研究LTE與WCDMA系統(tǒng)間小區(qū)互操作與參數(shù)優(yōu)化

魏剛

摘要：為保證多模終端能夠在不同的網(wǎng)絡(luò)制式下駐留，從而獲得相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，一個重要的方法就是小區(qū)重選。小區(qū)重選不僅是實現(xiàn)多種制式網(wǎng)絡(luò)相互融合的重要手段，也是多模終端主要的移動性功能，因此涉及系統(tǒng)間重選及切換的參數(shù)設(shè)置是否合理，直接影響全網(wǎng)各項指標(biāo)和用戶感知。

關(guān)鍵詞：FDD/TDD LTE；WCDMA；小區(qū)重選；互操作；參數(shù)優(yōu)化

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0213-02

1 概述

引進(jìn)第四代移動通信系統(tǒng)時，為了最大限度地利用現(xiàn)有的資源系統(tǒng)，首選的發(fā)展策略是由3G向4G平滑過渡。LTE/WCDMA雙模無縫網(wǎng)絡(luò)是運營商推出4G服務(wù)的首要選擇，在雙模終端的支持下，LTE網(wǎng)絡(luò)能利用現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)提供全面覆蓋和無縫服務(wù)，有效提升用戶感知。

2 系統(tǒng)間的互操作過程

LTE/WCDMA/GSM（GPRS）多模單待終端具有接入LTE、WCDMA和GSM（GPRS）網(wǎng)絡(luò)的能力，為了使終端在LTE接入下能夠發(fā)起或接收話音的尋呼等CS業(yè)務(wù)，需要執(zhí)行LTE、WCDMA、GSM（GPRS）系統(tǒng)間的操作，主要包括小區(qū)重選、重定向及切換。

小區(qū)重選是指UE在空閑狀態(tài)下，為保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而尋找通信狀況更優(yōu)的小區(qū)并正常駐留的過程，LTE小區(qū)重選分為同頻、異頻和異系統(tǒng)重選等3種重選，其中前兩者是LTE系統(tǒng)內(nèi)的重選行為，后者是主要針對WCMA/GSM等不同無線接入技術(shù)間的重選行為。

在LTE網(wǎng)絡(luò)中，對頻間/RAT間小區(qū)重選引入了新的處理機(jī)制，即“基于絕對優(yōu)先權(quán)的重選”，即為每一層分配一個優(yōu)先級，從高優(yōu)先級到低優(yōu)先級重選及反向從低優(yōu)先級到高優(yōu)先級的重選均有各自的測量機(jī)制和判斷機(jī)制，相同優(yōu)先級不適應(yīng)于inter-RAT的小區(qū)重選。

3 重選判決準(zhǔn)則

4 參數(shù)優(yōu)化案例

4.1 測試情況

針對用戶反映的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上網(wǎng)建立時延過大的問題，6月5日進(jìn)行了現(xiàn)場測試。現(xiàn)場測試情況如下：使用HTC手機(jī)模擬用戶使用習(xí)慣，等待手機(jī)信號從H+ 變成3G（專用信道釋放）后又發(fā)起業(yè)務(wù)（刷微博）。測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)從發(fā)起業(yè)務(wù)到開始有數(shù)據(jù)傳送整體時延過大，現(xiàn)場測試時延分為2種情況：

1）手機(jī)進(jìn)入無數(shù)傳狀態(tài)（只顯示3G）后發(fā)起點擊，手機(jī)圖標(biāo)在2-3秒后變成H+，此時開始有用戶數(shù)據(jù)傳送，顯示內(nèi)容迅速打開。

2）手機(jī)進(jìn)入無數(shù)傳狀態(tài)后發(fā)起點擊，3G信號保持在9秒左右變成H+，此時開始有數(shù)據(jù)傳送。

4.3 測試結(jié)果分析

通過信令分析發(fā)現(xiàn)每次完成數(shù)據(jù)傳送后UE都發(fā)起SignallingConnectionReleaseIndication消息，而該消息的發(fā)送實際是UE自身的快速休眠功能（ASCR）。數(shù)據(jù)發(fā)送完成之后再發(fā)送SCRI伴隨IE消息，獲得“終端請求PS數(shù)據(jù)會話結(jié)束”，然后系統(tǒng)發(fā)起RRC釋放，最后手機(jī)進(jìn)入了Idle狀態(tài)。

4.4 無線建立時延優(yōu)化

針對LTE無覆蓋或弱覆蓋區(qū)域，修改覆蓋門限參數(shù)

通過修改4G信號強度門限，控制LTE終端在LTE弱覆蓋或無覆蓋的情況下，不嘗試返回LTE；

具體修改參數(shù)情況如下：

將參數(shù)SmartLTELayeringRsCp的值從0修改為-50；參數(shù)AdjLQrxlevminEUTRA從-140修改為-100。

修改參數(shù)后，在弱覆蓋或者無覆蓋的情況下，LTE終端在W網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)請求前，無路由更新過程，W網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)建立時延正常。

4.5 測試總結(jié)

HTC 8160手機(jī)在完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)后不能正常轉(zhuǎn)入Cell PCH狀態(tài)的根本原因是該手機(jī)的ASCR（智能休眠）功能所致。

支持智能休眠模式的手機(jī)（HTC 8160）自己決定釋放連接，轉(zhuǎn)移到Idle狀態(tài)。此類終端通過發(fā)送一個SCRI信息來完成ASCR功能，而不接收來自網(wǎng)絡(luò)的任何應(yīng)答。ASCR功能雖然能減少手機(jī)耗電量，但使終端遷移到Idle狀態(tài)后再次傳輸數(shù)據(jù)時必須用2秒左右的時間來激活RRC-RAB等一系列連接，所以相比不支持ASCR功能的手機(jī)而言用戶感知會更差。

支持4G網(wǎng)絡(luò)的HTC8160手機(jī)在處于4G無覆蓋或弱覆蓋且3G覆蓋良好區(qū)域時，會頻繁發(fā)起路由區(qū)更新，更新完成后還需要進(jìn)行RRC-RAB建立等一系列的無線建立，這樣導(dǎo)致手機(jī)用戶在使用過程中需要等待9秒左右的時間完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換，嚴(yán)重影響用戶感知，由此引起的LTE到WCDMA重選時延過長問題，可通過更改SmartLTELayeringRsCp、AdjLQrxlevminEUTRA、AdjLThreshigh等互操作參數(shù)來避免。

5 總結(jié)

通過研究UE在4G/3G覆蓋區(qū)域上網(wǎng)時延大的案例，找出存在較大優(yōu)化空間的參數(shù)，并對3G/4G重定向、重選參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整以及根據(jù)LTE覆蓋情況在3G系統(tǒng)中配置LTE頻點及相關(guān)feature等互操作策略，有效縮短了上網(wǎng)時延，切實提升了用戶感知。

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