4G和5G共同使用一个FDD1800小区导致锚点小区高负荷案例

问题现象在锚点FDD1800小区处于高负荷状态下，会出现NSA用户很难接入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：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9145.926536.246581.78全网15807.8717581.2320038.78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165.83353.51%全网46.91100.00%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。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。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；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；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。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。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）12751805-182015M4G用户使用13751820-18255MNSA用户使用4G负荷一般（可不分裂）12501805-181510M4G用户使用13501815-182510MNSA用户使用4G负荷较低（可不分裂）12251805-18105M4G用户使用13251810-182515MNSA用户使用锚点小区4G高负荷，针对锚点小区做分裂后，按如下展开优化：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锚点小区。保证FDD1800锚点小区专网专用，独立给5GNS