NSA网络中5G图标显示问题研究

雷超 西安中兴新软件有限责任公司

一、5G网络及其分类

5G网络是指在移动通信网络发展中的第五代网络，其理论传输速度是4G移动网络的几百倍。5G网络有两种网络模式：分为NSA和SA，NSA是非独立组网，对现有的4G网络进行改造升级并增加一部分5G设备，可以让用户体验到5G的超高网速。SA即独立组网，就是一套全新的5G网络，包括全新的基站和核心网。

二、NSA网络图标显示的问题

NSA网络是以LTE小区为锚点，添加5G NR小区，从而使用户可以进行高速率的数据体验。但是5G网络的高速率又增加了终端的耗电，所以为了节省更多的耗电，当用户没有进行数据业务时，网络会释放中终端的RRC连接。甚至有些厂商在终端上添加5G省电模式的开关。当用户数据速率大于某一个阀值时终端才会添加NR小区。

当终端释放5G小区时，终端会在4G小区待机，当终端添加NR时终端会在5G小区待机。这将导致终端的信号图标发生变化。LTE锚点小区和非锚点小区共存，当用户快速移动，经过多个小区时极有可能发生终端的图标不停的在4G和5G之间切换，严重影响用户体验。

三、终端显示方案

（一）按照实际网络状态显示

当终端添加上NR小区时显示5G图标，否则就显示4G图标。此方法简单易实现，但缺点也很明显，但用户在小区边缘或者高速移动过程中，终端在短时间内经历多个小区，会发生终端图标在4G和5G之间频繁跳变。

（二）延时显示实际网络状态

此方法是在图标发生变化时，加上一个时延。此时延每个终端厂家可以自己定义，也可以按照运营商的要求来设定。当网络发生变化时，终端的图标不会立刻发生改变，时延定时器到时后，终端再检测网络状态，根据当前的网络状态来显示图标。

（三）LTE基站定义5G能力，根据网络能力来显示

LTE的系统消息sib2中，upper layer indication设为true时表示基站具备5G能力；否则表示基站不具备5G能力，图标的显示策略如下：

（1）LTE的系统消息sib2中，upper layer indication设为true。当终端注册到这个小区，不管是否添加NR，都会显示5G图标。

（2）LTE的系统消息sib2中没有upper layer indication的设置。当终端注册到这个小区，NR添加成功后显示5G图标；没有添加NR显示4G图标。

（四）省电模式的5G图标显示

打开省电模式，终端会尽可能的驻留在LTE小区。此情况下定义了终端进行数据业务的阀值，下载业务阀值为a，上传阀值为b，具体实现策略如下：

（1）终端做下载业务，当下载速率大于a时，终端添加NR小区，驻留到5G网络显示5G图标；否则终端不会添加NR小区，显示4G图标。

（2）终端做上传业务，当上传速率大于b时，终端添加NR小区，驻留到5G网络显示5G图标；否则终端不会添加NR小区，显示4G图标。

（五）综合显示方案

此方案结合以上几种方案，具体实现方式如下。

（1）NR小区添加的时机。

1）关闭省电模式。注册的时候，当锚点小区存在NR邻区时，终端在LTE小区注册完成后立即添加NR邻区，完成NSA注册；当锚点小区没有NR邻区时，终端仅完成LTE注册，不添加NR小区。

2）打开省电模式。终端做下载业务，当下载速率大于a时，终端添加NR小区，驻留到5G网络，否则终端不会添加NR小区；终端做上传业务，当上传速率大于b时，终端添加NR小区，驻留到5G网络，否则终端不会添加NR小区。

（2）空闲态的图标显示。LTE的系统消息sib2中，upper layer indication设为true时，显示5G图标；LTE的系统消息sib2中没有upper layer indication的设置时，显示4G图标。

（3）连接态的图标显示。

1）LTE的系统消息sib2中，upper layer indication设为true时，不管终端是否添加NR小区，均显示5G图标。

2）LTE的系统消息sib2中没有upper layer indication的设置，终端添加NR小区时显示5G图标；终端没有添加NR小区显示4G图标。

（4）图标变化时显示方案。定义两个时延定时器：从4G到5G的定时器T1和从5G到4G的定时器T2。当终端状态发生变化时，启动对应的定时器，定时器超时后，根据当前的网络情况显示对应的网络状态。

四、NSA网络图标显示示例

假设存在以下小区以及预置条件：

①LTE小 区A，sib2中 没 有upper layer indication设置，并且没有NR邻区；

②LTE小 区B，sib2中 没 有upper layer indication设置，有NR邻区；

③LTE小区C，sib2中upper layer indication设为true，有NR邻区；

④LTE小区D，sib2中upper layer indication设为true，没有NR邻区；

⑤从4G到5G的定时器T1和从5G到4G的定时器T2均设置为20秒。

（1）有一个终端用户保持数据连接状态在小区边缘移动，依次经过小区A、小区B、小区C、小区A，在每一个小区停留的时间均为30秒。终端驻留到小区A时显示4G图标，当移动到小区B后不会立刻显示5G图标，而是等20秒定时器超时后，才会显示5G图标。移动到小区C后，终端依然显示5G图标，图标状态没有变化不会启动定时器。再次移动到小区A，图标状态需要变化，启动定时器，20秒后显示4G图标。

（2）有一个终端用户保持数据连接状态在小区边缘移动，依次经过小区A、小区B、小区D、小区A，在每一个小区停留的时间均为15秒。终端驻留到小区A时显示4G图标，当移动到小区B后不会立刻显示5G图标，而是等20秒定时器超时，此时终端已经移动到了小区D，根据图标显示规则应该显示5G图标。再次移动到小区A，图标状态需要变化，启动定时器，20秒后显示4G图标。

五、总结

本文在项目测试的基础上，重点讨论哪几种NSA网络上终端的图标显示策略，经过比较最后总结出了一个使用性较高的显示方案，此方案在实际实践中具有相对较好的指导价值。