CDMA2000 1XEVDO多载波策略解决方案.doc

CDMA2000 1XEVDO多载波策略解决方案目 录缩略语清单41概述52终端选网、驻留和异频搜索过程52.1开机选网流程52.1.1DO单模终端选网过程52.1.21X/DO双模终端选网过程62.2EVDO 终端空闲态驻留策略72.2.1DO 0 终端空闲态驻留策略72.2.2DO A终端空闲态驻留策略102.3DO A终端异频搜索过程113EVDO硬指配113.1原理分析113.2硬指配流程123.3硬指配策略123.4硬指配门限133.5负荷均衡（基本）硬指配134EVDO网络多载波组网策略及实施指导154.1HW产品多载频支持情况154.2热点地区多载频扩容154.2.1场景描述154.2.2多载波组网策略164.2.3配置说明164.2.4脚本示例194.3成片区域多载频扩容204.3.1场景描述204.3.2多载波组网策略204.3.3配置说明214.3.4脚本示例234.4邻区配置策略244.5测试方法254.5.1驻留策略测试254.5.2多载波边界OFS切换测试254.6优化方法26CDMA2000 1XEVDO多载波策略解决方案关键词：多载波、负荷均衡、空闲态驻留、硬指配摘 要：本文主要简述了EVDO Rel.0/Rev.A环境下的多载波空闲态驻留、硬指配原理和对应的实现方式、性能评价。缩略语清单英文缩略语英文含义中文含义ANAccess Network接入网HRPDHigh Rate Packet Data高速速率分组数据RoTRise Over Thermal底噪抬升1 概述随着EVDO网络用户不断增长，网络负荷也不断提升，多载波组网的必要性也凸显出来。在网络建设初期，我们使用基本载波承担所有的用户，当基本载波不足以承载所有用户的负荷时，我们就在局部热点地区，或者整网增加叠加第二载波来分担基本载波的用户，于是就出现了基本载波和叠加载波的覆盖边界。随着网络不断扩容，可能第二载波也不足以承载所有用户负荷的时候，就需要增加第三、第四等等更多的叠加载波，并随之带来更复杂的组网模型，本文主要解决这种多载波组网方式下的空闲态、接入态和业务态的组网策略的。EVDO 系统设计的基本思想是将高速分组数据业务与低速语音及数据业务分离开来，系统设计时，为了考虑EVDO系统与CDMA2000 1x系统的兼容性，利用CDMA2000 1x/EVDO 双模终端（Hybrid Access Terminal）的互操作，来实现低速语音业务与高速分组数据业务的无缝切换。本文也将介绍双模终端用户在多载波场景下的组网方法。2 终端选网、驻留和异频搜索过程2.1 开机选网流程2.1.1 DO单模终端选网过程DO模式下，EVDO 终端总是根据PRL 列表,尝试获取最好的可用系统。如果当前系统使用的不是PRL列表中最优先系统，AT会周期性搜索PRL列表中最优先系统。如果当前业务中断，AT会尝试重新捕获原先的系统或者尝试根据PRL列表搜索最优先的可用网络。DO单模终端选网流程如图1所示：图1 DO 单模终端选网过程2.1.2 1X/DO双模终端选网过程双模终端开机选网流程如下：（1） 开机时，终端需要先搜索1x网络（2） 终端如果捕获了与DO网络有配置关系的1x网络，然后就接着搜索DO网络（3） 终端如果搜索了两遍MRU和PRL列表都没有捕获1x网络，就跳过1x网络直接搜索DO网络（4） 如果捕获的DO系统不是该GEO中配置的最优DO系统，终端会继续尝试捕获该GEO中更高优先级的DO系统，如果终端捕获更高优先级的DO系统失败，会返回之前捕获的系统（5） 补充说明：PRL(Preferred Roaming List,优选漫游列表) 是存储在UIM卡上的一个参数文件。PRL文件中存储的是中国电信及全球其他与中国电信签订了漫游协议的CDMA运营商的网络频点参数及相关SID系统参数,其中包括哪些是允许使用的系统、哪些是优选系统、哪些是禁止使用的系统。这些参数用于引导用户的CDMA手机登录到中国电信的CDMA网络,或在用户进行国际漫游时,登录到与中国电信签订了漫游协议的其他CDMA运营商的网络。在手机开机选网过程中,与GSM采用PLMN(MCC+MNC)方式确定网络不同,CDMA2000采用PRL机制的“SID+频点”方式确定网络,不管是在本地、国内漫游还是国际漫游时都会调用PRL进行选网。 对于其他运营商,大多采用机卡合一手机,PRL保存在手机中;中国电信采用机卡分离技术,PRL保存在UIM卡中。www.3H*G,v;t&q+t(i%B3p$mscbsc 移动通信论坛拥有30万通信专业人员，超过50万份GSM/3G等通信技术资料，是国内领开机选网登记流程:-M2k%A&Z$_ D2l+| 首先，手机会保存关机前和近期曾登记网络的频点和系统信息，这一点，GSM和CDMA 机制是一样的，这就是所谓的“手机记忆效应”。CDMA手机会将近期曾登记网络的频点和系统信息存储到MRU中（Most Recently Used List）。最多支持12个。当通过MRU无法完成网络选择时，手机才会通过PRL逐一搜索可接人的频点和网络。qe4I,p*Lmscbs 3H*G,v;t&q+t(i%B3p$mscbsc 移动通信论坛拥有30万通信专业人员，超过50万份GSM/3G等通信技术资料，是国内领先专注于通信技术和通信人生活的社区。 |国内领先的通信技术论坛*T9*a4a*O6w bB开机后，手机按照 MRU、PRL、Phone settings优先顺序创建频点扫描列表（Full scan list）,并按照列表顺序依次捕获频点。成功捕获频点后，搜索最强导频，读取同步信道信息，获得网络的SIDNID。然后。手机将获得的SIDNID与PRL列表进行匹配，若匹配成功，则登记网络：若没有匹配，则将该网络记录为“Available system”，手机按照列表顺序依次捕获下一个频点。mscbsc 移动通信论坛拥有30万通信专业人员，超过50万 3QN1X/DO双模终端选网流程如图2所示：图2 1X/DO 双模终端选网过程2.2 EVDO 终端空闲态驻留策略EVDO终端是根据Hash算法来决定驻留频点的。DO 0终端在DO 0和DO A网络中，使用DO 0属性；DO A终端在DO 0网络中，使用DO 0属性； DO A终端在DO A网络中，需要协商Rel.0和Rev.A两套参数。DO A终端先与接入网完成初始协商后提交为Rel.0属性，此后该终端为Rel.0属性终端；接下来DO A终端完成协商后提交Rev.A属性，此后该终端才作为Rev.A属性终端使用。DO 0终端和DO A终端使用不同的空闲态驻留策略。2.2.1 DO 0 终端空闲态驻留策略属性为Rel.0的AT按照DO 0协议选择驻留频点，属性为Rev.A的AT则根据DO A协议选择驻留频点。Rel0属性终端及Rev.A属性终端的Hash算法的输入条件存在区别，详见下文介绍。终端通过获得本扇区的SectorParameters消息，根据其Channel 字段获得当前扇区下可用的频点信息Channel List。如果Channel List中包含的频点数为0，则终端驻留在当前使用的频点；如果Channel List中频点数为1，则终端选择此频点进行驻留；如果Channel List中频点数大于1，则终端使用Hash函数计算得出其驻留的频点。终端使用的Hash输入参数如下：Key SessionSeedN SectorParameters消息中ChannelCount字段值Decorrelate 0注：SessionSeed是手机在Inactive状态下随机生成的会话种子。同一个手机，在建立不同会话时，根据不同的Sessionseed可以驻留不同的频点。前期使用5500终端进行测试，多次在系统侧删除会话，AT驻留频点没有发现变化。后来使用6500终端，测试发现在重建session的过程中，AT可以改变驻留的频点：空闲态，删除会话导致频点变化，如图3、图4所示：图3 空闲态删除会话前驻留频点图4 空闲态删除会话后频点驻留变化图5是驻留频点变化的消息流程：图5 空闲态驻留频点发生变化的消息流程连接态删除会话导致频点变化过程：在重新分配UATI后，驻留频点发生了变化。从空闲态和连接态的测试数据来看，都是在会话释放过后 ，将UATI置在RATIrequest消息中，请求新UATI时，驻留频点发生变化。图6 连接态删除会话过程中频点变化消息流程2.2.2 DO A终端空闲态驻留策略SectorParameters消息在DO A有以下增强：增加了extended channel list域、AccessHashingChannelMask域等。DO A终端有以下字段用于频点选择： AccessHashingClassMask：确定驻留频点，实现不同版本手机驻留不同频点。 在SectorParameters消息中，携带了Channellist、ExtendedChannellist以及各channel（ExtendedChannel）对应的AccessHashingChannelMask。DO 0的AT只支持channellist。DO A的AT支持channellist和ExtendedChannellist，缺省的combined channel list是“channellist+ExtendedChannellist”。若AccessHashingChannelMaskIncluded1，则combined channel list中需要去掉N【硬指配等效用户数绝对门限】 且接入载频等效用户数 所有载频等效用户数最小值【硬指配等效用户数相对门限】EV-DO硬指配等效用户数相对门限（ASSRELATHRESH）载频级MOD DOACAP4 EVDO网络多载波组网策略及实施指导4.1 HW产品多载频支持情况HW产品支持多载频的基站类型为3606，3900。BSC硬件对多载波的组网也没有限制。由于EVDO 系统数据吞吐量更大，因此，在多载频组网的情况下，ABIS带宽会成为瓶颈，根据实际场景，必要时候需要进行ABIS扩容。多载频组网的组网场景主要有以下几种：成片多载频扩容、热点多载频扩容、多载频基础上的热点扩容。下面就各种场景的策略逐一描述，本文不涉及频率规划内容。4.2 热点地区多载频扩容4.2.1 场景描述热点地区的多载波扩容主要有两种场景，一种是建网初期针对酒店、写字楼等热点区域，在全网单载波的基础扩容到多载波；另一种是在网络发展到一定规模后，全网已经是多载波波组网的基础上在针对热点区域进行的多载波扩容。两种场景采用的多载波策略也基本相同。F1F2热点地区热点地区图9 EVDO 多载波局部热点地区扩容组网场景F1F2热点地区热点地区F3图10 EVDO 多载波基础上热点扩容组网场景4.2.2 多载波组网策略空闲/接入态策略：提供两种驻留策略，推荐使用方案一。方案一：空闲态全部驻留基本载波（若基本载波为多个载波，则在多个基本载波上Hash驻留），接入时采用负荷均衡硬指配；方案二：空闲态采用Hash算法随机驻留，接入时采用接入优先硬指配。业务态策略：提供两种业务态策略，推荐使用方案一。方案一：多载波边界不配置任何硬切换；方案二：多载波边界采用OFS硬切换。4.2.3 配置说明1、 终端设置在纯EVDO组网模式下，建议AT设置成为 HRPD ONLY模式。在PRL中写入所有的EVDO 频点。以便在不同的覆盖地区都能够搜索到HRPD系统。2、 叠加载波参数配置DO多载波叠加载频的参数设置全部继承基本载波。邻区配置请参照4.4章节邻区配置策略。 3、 驻留/接入策略配置说明针对热点地区的多载波（以单载波热点区域扩容为多载波为例）组网，提供了两种驻留及接入的方案，推荐使用方案一。方案一：F1/F2频点上的SectorPatameter消息中的信道列表都只下发F1频点，让所有终端都驻留在基本载频F1上以实现空闲态的平滑切换。在F1载频接入再采用负荷均衡硬指配策略。配置方法：1） 将F1/F2载频的下发频点改为F1（假设F1=37，F2=78）注：若为两载波热点区域扩容为三载波场景，则将F1/F2/F3载频的下发频点都改为F1/F2即可MOD DOSPM: SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;2)打开多载波小区的EV-DO硬指配允许标志（此时只用负荷均衡硬指配，不需要使用硬指配门限）MOD CELL: CN=*, SCTID=*, ASSALWDO=YES;方案二：所有终端都采用Hash算法随机驻留在不同载频上，接入载频时采用接入优先硬指配策略。配置方法：1）打开多载波小区的EV-DO硬指配允许标识MOD CELL: CN=*, SCTID=*, ASSALWDO=YES;2）打开接入优先硬指配策略开关(可根据实际情况将硬指配等效用户数门限调整至合理的取值，一般采用默认值即可)MOD DOACAP: CN=*, SCTID=*, CRRID=*, DOAACCPRIASSSW=ON;4、 业务态策略热点小区增加载频（F2）主要是为了分担话务量，这些热点的用户往往移动性不强。而且叠加载频(F2)由于没有同频干扰，覆盖范围一般较大，因此针对热点小区的叠加载频(F2)可以考虑不配置任何硬切换关系。（推荐使用）如果需要在热点小区的叠加载频(F2)边界配置切换关系，可以采用OFS硬切换来完成叠加载频(F2)到基本载频的切换。在基本载波(F1)上建立业务的终端在移动过程中可以通过软切换来保证用户感受。OFS硬切换配置方法如下：1）打开源小区的EVDO OFS硬切换开关MOD DOPHOALG: CN=*, SCTID=*, CRRID=*, OFSDOHHOSW=ON;2）增加异频邻区ADD NBRCDMACH:3）修改OFS硬切换参数。可以根据实际情况修改OFS硬切换参数使其满足OFS硬切换的触发条件，一般采用默认值即可。MOD DOHHOOFS:4）修改CCM的146号定时器为3000msMOD TMR: MN=CCM, TMRID=146, TMRV=3000;5）如果多载波边界恰好又是AN边界，若BSC为V3R6C08（不含）之前版本或者V3R6C08版本的A16接口配置为标准协议，需要增加EVDO外部载频硬切换目标（在目标侧AN使用）；若BSC为V3R6C08且A16接口配置为私有协议，则不需要本条命令ADD DOOUTPLTHHOTRG:;4.2.4 脚本示例假设该场景为两载波和单载波相邻：多载波边界双载波小区配置为：基站编号=22，小区标识=22，扇区标识=1，基本载频标识=7，基本载频频点=37，叠加载频标识=6，叠加载频频点=78；多载波边界的单载波小区配置为：基站编号=11，小区标识=11，扇区标识=1，载频标识=7，载频频点=37；配置方法如下：1. 配置多载波驻留策略 方案一：两载波区域驻留基本载波F1a MOD CELL: CN=22, SCTID=1, ASSALWDO=YES; b MOD DOSPM: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;MOD DOSPM: CN=22, SCTID=1, CRRID=7, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-; 方案二：两载波区域HASH驻留a MOD CELL: CN=22, SCTID=1, ASSALWDO=YES; b MOD DOACAP: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, DOAACCPRIASSSW=ON;MOD DOACAP: CN=22, SCTID=1, CRRID=7, DOAACCPRIASSSW=ON; 2. 多载波边界配置OFS硬切换a MOD DOPHOALG: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, OFSDOHHOSW=ON; b MOD TMR：MN=CCM, TMRID=146, TMRV=3000;c ADD NBRCDMACH: CCDMACH=22-22-1-78-0, NBRCDMACHS=11-11-1-37-0, DFFLAG=SINGLE, NBFLAG=SINGLE;4.3 成片区域多载频扩容4.3.1 场景描述随着业务开展，多载频小区逐渐扩大成片，并且某些地区还存在更多载频，基本载频F1覆盖全网。随着话务量的增长，市区扩容为双载频，甚至多载频，而市区以外的地区仍然维持单载频。F1F2红色表示多载波内部小区A1蓝色表示多载波边界小区A2绿色表示单载波区域A3图11 EVDO 多载波成片扩容组网场景4.3.2 多载波组网策略如图11所示，定义红色区域为A1，蓝色区域为A2，绿色区域为A3。空闲/接入态策略：提供三种驻留策略，推荐使用方案二。方案一：空闲态全部驻留基本载波（若基本载波为多个载波，则在多个基本载波上Hash驻留），接入时采用负荷均衡硬指配；方案二：不同区域空闲态不同驻留策略。A1区域采用Hash算法随机驻留，接入时采用接入优先硬指配；A2区域全部驻留基本载波，接入时采用负荷均衡硬指配。方案三：空闲态采用Hash算法随机驻留，接入时采用接入优先硬指配。业务态策略：提供两种业务态策略，推荐使用方案一。方案一：多载波边界不配置任何硬切换；方案二：多载波边界采用OFS硬切换。成片区域多载波扩容的一种特殊场景就是叠加载波与基本载波1：1组网。该场景的多载波策略比较简单，空闲态采用默认的Hash驻留策略，业务态采用软切换（不涉及异频切换），叠加载波的参数配置都继承基本载波。4.3.3 配置说明1、 终端设置在纯EVDO 组网模式下，建议AT设置成为 EVDO ONLY模式。在PRL中写入所有的EVDO 频点。以便在不同的覆盖地区都能够搜索到EVDO网络。2、 叠加载波配置DO多载波叠加载频的参数设置全部继承基本载波。邻区配置请参照4.4章节邻区配置策略。3、 空闲态驻留及接入态策略针对成片区域的多载波组网，提供了三种驻留及接入的方案，推荐使用方案二。方案一：多载波区域F1/F2频点上的SectorPatameter消息中的信道列表都只下发F1频点，让所有终端都驻留在基本载频F1上以实现空闲态的平滑切换。在F1载频接入再采用负荷均衡硬指配策略。配置方法：1）将F1/F2/载频的下发频点改为F1（假设F1=37,F2=78）MOD DOSPM: SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;2)打开多载波小区的EV-DO硬指配允许标志（此时只用负荷均衡硬指配，不需要使用硬指配门限）MOD CELL: CN=*, SCTID=*, ASSALWDO=YES;方案二：如图11所示，不同区域采用不同的策略。A1区域采用Hash驻留，使终端随机驻留在F1/F2频点，并采用接入优先硬指配策略。A2区域，F1/F2频点上的SectorPatameter消息中的信道列表都只下发F1，让所有终端都驻留在基本载频F1。在F1载频接入再采用负荷均衡硬指配策略。A1区域的终端在向A2区域移动时，驻留在F1上的终端可以直接空闲态切换到A2区域的F1频点，驻留在F2频点上的空闲态终端先切向A2区域的F2频点，在A2区域收到SPM消息后就会驻留到F1频点。A2区域的终端在向市区外移动时可以直接在F1频点上实现空闲态切换。A1区域配置方法：1）打开多载波小区的EV-DO硬指配允许标识MOD CELL: CN=*, SCTID=*, ASSALWDO=YES;2）打开接入优先硬指配策略开关(可根据实际情况将硬指配等效用户数门限调整至合理的取值，一般采用默认值即可)MOD DOACAP: CN=*, SCTID=*, CRRID=*, DOAACCPRIASSSW=ON;A2区域配置方法：1）将F1/F2载频的下发频点改为F1（假设F1=37，F2=78）MOD DOSPM: SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;2)打开多载波小区的EV-DO硬指配允许标志（此时只用负荷均衡硬指配，不需要使用硬指配门限）MOD CELL: CN=*, SCTID=*, ASSALWDO=YES;方案三：所有终端都采用Hash算法随机驻留在不同载频上，接入载频时采用接入优先硬指配策略。配置方法：1）打开多载波小区的EV-DO硬指配允许标识MOD CELL: CN=*, SCTID=*, ASSALWDO=YES;2）打开接入优先硬指配策略开关(可根据实际情况将硬指配等效用户数门限调整至合理的取值，一般采用默认值即可)MOD DOACAP: CN=*, SCTID=*, CRRID=*, DOAACCPRIASSSW=ON;4、 业务态策略在基本载波(F1)上建立业务的终端在移动过程中可以通过软切换来保证用户感受。在F2频点上建立业务的终端，在移动到多载波边界时如需要进行异频切换（建议不配置异频切换），可以采用OFS硬切换来实现异频切换。OFS硬切换配置方法同4.2.2。4.3.4 脚本示例假设该场景为两载波连片覆盖，边界两载波与单载波相邻：多载波内部小区A1配置为：基站编号=33，小区标识=33，扇区标识=1，基本载频1标识=7，基本载频1频点=37，基本载频2标识=6，基本载频2频点=78；多载波边界两载波小区A2配置为：基站编号=22，小区标识=22，扇区标识=1，基本载频标识=7，基本载频频点=37，叠加载频标识=6，叠加载频频点=78；多载波边界的单载波小区A3配置为：基站编号=11，小区标识=11，扇区标识=1，载频标识=7，载频频点=37；配置方法如下：1. 配置多载波驻留策略 方案一：不同区域多载波都驻留基本载波a MOD CELL: CN=33, SCTID=1, ASSALWDO=YES; MOD CELL: CN=22, SCTID=1, ASSALWDO=YES;b MOD DOSPM: CN=33, SCTID=1, CRRID=7, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;MOD DOSPM: CN=33, SCTID=1, CRRID=6, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;MOD DOSPM: CN=22, SCTID=1, CRRID=7, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;MOD DOSPM: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-; 方案二：不同区域采用不同驻留策略 A1区域HASH驻留a MOD CELL: CN=33, SCTID=1, ASSALWDO=YES; b MOD DOACAP: CN=33, SCTID=1, CRRID=6, DOAACCPRIASSSW=ON; MOD DOACAP: CN=33, SCTID=1, CRRID=7, DOAACCPRIASSSW=ON; A2区域驻留基本载波F1a MOD CELL: CN=22, SCTID=1, ASSALWDO=YES; b MOD DOSPM: CN=22, SCTID=1, CRRID=7, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-;MOD DOSPM: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, SCTARFCNLSTINCL=YES, ARFCNLST=37&0, SCTEXTARFCNLSTINCL=YES, EXTARFCNLST=-; 方案三：多载波区域全部Hash驻留a MOD CELL: CN=33, SCTID=1, ASSALWDO=YES; MOD CELL: CN=22, SCTID=1, ASSALWDO=YES; b MOD DOACAP: CN=33, SCTID=1, CRRID=6, DOAACCPRIASSSW=ON; MOD DOACAP: CN=33, SCTID=1, CRRID=7, DOAACCPRIASSSW=ON; MOD DOACAP: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, DOAACCPRIASSSW=ON; MOD DOACAP: CN=22, SCTID=1, CRRID=7, DOAACCPRIASSSW=ON; 2. 多载波边界配置OFS硬切换a MOD DOPHOALG: CN=22, SCTID=1, CRRID=6, OFSDOHHOSW=ON; b MOD TMR：MN=CCM, TMRID=146, TMRV=3000;c ADD NBRCDMACH: CCDMACH=22-22-1-78-0, NBRCDMACHS=11-11-1-