23G重选切换专题优化文档.doc

2G/3G重选切换专题优化文档内部公开目 录Table of Contents 1 TD-GSM业务重选&切换过程31.1基本介绍31.2空闲状态下TD-GSM的重选原理31.3空闲状态下TD-GSM的重选信令流程图41.4通话状态下AMR12.2K业务TD-GSM的切换过程51.4.1AMR12.2K业务TDGSM切换原理51.4.2PS业务TDGSM切换过程102 GSM-TD 重选过程112.1空闲状态下GSM-TD的重选原理112.2空闲状态下GSMTD的重选信令图122.3终端由GSMTD的PS业务重选信令图133 TD-GSM各种场景测试结果研究分析143.1大区覆盖边缘场景143.1.1大区边缘空闲状态TDGSM重选研究分析143.1.2大区边缘CS切与PS重选研究分析143.2室外覆盖空洞场景测试结果研究分析163.3室内覆盖情况测试结果研究分析183.3.1正常室内覆盖边缘183.3.2室内覆盖空洞183.4室外有3G,而室内仅有2G覆盖场景194 GSM-TD重选测试结果分析19Error! Reference source not found. 1 TD-GSM业务重选&切换过程1.1 基本介绍在目前的3G TD-SCDMA网络还不完善和成熟的条件下，总是存在一些覆盖空洞和覆盖边缘的场强情况，若在这些区域中现有的GSM网络覆盖较好，那可以选择一些机制使用户在TD覆盖边缘和掉话的前期尽早地进入GSM网络系统中避免掉话现象，这样就减少了系统的掉话率和提高了客户运营商的品牌效应，从而GSM成为TD-SCDMA网络的有效补充和辅助手段。用户刚开机的时候，存在三种可能的网络选择方式：优选3G网络、优选2G网络和无优先级。为了让3G网络更多为分担2G用户的话务量，一般要求用户较多的时间驻留在3G网络中，因为刚开机时手机优选3G网络是一种较好的方式，这样可以有效分担2G的网络负荷和提高3G网络的利用效率。1.2 空闲状态下TD-GSM的重选原理(条件！)在空闲状态下，当终端移动到网络的边缘场强覆盖区域时，此时会触发UE从TD网络到GSM网络的重选过程。其重选过程和TD本身系统内的重选过程是基本类似的，重选过程所用的参数与TD系统内重选用的参数是同一个参数。即UE在任何状态下的重选过程所用的重选参数是唯一的，不区分是系统内重选还是系统间RAT重选。整个过程分为触发异系统测量过程和启动异系统重选过程，当HCS没有运用时，启用异系统重选过程如下：图1 终端重选的触发条件图以下是TDGSM重选过程中所涉及的参数：参数名称协议值真实值经验配置值实际经验值QrxlevminQrxlevmin2*Qrxlevmin+1-52dbm-52*2+1=-103dbmSsearch,RATSsearch,RAT2*Ssearch,RAT+13db2*3+1=7dbQhystersisQhystersis2*Qhysteresis2db2*2db=4dbQoffset1,nQoffset1,nQoffset1,n0db0TreselectionTreselectionTreselection1s1sa). Qrxlevmin: TD系统内小区的最小接入电平值，若UE接收到下行的PCCPCH RSCP值低于此门限值，则UE无法在此小区驻留成功。b). Ssearch, RAT(测量条件): 当UE处于空闲模式下，测量到的TD服务小区的RSCP电平小于或等于Ssearch, RAT+Qrxlevmin此门限时，UE启动对GSM邻小区的测量。若Qrxlevmin=-53dbm, Ssearch,RAT=3db时，启动对异系统GSM的小区测量门限为：-105dbm+7=-98dbm.C). 触发条件(重选条件)： 当终端在TD网络空闲模式下，进入到TD网络的边缘覆盖场强时，启动对GSM系统的测量后，若测量到的GSM下行BCCH RxLev信号场强在满足以下条件并且持续定时器Treselection时间以上，则终端触发TDGSM网络的重选过程。 Rxlev, gsm Qoffset1, n RSCP, s (TD) Hysteresis d). Qoffset1, n: 终端重选过程中服务小区相对于某个邻小区的重选个性偏移量。该值越大，对目标重选邻区的电平要求就越高，即越难重选。若此值太小，则在TD系统内容易产生乒乓重选。 e). Qhysteris: 终端重选过程中邻小区电平与服务小区电平的差值，即邻小区的电平要高于服务小区这个电平值时才满足重选条件。与Qoffset1,n一样，值越大越难重选，值太小容易在TD系统内产生乒乓重选。 f). Treselection: 重选时的定时器.1.3 空闲状态下TD-GSM的重选信令流程图(信令不同)！图2 TDGSM的重选信令图a). UE从TD执行小区重选过程到GSM后，首先在GSM中解GSM的系统消息，系统消息解析完毕后。b). 终端在2G网络中发起Channel_Request请求消息和Location_Updating_Request, GSM网络侧的MSC收到UE过来的位置区更新请求后回应初始直传消息，要求用户回应相应的IMSI或TMSI信息。C). UE回应初始直传消息，随后MSC向UE下发鉴权和加密请求，UE回应鉴权和加密请示消息。另外，在GSM网络中是没有启用加密算法的，而TD网络一般是启用了加密算法的。因此在进行重选测试前，要在TD的核心网CN中关闭其加密信息，否则重选到GSM网络因加密过程无法通过导致重选失败。所以在MSC下发的加密算法消息IE中包含CipheringMode:No-used这个字段。d). 核心网向UE下发TMSI_ReAllocation_Command消息，UE回TMSI_ReAllocation_Complete消息。e).MSC收到UE的TMSI_ReAllocation_Complete消息后向UE下发Location_Updating_Accept消息，终端回Location_Updating_Complete消息，直至此，终端完成TDGSM的空闲重选过程。1.4 通话状态下AMR12.2K业务TD-GSM的切换(条件！)1.1 AMR12.2K业务TDGSM切换原理（系统内外都一样） TD网络切换到GSM的过程与TD系统内的切换过程是类似的，分为：下发测量控制，UE测量满足条件上报过程，RNC切换判决和执行切换过程。下面首先简要介绍一下TDGSM的切换几种机制：(1）2D&2F+3C切换机制判决算法：（一种切换算法）Event2D本系统服务小区电平质量低于某一门限值（TD系统采用RSCP）Event2F本系统其它小区电平质量高于某一门限值Event3C异系统邻小区电平质量高于某一门限值（由于TD原因，GSM采用RxLev）渗及参数：算法名称CellHO2D2F含义FilterCoeff层3系统对TD网络信号的滤波系数，主要对当前终端的测量结果进行滤波，反映的是当前测量与之前测量的权重比例系统数Ev2DThreshold2D事件TD本系统测量触发门限Ev2DHystersis2D事件切换触发迟滞Ev2DTimeToTrigger2D事件切换触发时延Ev2FThreshold2F事件TD本系统测量触发门限Ev2FHystersis2F事件切换触发迟滞Ev2FTimeToTrigger2F事件切换触发时延3A:异系统切换测量事件-当前服务小区质量低于设定的绝对门限,G网小区高于设定的绝对门限,基于覆盖的异系统切换算法名称CellHO3C含义FilterCoeff层3系统对GSM网络测量信号的波波系数，主要对当前终端的测量结果进行滤波，反映的是当前测量与之前测量的权重比例系数OTDReportInd观察时间差是否上报Ev3CThreshold3C事件GSM异系统测量触发门限Ev3CHystersis3C事件切换触发迟滞Ev3CTimeToTrigger3C事件切换触发时延CellIndivalOffset服务小区相对于此邻区的小区个性偏移,此值越高越易切换A). 切换判决原理与条件：UE在通话RBSetupComplete建立之后，系统侧下发一个2D&2F共用的测量控制消息，UE收到此控制消息后启动Event2D事件的测量，与另外两条同频和异频的测量控制消息同时进行。当终端处于TD网络的边缘覆盖场强时，若此服务小区的RSCP电平低于以下公式并且持续Ev2DTimeToTrigger时间以上时，UE上报一个2D事件的测量报告，系统收到2D事件的测量报告后立即下发一条3C的测量控制消息，通知终端启动异系统3C事件的测量。RSCP, s (TD) = Ev3CThreshold + Ev3CHystersis/2图4 Event3C的测量报告触发条件图但是，若在UE上报了2D事件的测量报告和启动了异系统的3C测量之后，若本系统的此小区或其它邻小区电平满足以下2F事件公式并且持续Ev2FTimeToTrigger时间以上时，终端触发一个Ev2F事件的测量报告，Ev2F事件切换成功后，RNC立即给UE下发一条清除3C事件的测量控制消息，通知UE停止3C事件测量，之后下发同频测量控制、异频测量控制和新小区的2D&2F测量控制消息。.同样过程RSCP, n (TD) = Ev2FThreshold + Ev2FHystersis/2图5 Event2F的测量报告触发条件图B). 切换信令流程图：(与重选不同之处)！Ev2D&3C事件信令流程图：图6 Ev2D&3C事件信令流程图Ev2F事件信令流程图：图7 Ev2F事件信令流程图(2）3A切换机制判决算法：（二种切换算法）Event3A本系统服务小区电平质量低于某一门限值,同时异系统邻小区电平高于某一门限值本系统其它小区电平质量高于某一门限值渗及参数：算法名称CellHO3C含义InterRATHOInd是否启用2G/3G切换功能ThresholdOwnSystemTD本系统的RSCP电平门限ThresholdOthSysGSM系统的RxLev电平门限WUsedFreq频率质量估算因子（未使用）Hysteresis3A事件切换触发迟滞TimeToTrigger3A事件切换触发时延CellIndivalOffset服务小区相对于此邻区的小区个性偏移,此值越高越易切换UTRANFilterCoeff层3对测量的TD信号的滤波因子GSMFilterCoeff层3对测量的GSM信号的滤波因子BSICVerificationInd是否启用BSIC校验开关A). 切换判决原理与条件：当RNC收到UE呼叫建立时的RB_Setup_Complete消息后向UE下发一条Ev3A的测量控制消息，此后终端一直同时测量1g,2A和3A的电平信号，即终端同时在测量TD和GSM的小区电平信号。当UE测量到所在的TD服务小区的电平满足条件1，同时i满足测量到的GSM小区信号电平条件2，并且持续TimeToTrigger的时间以上，终端上报3A事件的测量报告。条件1：RSCP ,s(TD)= ThresholdOthSys + Hystersis/2图8 Event3A的测量报告触发条件图但是，若在UE进行3A事件的测量过程中，若UE测量到的系统内此服务小区的RSCP电平或其它邻小区RSCP电平测量值满足以下条件下，则终端进行新的切换或离开3A事件触发过程。RSCP, s (TD) = ThresholdOwnSystem（RSCP电平）+ Hystersis/2B). 3A事件切换信令流程图：图9 Ev3A事件信令流程图1.1.1 PS业务TDGSM切换过程无论采用何种算法，终端触发测量报告的方式和条件是相同的，不同的是源小区RNC收到终端过来的测量报告后，不与目标小区的任何网元进行信令交互，直接向UE发CellChangOrderFromUTRAN切换指令，终端在收到切换命令后，使用重选过程来辅助PS业务的切换，之后进行相应的位置区更新和路由区更新，最后进行用户面的业务恢复。其主要信令过程与空闲状态下的重选过程信令类似，其不同之处于：空闲状态下只进行位置区更新，做PS业务的时候还要进行路由区更新和业务面的恢复。下面是终端在做PS业务时切换到GSM网络的重选信令图(硬切换+重选命令)图10 TDGSM的PS业务切换信令流程图2 GSM-TD 重选过程 由于2G侧相关协议的问题，目前还不支持任何CS业务由GSM切换到TD网络的能力，所以从GSMTD的过程只有重选过程，其具体分为：空闲状态下的重选过程和（连接模式）进行PS业务时的重选过程。无论终端处于空闲状态还是连接状态下的PS业务过程中，从GSM重选到TD网络过程所用的参数是相同的。2.1 空闲状态下GSM-TD的重选原理（条件！）涉及的主要参数及含义如下：QSearch_I（小区级参数）取值范围含义06当GSM RSSI =Qsearch_I*4-106(dbm)时启动对TD邻小区的测量15始终关闭对TD邻小区的测量TD_Offset（小区级参数）取值范围含义0Always,表示负无穷大，即终端始终重选到TD网络。115当TD信号比当前GSM RSSI =TD_Offset*4-32(dbm)，并且持续5s以上时，终端执行到TD网络的重选过程。注意：GSM到TD网络的重选定时器固定为5s,是协议规定死的，无法进行更改。n QSearch_I：该参数的含义是当2G小区的RSSI（接收信号强度）在达到一定门限时开始启动对TD小区的测量。QSearch_I的取值范围是：0,15，当QSearch_I=7是，表示表示始终开启对TD小区的测量；当QSearch_I取值15时，表示始终关闭对TD小区的测量；QSearch_I取值06时，表示当GSM的RSSI低于 Threshold= QSearch_I * 4 -98(dBm) 时开启对TD小区的测量；QSearch_I取值714时，表示当GSM的RSSI高于 Threshold = QSearch_I * 4 -106(dBm) 时开启对TD小区的测量。n TDD_offset（相对值）: 该参数的含义是当TD邻区的P-CCPCH RSCP与2G服务小区的RSSI的差值连续5秒大于TDD_offset时，将执行2G到TD的系统间重选。该参数在实际网优中需重点优化和调整，不同场景可以有不同的取值。该值的取值范围为-28dB,+28dB、负无穷。该取值必须参考实际网络的TD和2G信号的差值、Qsearch_I值来设置。2.2 空闲状态下GSMTD的重选信令图此过程与UE在TD系统内跨CN重选时的信令过程基本上是一致的。（TDGSM）图11 GSMTD的空闲重选信令流程图2.3 终端由GSMTD的PS业务重选信令图图12 GSMTD的PS业务重选信令流程图a). 终端在做PS业务时从GSM重选到TD网络的过程中，当路由区和位置区更新均完毕的时候，此时需要恢复业务，则终端会发起CM_Service_Request请求消息。b).直到终端发RadioBearer_Setup_Complete 消息和IU口的RAB_Assignment_Response消息后，业务的相关资源才分配完毕。之后终端进入业务交互过程。3 TD-GSM各种场景测试结果研究分析3.1 大区覆盖边缘场景3.1.1 大区边缘空闲状态TDGSM重选研究分析在实际的测试过程中，由于GSM网络的覆盖不确定因素，也无法非常清楚地知道全网的GSM覆盖水平，特别是室内GSM信号的覆盖电平情况。但从测试的结果来看，当GSM信号电平足够好，一般GSM RxLev-80dbm的时候，无论是切换还是空闲状态的重选情况，其切换速度，重选速度和相应的成功率都是非常高的。也就是说，只是GSM信号足够好的情况下，只在TD侧的相关的参数配置不要偏离经验值太远，对3G2G网络的相关的切换指标是不会存在较大影响的。但是当TD处于覆盖弱区，GSM也处于覆盖弱区的时候，此时的不同的重选参数配置策略对跨系统重选发生的次数和成功率均有较大影响。前提条件：GSM信号也相对较弱，一般在-84dbm-90dbm之间QrxlevminSsearch,RATQhysterisQoffset1,nTreselection测试情况-52dbm3db2db24s重选较慢，成功率低-52dbm3db2db02s重选较慢，成功率较低-52dbm3db2db01s重选较慢，成功率较低-52dbm6db2db02s或1s重选明显更快，成功率很高 从上面的测试数据分析可以看出，在GSM区域也是较弱场强电平的时候，Ssearch,RAT是最主要的因素，其参数值的大小直接决定了重选的快慢和成功率问题。但是因为Ssearch,RAT是UE处于空闲状态下重选到GSM网络的参数，对于空闲状态下的UE来说，尽量让其驻留在TD网络，其缺点为：因为在通话状态下要切换到GSM网络，必须在RB建立完成之后才能切换，所以当UE处于TD覆盖边缘时作呼叫，此时失败率可能会较高；但若让UE在空闲状态下重选到GSM网络，用户在GSM网络中进行CS64K业务的呼叫或进行相关的PS业务时，其CS64K肯定失败，PS业务的速率也不一定好。因此，在空闲状态下，UE尽量驻留在TD网络，不仅可以减少GSM的网络负荷，在空闲状态下其到GSM的重选成功率也不影响各自网络的指标。所以建议参数配置如下：QrxlevminSsearch,RATQhysterisQoffset1,nTreselection-52dbm3db2db01s或2s3.1.2 大区边缘CS切与PS重选研究分析 与空闲重选情况类似，只要GSM信号电平和质量足够好的情况下，TD侧的参数设置只要离经验值不太远，其切换GSM的成功率是非常高的。但是在TD大区覆盖边缘的时候，GSM可能也较弱。特别是用户发生在室内切换的情况，大多数TD站点与GSM是共站的，TD有室内较弱的时候，GSM也不会太强，这种情况下应该让终端上报测量报告较快一些，这些可以减少掉话次数。从实测的数据表明，当ThresholdOwnSystem配置为-95dbm时，终端测量到的TD信号和GSM信号同时满足Event3A事件的情况较少，所以终端经常无法上报测量报告，直至最后TD信号很弱时，此时上报测量报告之后，可能GSM信号的业务质量确实很差了，经常导致在GSM目标小区同步失败。大区边缘场景测试情况前提条件：GSM信号也相对较弱，一般在-84dbm-90dbm之间ThresholdOwnSystemThresholdOthSyshysterisCIOTrigger Time测试情况-95dbm-85dbm501280ms切换次数少，难以触发测量报告，重选成功率低-95dbm-90dbm50640ms切换次数较少，触发测量报告也较慢，重选成功率也较低。-95dbm-80dbm50640ms切换次数极少，触发测量报告极难，重选成功率很低。-90dbm-85dbm501280ms切换次数明显增多，触发测量报告及时，重选成功率较高。 所以，在TD弱覆盖时，同时GSM信号也不是特别强的情况下，与室内用户的覆盖情况非常吻合，应该让TD尽早地切换到GSM网络，从全网的KPI统计结果来看，也是非常有效的。这种情况下，参数建议如下：ThresholdOwnSystemThresholdOthSyshysterisCIOTrigger Time-90dbm-85dbm50640ms 在经过一些邻区优化后的所有小区的总的KPI统计中，9月2号开始把ThresholdOwnSystem由-95dbm改为-90dbm之后，3G2G的各项业务的KPI指标均有很大幅度的提高。开始时间CellID分组域系统间切换出RNC成功率分组域系统间切换出RNC请求次数（3G-GPRS）分组域系统间切换出RNC成功次数（3G-GPRS）电路域系统间切换出RNC成功率电路域系统间切换出RNC请求次数（3G-GSM）电路域系统间切换出失败次数（3G-GSM）2008-08-25all73.33%151170.00%30212008-08-26all37.93%582275.00%24182008-08-27all71.43%75100.00%772008-08-28all66.67%3285.71%762008-08-29all55.56%181060.00%1062008-08-30all72.73%118100.00%11112008-08-31all50.00%4266.67%642008-09-01all60.00%301889.80%49442008-09-02all94.29%706692.48%1331232008-09-03all93.94%333191.43%35322008-09-04all94.74%191883.33%12103.2 室外覆盖空洞场景测试结果研究分析在南头城T站点附近的泉园路上，由于南头城T_2小区与附近的玉泉T站点均受到密集建筑物的严重阻挡，导致此条路上存在一小段距离的瞬间弱覆盖。为了更好地改善和避免由于瞬间的快衰引起的掉话，对此处进行了详细的测试。选取南头城T_2小区作为TD小区，与TD共站点的GSM网络南头城_2m站点作为目标小区。其相关小区的基础信息如下：小区名小区号频点扰码或BSIC码覆盖类型TD-南头城T_25034210080112室外GSM-南头城m_238825635室外图13 室外空洞测试场景图（卫星图）在切换前的瞬间，终端的信号急剧变弱，而GSM小区的信号一直较好。站点位置信息、TD小区的PCCPCH RSCP覆盖和GSM小区的BCCH RxLev覆盖均详见下图：图14 TD信号PCCPCH RSCP覆盖图图15 TD信号PCCPCH RSCP变化曲线图图16 GSM信号BCCH RxLev覆盖图与重选的情况类似，当GSM网络的信号很好时，TD侧的相关参数调置只要不是偏离经验值太大，其PS业务收到切换指令后从TD网络重选到GSM网络的成功率是非常高的，业务中断的时间也较短。下面是室外覆盖空洞的测试场景：场景一：TD网络覆盖差，GSM信号RxLev和C/I 均很好业务类型参数组编号Hysteresis(dB)TimeToTrigger(ms)ThresholdOwnSystem (dBm)ThresholdOthSys(dBm)CIO(dB)切换成功率（%）切换时语音质量网络侧时延(s)CS业务151280-95-900100良好2.1251280-90-850100良好2.035640-95-850100良好1.9PS业务151280-95-90010018.1251280-90-85010017.835640-95-85010017.5从上表可以看出，当GSM RxLev电平和C/I质量均很好的情况下，TD侧的不同的切换参数组合情况下，切换到GSM异系统的成功率非常高，网络时延也较短。3.3 室内覆盖情况测试结果研究分析3.3.1 正常室内覆盖边缘这种场景下，23G同时有室内覆盖系统，但是3G信号由于直射和绕射等传播损耗大，覆盖范围小于2G时，当UE向3G覆盖边缘移动时，信号较为缓慢下降。典型地点：天线靠近中间的楼宇边缘。业务类型参数组编号Hysteresis(dB)TimeToTrigger(ms)ThresholdOwnSystem (dBm)ThresholdOthSys(dBm)CIO(dB)切换成功率（%）切换时语音质量网络侧时延(s)CS业务12.51280-95-900100良好2.022.51280-90-850100良好1.932.51280-85-800100良好1.7PS业务12.51280-95-90010018.222.51280-90-85010017.932.51280-85-80010017.33.3.2 室内覆盖空洞 室内覆盖中，有覆盖缺陷，个别地方信号不良，无法实现业务保证，室内覆谏TD较好，但GSM比TD强很多，话音业务绝对不能掉线，对于CS业务，信号不果下降到-85dbm（室内覆盖的RSCP要求大于-75dbm）,属于于室内覆盖边缘，应尽量切换到GSM，避免信号进一步下降（电平持续超过2s）而掉话（如电梯井，门碴等处）。PS业务也能始终保持在连接状态，在TD电平持续低迷的情况下，PS质量下降，可以通过切换到GPSR较强的信道来恢复。室内覆盖空洞场景下测试结果汇总业务类型参数组编号Hysteresis(dB)TimeToTrigger(ms)ThresholdOwnSystem (dBm)ThresholdOthSys(dBm)CIO(dB)切换成功率（%）切换时语音质量网络侧时延(s)CS业务12.51280-95-900100良好1.922.51280-90-850100良好1.932.5640-85-800100良好1.7PS业务12.51280-95-9006017.022.51280-90-8507518.032.5640-85-8009017.3从上面室内覆盖的两种测试场景数据看出，本系统门限设为-85dbm,GSM异系统门限设为-80dbm的时候，PS业务的成功率较好，这与室内覆盖的边缘覆盖场景定义是一致的。3.4 室外有3G,而室内仅有2G覆盖场景这种场景下，未建设3G分布系统且室内3G信号不能满足场强要求，但是2G信号满足场强要求。UE从室外进入室内，信号较为缓慢下降。典型地点：未做3G分布系统的楼宇进出口。业务类型参数组编号Hysteresis(dB)TimeToTrigger(ms)ThresholdOwnSystem (dBm)ThresholdOthSys(dBm)CIO(dB)切换成功率（%）切换时语音质量CS业务12.51280-95-900100良好22.51280-90-850100良好32.51280-95-850100良好PS业务12.51280-95-90010022.51280-90-85010032.51280-95-8501004 GSM-TD重选测试结果分析 QSearch_I取值范围含义06当GSM RSSI =Qsearch_I*4-106(dbm)时启动对TD邻小区的测量15始终关闭对TD邻小区的测量TD_Offset取值范围含义0Always,表示负无穷大，即终端始终重选到TD网络。115当TD信号比当前GSM RSSI =TD_Offset*4-32(dbm)，并且持续5s以上时，终端执行到TD网络的重选过程。注意：GSM到TD网络的重选定时器固定为5s,是协议规定死的，无法进行更改。由于GSM-TD的重选过程采用的是TD_Offset相对门限，