WCDMA及GSMGPRS系统间互操作参数设置

WCDMA与GSM/GPRS系统间互操作参数设置在WCDMA建网初期，3G覆盖可能并不完备，在离开WCDMA覆盖区后需要漫游到2G网络，以保持用户使用/发起业务的连续性。WCDMA到GSM/GPRS网络的切换/重选主要发生在以下几种场合:l UE离开WCDMA连续覆盖区l WCDMA室内覆盖的不足l WCDMA和GSM/GPRS两网间的负荷分担为保证3G2G切换质量，需要设置合理的2/3G互操作参数。本文首先介绍了2/3G系统间互操作的具体过程，然后根据3G外场试验情况及高通和各主流设备厂家的建议，给出2/3G互操作的主要涉及参数的建议取值，供各地商用设置参考。但考虑到实际无线环境的复杂性，各地参数的最终取值还应根据实际无线环境而进行合理调整，切不可完全受限于本文的建议而忽略了网络优化的灵活性。 本文讨论的参数设置场景包含以下3种场景：l 场景1（Q1）：WCDMA覆盖区域边缘地带（如WCDMA网络规划的覆盖边界）l 场景2（Q2）：WCDMA覆盖区域内部区域（如WCDMA网络内部出现的小的、偶然的覆盖空洞）l 场景3（Q3）：UE快速移动场景（如高速公路、高速铁路）图1 2/3G互操作场景1.WCDMA与GSM/GPRS系统间的重选参数1.1 发生系统间小区重选的状态WCDMA和GSM/GPRS系统间的小区重选主要发生在以下两种状态：l Idle Mode（空闲模式）-UE可以在WCDMA的idle状态、GSM的idle状态以及GPRS的idle状态时进行系统间的小区重选。UE根据网络广播的参数，测量服务小区并决定是否进行小区重选。l Connected Mode（连接模式）UE 可以在 Cell_FACH, Cell_PCH/URA_PCH 的分组连接状态执行系统间的小区重选。图2 UE可以发生2/3G系统间小区重选的状态1.2系统间小区重选的关键参数（1）UE从WCDMA向GSM/GPRS系统重选的关键参数 图3给出了UE从WCDMA向GSM/GPRS系统重选的一般过程：图3 WCDMA到GSM小区重选的一般过程图A: 当“WCDMA服务小区的导频Ec/No”小于“Qqualmin+SsearchRAT”时， UE开始测量相邻的GSM/GPRS小区的信号强度。SsearchRAT参数在SIB3/4中广播。A - B: UE 对服务WCDMA小区和GSM/GPRS邻区强度进行排队.Rank of 服务WCDMA = RSCP_WCDMA + QHyst1sRank of 相邻GSM/GPRSn = RSSIGSMn - Qoffset1s,nB : 当GSM小区排名最高时，启动Treselection计时器.C : 当GSM小区排名最高并保持Treselection秒时， UE重选到对应的GSM小区。图4给出了WCDMA信号强度过低无法维持正常网络服务时的小区重选过程：图4 WCDMA信号强度过低无法维持正常网络服务时的小区重选过程图A: WCDMA服务小区无法维持正常网络服务(导频Ec/No Qqualmin，但导频RSCP B: WCDMA 小区无法维持正常网络服务持续“Nserv DRX Cycles”时间。B : UE测量邻区列表里的所有邻区，并对他们进行排队。当GSM小区排名最高时启动计时器。Rank of WCDMA = RSCP_WCDMA + QHyst1sRank of 相邻GSM/GPRSn = RSSIGSMn - Qoffset1s,nC :当GSM小区排名最高并保持Treselection秒时， UE重选到对应的GSM小区。表1给出了WCDMA到GSM的重选参数取值建议。表1 WCDMA到GSM的重选参数取值建议GSM到WCDMA的重选参数参数含义参考取值范围取值单位场景1建议取值场景2建议取值场景3建议取值取值大小对网络性能的影响描述Qqualmin 3G小区的最低接入信号质量门限 -24.0dB step 1dBdB-16-18-16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。Qrxlevmin 3G小区的最低接入信号强度门限 -119.-25dBm step 2dBmdBm-113-115-113该参数设置的越大，UE保持驻留在原WCDMA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WCDMA小区的系统消息和寻呼消息等。Ssearch RAT 异系统小区搜索启动门限，如UE测得当前小区的Ec/No与Qqualmin的差值低于该门限时启动对GSM邻区的小区搜索-32.20dB Step 2dBdB222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GSM小区。QHyst1s 服务WCDMA小区评级迟滞门限 0.40dB step2 dBdB222取值越大,重选到GSM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GSM小区。QOffset1n 相邻的GSM小区评级迟滞门限-50.50dBdB332该值越大，选择到邻近GSM小区的概率越小；该值越小，选择邻近小区的概率越大。Treselection GSM小区作为最佳小区Treselection秒后，UE重选到GSM网络。0.31s step 1ss111取值越大，网络重选触发延迟越大，乒乓重选越少。（2）UE从GSM/GPRS向WCDMA系统重选的关键参数图5给出了UE从GSM/GPRS向WCDMA系统重选的过程：图5 UE从GSM/GPRS向WCDMA系统重选的过程UE在GSM网中可以一直或者当GSM小区高于/低于某个门限时，测量相邻的WCDMA小区质量/强度。 “Qsearch_I”参数决定了UE在GSM小区中测量WCDMA小区的时机，一般来说，对于开通WCDMA的本地网这个参数设置为7（即“一直测量”）；对于未开通WCDMA的本地网这个参数设置为15（即“从不测量”）。A: “WCDMA小区的导频Ec/No”大于 “FDD_Qmin”并且“WCDMA小区的导频RSCP”大于“GSM RSSI + FDD_Qoffset”B : 上述A的条件保持5秒钟后，UE重选到WCDMA网络.注意：为了避免乒乓效应（UE过早选到WCDMA网络），FDD_Qmin 应大于“Qqualmin + SsearchRAT”。表2给出了GSM/GPRS到WCDMA的重选参数取值建议。表2 GSM/GPRS到WCDMA的重选参数取值建议GSM到WCDMA的重选参数参数含义参考取值范围取值单位场景1建议取值场景2建议取值场景3建议取值取值大小对网络性能的影响描述Qsearch_I 搜索3G邻小区的时机0.150 = - 98 dBm, 1 = - 94 dBm, , 6 = - 74 dBm, 7 = always8 = - 78 dBm, 9 = - 74 dBm, , 14 = - 54 dBm, 15 = never-7（开通W的本地网），15（未开通W的本地网）7（开通W的本地网），15（未开通W的本地网）7（开通W的本地网），15（未开通W的本地网）取值06为低于对应门限值触发事件，815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0.150 = always 1 = -28 dB, 2 = -24 dB, , 15 = 28 dB.dB000FDD_Qmin 3G小区重选最小质量门限（2G测量3G导频Ec/No）0.70= -20dB, 1= -6dB, 2= -18dB, 3= -8dB, 4= -16dB, 5= -10dB, 6= -14dB, 7= -12dBdB7（-12dB）6（-14dB）7（-12dB）取值的绝对dB值越大,手机重选回3G要求3G网络质量越高2.WCDMA与GSM/GPRS系统间的切换参数WCDMA和GSM/GPRS系统间的切换发生在Connected Mode（连接模式）下的Cell_DCH状态。通过WCDMA和GSM/GPRS系统间的有效切换保持用户能够持续使用当前业务。2.1 WCDMA与GSM/GPRS系统间切换触发压缩模式的定义WCDMA与GSM之间的异系统切换由RNC/BSC控制。UE对GSM的测量是由相关的事件所触发。当相关事件发生后，RNC得到报告，并要求UE进入压缩模式去测量有关的GSM小区并上传测量报告。在压缩模式下，UE将对GSM相邻小区进行测量，同时又能维持当前的连接，具有双接收机的UE就无需启用压缩模式。通常与异系统切换有关的事件有1E与1F、2D与2F、6A与6B以及3A。1E和1F可以由CPICH的绝对门限触发，2D与2F可以由CPICH的信号强度或信号质量触发。6A和6B由UE的发射功率触发。事件3A的触发条件为WCDMA的信号质量低于某个门限，同时GSM信号强度高另一个门限。各类事件的具体定义如下：l 报告事件1E：一个基本CPICH优于一个绝对门限。l 报告事件1F：一个基本CPICH差于一个绝对门限。l 事件2D：当前使用频率的估计质量低于某一门限。“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH Ec/No”低于“事件2D的门限（Ec/No）-Hysteresis2D/2”,或者“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH RSCP”低于“事件2D的门限（RSCP）-Hysteresis2D/2”。并且上述条件持续成立时间超过TimeToTrigger2D，事件2D触发，RNC将要求UE进入压缩模式，以便对GSM相邻小区进行测量。l 事件2F：当前使用频率的估计质量高于某一门限。“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH Ec/No”高于“事件2F的门限（Ec/No）+Hysteresis2F/2”,或者“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH RSCP”高于“事件2F的门限（RSCP）+Hysteresis2F/2”。并且上述条件持续成立时间超过TimeToTrigger2F，事件2F触发，RNC将要求UE停止对GSM相邻小区进行测量。l 报告事件6A：UE发射功率超过绝对门限。UE的发射功率高于事件6A的门限，且持续时间超过TimeToTrigger6A，事件6A被触发，RNC将要求UE进入压缩模式，以便对GSM相邻小区进行测量。l 报告事件6B：UE发射功率低于绝对门限。UE的发射功率低于事件6B的门限，且持续时间超过TimeToTrigger6B，事件6B被触发，RNC将要求UE停止对GSM相邻小区进行测量。l 报告事件3A：当前UTRAN的质量估计值低于某一门限，而且其他系统的质量估计值高于某一门限。当前WCDMA激活集里最佳小区的CPICH Ec/No低于事件3A的门限（WCDMA CPICH的Ec/No）-Hysteresis3A/2,同时GSM相邻小区的信号强度BCCH RSSI大于事件3A的门限（GSM RSSI）+ Hysteresis3A/2。或者，当前WCDMA激活集里最佳小区的CPICH RSCP低于事件3A的门限（WCDMA CPICH的RSCP）- Hysteresis3A/2，同时GSM相邻小区的BCCH RSSI高于事件3A的门限（GSM RSSI）+Hysteresis3A/2。而且上述任一条件持续成立时间超过TimeToTrigger3A，事件3A被触发，RNC将要求UE执行异系统切换或小区更新。2.2 WCDMA与GSM/GPRS系统间切换主要参数取值建议表3给出了WCDMA与GSM/GPRS系统间切换的主要参数取值建议：表3 WCDMA与GSM/GPRS系统间切换的主要参数取值建议参数名称参数定义分类参考取值范围取值单位场景1建议取值场景2建议取值场景3建议取值取值大小对网络性能的影响描述CPICH Ec/Io 2D门限2D质量门限CS -24.0 dB step 1dBdB-14-15-12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。PSdB-15-16-14CPICH RSCP 2D门限2D强度门限CS-115.-25dBm step 1dBmdBm-105 -107 -100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。PSdBm-108 -110-103 Hysteresis2D2D迟滞窗口CS/PS0. 14.5step = 0.5 dBdB222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/PS0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 240, 320, 640, 1280, 2560, 5000msms320320240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。CPICH Ec/Io 2F门限2F质量门限CS-24.0 dB step 1dBdB-12-13-10取值越大,手机退出压缩模式需要的网络质量越高，退出越困难。PSdB-13-14-12CPICH RSCP 2F门限2F强度门限CS-115.-25dBm step 1dBmdBm-103-105 -98取值越大,手机退出压缩模式需要的网络信号强度越高，退出越困难。PSdBm-106-108 -101Hysteresis2F2F迟滞窗口CS/PS0.14.5step = 0.5 dBdB222取值越大,手机退出压缩模式时越困难，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，会导致很难退出压缩模式。TimeToTrigger2F2F事件条件成立持续时间CS/PS0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 240, 320, 640, 1280, 2560, 5000msms128012801280取值越大,手机退出压缩模式条件成立时间越长,退出压模越慢，但低抗信号瞬间波动的能力越强，误触发概率越低。 CPICH Ec/Io 3A门限3A质量门限CS-24.0 dB step 1dBdB-14-15-12参数值设置越大，3A事件越容易被触发，过大有可能使得UE在当前系统质量尚可接受时发生切换。3A质量门限PSdB-15-16-14CPICH RSCP 3A门限3A强度门限CS-115.-25dBm step 1dBmdBm-105 -107 -100参数值设置越大，3A事件越容易被触发，过大有可能使得UE在当前系统强度尚可接受时发生切换。PSdBm-108 -110-103 GSM RSSI 3AGSM BCCH RSSI 3A门限CS/PS-115.-25dBm step 1dBmdBm-95-90-95取值越大,手机切换至GSM系统时GSM网络信号强度要求越高。Hysteresis3A3A迟滞窗口CS/PS0. 7.5dB step 0.5dBdB222迟滞设置越大，越难执行异系统切换，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。如果异系统切换迟滞设置太大，则很难满足系统间切换判决条件，会使掉话风险增大。TimeToTrigger3A3A事件条件成立持续时间CS/PS0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 240, 320, 640, 1280, 2560, 5000msms404040取值越大,手机满足切换的条件成立时间越长,切换事件发生越晚，但抗信号瞬间波动的能力越强，误触发概率越低；该值设置过大会增加掉话的风险。