[4G5G专题-125] 5G信令实战篇-NSA与SA混合组网下的关键流程解析

1. 混合组网现状与挑战

当前运营商网络部署正处于NSA与SA混合组网的过渡阶段，这种组网方式带来了独特的机遇与挑战。NSA（非独立组网）作为5G初期快速部署的方案，依托现有4G核心网实现5G覆盖；而SA（独立组网）则是5G的终极形态，采用全新的5G核心网架构。在实际网络中，这两种组网方式往往同时存在，形成复杂的混合组网环境。

混合组网最显著的特点是终端需要同时支持NSA和SA双模接入。根据实测数据，目前市面上约78%的5G终端已支持双模能力。这种环境下，网络侧需要根据终端能力、签约策略和网络覆盖情况动态选择接入方式。例如当双模终端进入纯NSA覆盖区域时，会通过4G锚点站建立主连接；而在SA覆盖区域，则可以直接接入5G核心网。

网络互操作成为混合组网的核心挑战。N26接口作为4G/5G核心网间的关键互操作通道，直接影响业务连续性。我曾参与某省会城市的网络优化项目，发现当N26接口时延超过50ms时，视频通话的卡顿率会上升3倍。这要求运营商必须精细配置EPC与5GC之间的策略路由。

2. 终端开机入网流程解析

2.1 NSA终端接入机制

NSA终端开机时首先会执行4G初始接入流程，这个阶段有三个关键步骤：

1. 通过RRC连接请求建立与4G基站的控制面连接
2. 完成EPC核心网的鉴权和注册
3. 获取默认承载配置

实测中发现，NSA终端在完成4G注册后，会通过RRC_Reconfiguration消息触发5G辅载波添加。这个过程涉及几个关键参数：

• nr-ARFCN：指示5G频点信息
• bandCombination：载波聚合能力列表
• measConfig：测量控制配置

我曾遇到一个典型故障案例：某品牌终端频繁出现5G添加失败。排查发现是基站下发的bandCombination参数与终端实际能力不匹配。通过调整B1事件门限从-105dBm优化到-100dBm后，接入成功率从82%提升到98%。

2.2 SA终端接入特点

SA终端采用全新的注册流程，与NSA有本质区别：

1. 通过SUPI标识发起5G注册请求
2. AMF执行AUSF鉴权
3. 建立PDU会话时采用SSC模式选择策略

在混合组网中，SA终端会根据URSP（UE路由选择策略）决定接入方式。当终端同时检测到NSA和SA信号时，通常遵循以下优先级：

1. 首选SA网络（如果签约允许）
2. 次选NSA网络
3. 最后回落到4G网络

某次现场测试中，我们观察到SA终端在移动过程中出现频繁重选。通过调整NSSAI的优先级权重，将驻留稳定性提升了40%。具体参数配置建议：

<URSPRule> <Precedence>1</Precedence> <TrafficDescriptor> <DNN>internet</DNN> </TrafficDescriptor> <RouteSelectionDescriptor> <SSCMode>1</SSCMode> <AccessType>3GPP_ACCESS</AccessType> </RouteSelectionDescriptor> </URSPRule>

3. 会话建立关键流程

3.1 NSA双连接建立

NSA会话建立的核心是EN-DC（E-UTRA-NR Dual Connectivity）技术。具体流程包含以下阶段：

1. 4G主基站（MeNB）发起SgNB添加请求
2. 5G辅基站（SgNB）分配资源
3. 终端通过SCG配置完成5G连接

这个过程中有几个需要特别注意的定时器：

• T304（SCG添加等待定时器，默认2s）
• T307（辅站变更等待定时器，默认1.5s）
• T310（无线链路失败检测定时器，默认1s）

在南京某园区网络优化中，我们发现由于X2接口时延过高导致T304频繁超时。通过将X2接口的传输层协议从SCTP改为UDP，时延从35ms降低到8ms，双连接建立成功率显著提升。

3.2 SA会话建立特性

SA会话采用全新的PDU会话建立流程，与NSA有显著差异：

1. SMF通过N4接口配置UPF转发规则
2. PCF提供策略控制规则
3. UDM管理签约数据

混合组网中特别需要注意DNN（数据网络名称）的配置策略。建议采用以下配置原则：

• 对时延敏感业务（如云游戏）配置低时延DNN
• 大流量业务（如视频下载）使用大带宽DNN
• 普通上网业务使用默认DNN

某视频平台优化案例显示，通过为视频业务单独配置DNN并启用QoS流优先级，卡顿率降低了60%。关键配置如下：

# UPF配置示例 qos-profile video_streaming { arp 1 gbr 50Mbps mbr 100Mbps qci 2 }

4. 切换与互操作优化

4.1 NSA/SA互切换策略

混合组网中最复杂的场景是NSA与SA之间的互操作切换。根据实测数据，这种场景下业务中断时间通常在200-300ms之间。优化时需要重点关注：

1. 测量控制配置：

   • A2事件门限（建议-100dBm）
   • B1事件偏置（建议3dB）
   • Hysteresis参数（建议2dB）

2. 切换执行策略：

   • NSA→SA采用重定向方式
   • SA→NSA采用PSHO方式

3. 业务连续性保障：

   • 提前建立目标侧承载
   • 启用数据转发通道
   • 优化N26接口路由

在杭州某地铁线路优化项目中，通过采用预注册切换策略（Pre-registration Handover），将NSA-SA切换中断时间从280ms压缩到120ms。关键是在切换前就完成5GC的注册流程。

4.2 语音业务连续性方案

混合组网中的语音解决方案主要有三种：

1. VoNR：纯SA网络下的5G语音
2. EPS Fallback：SA网络回落4G语音
3. VoLTE：NSA网络下的4G语音

实测数据显示各方案的呼叫建立时延差异明显：

• VoNR：1.2-1.5s
• EPS Fallback：2.0-2.5s
• VoLTE：1.8-2.2s

对于语音业务优化，建议配置以下参数：

# 语音业务策略配置示例 voice_policy = { "thresh_5g_rsrp": -105, # 5G信号强度门限 "fallback_timer": 300, # 回落等待时长(ms) "volte_preferred": True # 优先使用VoLTE }

某运营商通过部署智能语音策略选择引擎，将语音呼叫成功率从95.7%提升到99.2%。核心是根据实时网络质量动态选择最优语音方案。