线基站通过识别这个标记，为这类用户配置特殊的重选参数，将锚定小区的频点配置为高优先级，引导NSA终端优先占用锚点频点。假如NSA终端从非锚定小区或者锚定小区RRC释放时，通过读取“无线链路连接释放”消息携带的锚定频点是高优先级，优先占用到锚定小区。

该方案在前期5G用户较少，开通5G站点区域较小时进行配置，但需在核心网HSS进行配置，当前5G商用策略“不换卡不换号”，无法准确获取全量的5G用户号码，适用于小范围5G用户，为当前过渡方案。

3.2 基于UE能力的LTE站点负载均衡

在LTE现网站点配置基于UE能力的负载均衡策略，通过空闲态及连接态负载均衡功能识别5G终端。当5G UE接入非锚点小区时，如果它的邻区中存在锚点邻区，则在连接态下主动发起向锚点邻区的定向切换，或在RRC释放过程中携带IMMCI重选信息引导5G终端迁移至锚点小区。在锚点小区通过独立的移动性策略和RRC释放过程中携带IMMCI重选信息确保NSA终端在锚点小区、频点的稳定占用，多功能配合使用，达到优先占用锚点小区的目的。

同时4G终端的测量频点不配置锚点站频点，负载均衡门限的特殊参数设置（例如1%）可以将全部5G终端通过A4切换、高优先级重选进行迁移，普通终端仍驻留在LTE站点。该方案需考虑5G终端基于负荷均衡分担到锚点小区后，UE存在触发均衡、切换回到非锚点小区的情况，需要设置切换保护带（部分厂家MLB乒乓切换抑制功能，也可以作为补充方案），适用于现网低容量场景，减少了核心网操作，同时对现网LTE站点无影响。

3.3 基于UE能力的双向负载均衡

LTE现网站点配置基于UE能力的连接态及空闲态负载均衡策略，4G终端测量包含锚点站频点在内的所有LTE频点，根据实际覆盖情况进行自由切换；同时5G终端通过空闲态及连接态负载均衡功能迁移至锚点站。在部分场景下，锚点站承担了较多的容量压力，如果出现锚点容量受限场景，会影响5G用户的网络感知，因此5G锚点小区继承现网LTE基于UE能力的连接态及空闲态负载均衡策略，让非NSA用户负荷均衡到非锚点小区，NSA用户留在锚点小区从而使用5G网络服务。当锚点站小区负荷大于一定门限（例如50%），可优先将4G终端用户迁移至LTE现网站点，保证5G用户驻留感知。

图3 NSA终端基于A4切换的负载均衡迁移流程

该应用方案对本文章节3.2方案进行了补充，避免5G终端通过均衡等方式回到非锚点，但切换问题还是要设置一定的切换带进行乒乓切换抑制，避免频繁切换对客户感知造成影响。

4 结 论

在NSA组网模式下，如何及时将NSA终端迁移到锚点小区并保证稳定占用，是当前NSA终端移动性策略遇到的重要问题。本文讨论了基于SPID的用户迁移、基于UE能力的LTE站点负载均衡以及基于UE能力的双向负载均衡三种锚点优先的应用方案：方案一适用于前期小规模用户演示场景，可保证5G用户的感知；方案二适用于LTE低负荷场景，保证5G用户的感知优先；方案三适用于高负荷场景，可充分利用5G锚点站吸收现网业务，同时保障5G用户感知。目前推荐的方案是基于UE能力的双向负载均衡策略，无需在核心网HSS进行数据配置，既能及时将NSA终端迁移到锚点小区并保证稳定占用，同时可以保障4/5G用户体验感知，以实现“占得上”和“留得住”两大能力。