WCDMA 2G3G互操作原理及参数优化

WCDMA2G/3G互操作原理及参数优化史文祥中讯邮电咨询设计院有限公司[e-mail]186011085622010年3月12日2主要内容235互操作优化目标及评估方法4各场景参数设置原则和策略互操作参数优化试点情况互操作主要场景及研究内容1互操作技术原理及技术差异互操作研究方向6目录32G与3G的关系2G将与3G长期共存，既要充分发挥3G在新业务发展方面的优势，又要充分利用已有的2G网络，使2G投资得到最大回报。为了保证2G用户平滑过渡到3G，2G和3G将共用号码以及用户卡；2G和3G之间应支持漫游和切换，以保证业务的连续性2G和3G应最大程度的共用资源，包括基础建设资源如站址，网络资源如7号信令网，国际局，业务网等。业务量分配3G商用初期，3G用户优选3G网络3G商用中后期，在较大量2G用户向3G迁移时应采取措施保证2G网络合理吸收业务量。互操作目的：保证用户业务的连续性和可获得性覆盖扩展容量扩展4互操作发生的场景用户移动出了3G覆盖区，来到3G/2G覆盖边缘。用户在3G覆盖区，但是进入室内覆盖深度不够的区域。用户处在一个3G覆盖有问题的区域，例如覆盖空洞或者导频污染区。由于网络进行3G/2G负荷均衡而使用户发生互操作。容易发生互操作的场景5互操作技术原理空闲模式3G到2G重选空闲模式2G到3G重选CS域3G到2G的切换PS域3G到2G的重选PS域2G到3G的重选互操作技术原理63G到2G小区重选服务的小区和其邻区的信号强度随着UE的移动而变化，因此UE应当选择最适合的接入小区。这个过程就是所谓的小区重选UE可以在如下模式进行Inter-RAT小区重选空闲模式连接模式下的URA_PCH/CELL_PCH/CELL_FACH小区重选的概念7小区重选主要如下三部分的内容：3G系统信号的测量GSM小区测量触发根据小区重选的排序标准进行小区重选动作3G到2G小区重选3G到2G小区重选的概念83G到2G小区重选Squal=Qqualmeas-Qqualmin(Ec/No)Srxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation(RSCP)只有Squal0且Srxlev0时，手机才认为此小区是一个合适小区，可以驻留3G系统的信号质量：93G到2G小区重选Squal=Qqualmeas-Qqualmin(Ec/No)Srxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation(RSCP)如果SqualSsearchRATm，UE不需要开始inter-RAT测量。如果Squal≤SsearchRATm，UE需要开始inter-RAT测量。SsearchRATm(Inter-RAT小区重选)：该参数是Inter-RAT小区重选的门限。如果服务小区的质量（UE测量到的CPICHEc/No）比该门限加上该小区的最低网络质量水平低，就将启动小区重选程序。启动GSM小区测量的触发条件：103G到2G小区重选Rserving=Qmeas,s+Qhyst1sRneighbor=Qmeas,n–Qoffset1s,n应根据上面所定义的R标准对各测量到小区进行排序。如果GSM网络被认定为最佳小区R(neighbor)=R(serving)，并且持续时间超过Treselections,那么UE就应当执行小区重选，重选到GSM小区。测量排序的R准则：113G到2G的重选参数3G到2G的重选参数参数含义参考取值范围取值单位取值大小对网络性能的影响描述Qqualmin3G小区的最低接入信号质量门限[-24..0]dBstep1dBdB该参数设置的越大，UE启动重选越早；设置越小则越晚，但是有可能造成UE驻留该小区之后不能正确接收PCCPCH承载的系统消息。Qrxlevmin3G小区的最低接入信号强度门限[-119..-25]dBmstep2dBmdBm该参数设置的越大，UE保持驻留在原3G小区越困难；设置越小则越容易，但是有可能造成UE不能正确接收该3G小区的系统消息和寻呼消息等。SsearchRAT异系统小区搜索启动门限，如UE测得当前小区的Ec/Io与Qqualmin的差值低于该门限时启动对2G邻区的小区搜索[-32..20]dBStep2dBdB取值越大,手机搜索异系统小区启动越早；该参数设置过大，有可能使得小区重选频繁启动，消耗UE电池；设置过小，则有可能使得小区重选启动困难，不能及时更新驻留到质量好的2G小区。QHyst1s服务3G小区评级迟滞门限[0..40]dBstep2dBdB取值越大,重选到2G邻区的概率越小，抗慢衰落的能力越好，但对环境变化的反应能力也越慢。有可能导致不能及时更新驻留到质量好的2G小区。QOffset1n相邻的2G小区评级迟滞门限[-50..50]dBdB该值越大，选择到邻近2G小区的概率越小；该值越小，概率越大。Treselection2G小区作为最佳小区Treselection秒后，UE重选到2G网络。[0..31]sstep1ss取值越大，网络重选触发延迟越大，乒乓重选越少。123G到2G的重选参数设置示例参数名参数设置SsearchRAT4Qrxlevmin-115Qqualmin-18Qhyst1s10Treselections1Qoffset1s,n0测量过程：SsearchRAT设置4dB，Qqualmin(小区的质量最小需求级)设置为-18，即得Squalmeas=Qqualmin+SsearchRAT即Squalmeas=-18+4＝-14dB因此，系统间测量门限为-14dB，即服务小区Ec/Io低于-14dB时将发生频内测量。小区重选过程：因为Rs=Qmeas(s)+Ohyst，Rn=Qmeas(n)-Qoffset，所以Qmeas(2G,n)-QoffsetQmeas(s)+Ohyst，目前Qoffset1s,n设置为0，Qhyst1s设置为10，即Qmeas(2G,n)-Qmeas(3G,s)10dB时重选至2G小区。通过上表的参数设置可得，服务小区Ec/Io低于-14dB的时候，UE开始进行异系统间测量，当目标2G小区比3G小区高10dB(前提是2G小区的场强必须高过-115dB)，在持续1s的时间后，将发生到2G的小区重选。132G到3G小区重选2G到3G小区重选标准WCDMA小区必须包含在GSM小区重选列表中如果满足下列条件，UE就应当重选到WCDMA网络：测量的WCDMA小区的Ec/No值≥FDD_Qmin测量的WCDMA小区的RSCP值比正使用的GSM小区已接受信号的平均等级高出FDD_Qoffset以上上述条件保持5秒142G到3G的重选参数2G到3G的重选参数参数含义参考取值范围取值单位取值大小对网络性能的影响描述Qsearch_I（Qsearch_P）搜索3G邻小区的时机[0..15]0=-98dBm,1=-94dBm,…,6=-74dBm,7=always8=-78dBm,9=-74dBm,…,14=-54dBm,15=never-取值0～6为低于对应门限值触发事件，8～15为高于对应门限值触发事件。7为一直测量，15为从不测量。FDD_Qoffset小区重选偏置参数，RSCP门限[0..15]0=always1=-28dB,2=-24dB,…,15=28dB.dBFDD_Qmin3G小区重选最小质量门限（2G测量3G导频Ec/Io）[0..7]0=-20dB,1=-6dB,2=-18dB,3=-8dB,4=-16dB,5=-10dB,6=-14dB,7=-12dBdB取值的绝对dB值越大,手机重选回3G要求3G网络质量越高152G到3G的重选参数设置示例Reselectioncriteria(foraperiodof5s)CPICHEc/IoFDDQMINANDCPICHRSCPRLA(s+n)+FDD_Qoffset其中：FDD_Qmin和FDD_QOFF来自服务小区的系统广播RLA(s+n)为当前服务小区和6个最强的2G邻小区的信号强度平均值RLA_C表示在2G附着的UE，RLA_P表示在GPRS/EDGE附着的UE参数名参数设置Qsearch_I7FDD_Qoffset0FDD_Qmin5从以上推算及表中设置可看出，由于Qsearch_I＝7，即始终搜索3G小区；FDD_Qoffset设置为0的代表-，表示3G的RSCP值不作为参考，即当3G小区的CPICHEc/No-10dB，手机将重选至3G小区，除了以上，需要满足的时间要求如下：Ec/Io高于FDD_Qmin的时间持续5秒，才能重选到3G。如果小区重选发生在最初15秒内，FDD_Qoffset提高5dB。手机从3G小区重选到2G小区的最初5秒内不能重选回3G。16CS域3G到2G的切换信令流程17CS域3G到2G的切换当前服务载频的质量低于某一门限值时，移动台向RNC报告该事件,一般是2D事件，相关参数为CS2D门限、Hysteresis2D、TimeToTrigger2DRNC收到该事件后，会通知移动台启动压缩模式移动台完成压缩模式的配置后，会回复RNC,RNC通过测量控制告诉移动台所需要测量的GSM邻区，以及相关参数。移动台通过事件上报（一般是3A）通知RNC，RNC通过该事件决定让移动台切换到GSM小区，或者移动台周期性上报GSM测量报告，RNC通过这些测量报告来判定是否让移动台切换到GSM小区，相关参数为3A门限、Hysteresis3A、TimeToTrigger3A流程简要说明：18PS域3G到2G的重选信令流程：19PS域3G到2G的重选当前服务载频的质量低于某一门限值时，移动台向RNC报告该事件,一般是2D事件，相关参数为PS2D门限、Hysteresis2D、TimeToTrigger2DRNC收到该事件后，会通知移动台启动压缩模式移动台完成压缩模式的配置后，会回复RNC,RNC通过测量控制告诉移动台所需要测量的GSM邻区，以及相关参数。移动台通过事件上报（一般是3A）通知RNC，RNC通过该事件决定让移动台切换到GSM小区，或者移动台周期性上报GSM测量报告，RNC通过这些测量报告来判定是否让移动台切换到GSM小区，相关参数为3A门限、Hysteresis3A、TimeToTrigger3A流程简要说明：203G到2G切换参数参数名称参数定义分类参考取值范围取值单位取值大小对网络性能的影响描述CPICHEc/Io2D门限2D质量门限CS[-24..0]dBstep1dBdB如果希望尽早启动压缩模式，可以设大2D质量门限，否则设小；如果希望减小压缩模式启动/停止的乒乓，可以适当增大2D和2F两个门限之间的差值。PSdBCPICHRSCP2D门限2D强度门限CS[-115..-25]dBmstep1dBmdBm如果希望尽早启动压缩模式，可以设大2D强度门限，否则设小；如果希望减小压缩模式启动/停止的乒乓，可以适当增大2D和2F两个门限之间的差值。PSdBmHysteresis2D2D迟滞窗口CS/PS[0..14.5]step=0.5dBdB迟滞设置越大，启动压缩模式越晚，但抵抗信号波动的能力越强，乒乓效应会得到抑制，但同时也减弱切换算法对信号变化的响应速度。如果设置太大，会导致很难进入压缩模式，会使掉话风险增大。TimeToTrigger2D2D事件条件成立持续时间CS/PS[0,10,20,40,60,80,100,120,160,200,240,320,640,1280,2560,5000]msms取值越大,手机进入压缩模式条件成立时间越长,进入压模越慢，但低抗信号瞬间波动的能力越强，误触发概率越低；如果该值设置过大会增加掉话的风险。21参数名称参数定义分类参考取值范围取值单位取值大小对网络性能的影响描述CPICHEc/Io2F门限2F质量门限CS[-24..0]dBstep1dBdB取值