LTE與eHRPD空閑選網方案分析

李路鵬，熊尚坤，王慶揚

（中國電信股份有限公司廣州研究院 廣州510630）

1 引言

LTE（long term evolution）是未來網絡演進的方向，對于未來同時運營CDMA和LTE兩個網絡的運營商，需慎重考慮LTE與eHRPD空閑選網方案，規避相關的問題。

LTE與eHRPD空閑選網方案包括LTE到eHRPD空閑重選方案和eHRPD到LTE空閑重選方案。目前LTE到eHRPD的空閑重選方案只有一種標準的方案，即終端根據不同的網絡優先級和信號強度綜合判斷進行空閑重選網絡。而eHRPD到LTE空閑重選有兩種方案，即終端方案和標準網絡方案，由于目前各廠商設備產品還不支持eHRPD到LTE激活態非優化切換功能（2012年3GPP2才發布eHRPD到LTE激活態非優化切換標準），因此選用合理的eHRPD到LTE空閑重選網絡方案尤為重要，下面重點對eHRPD到LTE空閑重選網絡的兩種方案進行詳細分析。

2 LTE與eHRPD間的空閑重選原理

2.1 LTE到eHRPD的空閑重選原理

LTE到eHRPD空閑重選只有一種標準方案，即混合終端根據LTE系統下發的網絡優先級、信號強度門限以及混合終端測量得到的各系統信號強度綜合判決進行空閑重選，其具體原理如下。

·系統下發的LTE的優先級高于eHRPD優先級時，當LTE參考信號低于LTE門限，混合終端就對鄰區列表（SIB8有eHRPD的bandclass、頻點和PN信息）中eHRPD啟動異系統的測量。當LTE參考信號低于LTE門限（ThreshServing,LowQ）且eHRPD導頻信號高于eHRPD門限（ThreshX,LowP），且這兩個條件保持一定時間時，終端從LTE空閑重選到eHRPD。

·系統下發的LTE的優先級低于eHRPD優先級時，混合終端不管當前LTE信號質量如何，均針對鄰區列表中eHRPD周期啟動異系統的測量。eHRPD導頻信號高于eHRPD門限（ThreshX,HighP）且保持一定時間時，終端從LTE空閑重選到eHRPD。

2.2 eHRPD到LTE空閑重選原理

eHRPD到LTE反向空閑重選有兩種方案，即終端方案和基于C.S0087標準的標準網絡方案，下面對這兩種eHRPD到LTE反向空閑重選方案原理進行詳細介紹。

2.2.1 終端方案

eHRPD到LTE反向空閑重選的終端方案是根據卡里配置的系統優先級進行空閑重選，其具體原理如下。

·當卡配置LTE優先級大于eHRPD時，終端空閑態是盲目周期性（周期默認為3 min，可修改搜索周期，終端只在空閑態統計時間計算搜索周期）搜索LTE信號，搜到LTE信號（即LTE的導頻信號強度大于RxLevmin值，也就是只要LTE的導頻信號強度滿足最小的LTE駐留條件就認為搜到了LTE信號）時就空閑重選到LTE上；沒搜到LTE信號時，則不管eHRPD周圍是否有LTE信號，均周期性搜LTE。

·當卡配置LTE優先級小于或等于eHRPD時，終端不搜索LTE信號，此時終端不可以進行eHRPD到LTE的空閑重選，混合終端一直待在eHRPD網絡上。

目前高通的9600芯片終端只支持eHRPD到LTE的反向空閑重選終端方案，不支持基于C.S0087標準的標準網絡方案。

2.2.2 基于C.S0087標準的標準網絡方案

eHRPD到LTE反向空閑重選的標準網絡方案是根據eHRPD系統下發的網絡優先級、信號強度門限以及混合終端測量得到的各系統信號強度綜合判決進行空閑重選，其具體原理如下。

·當eHRPD網絡周圍有LTE相鄰小區時，eAN下發otherRATneighborlist消息告知終端相鄰LTE系統的頻點優先級等信息（otherRATneighborlist消息主要包含LTE頻點優先級（EARFCNPriority）、LTE信號門限（ThrshX）、eHRPD優 先 級（ServingPriority）、eHRPD門限（ThreshServing）等）。

·當LTE頻點優先級大于eHRPD優先級時，只需LTE參考信 號高 于LTE門限（ThrshX），混 合終端就從eHRPD網絡空閑重選到LTE上。

·當LTE頻點優先級小于或者等于eHRPD優先級時，需LTE參考信號高于LTE門限（ThrshX）且eHRPD導頻信號低于eHRPD門限（ThreshServing），混合終端才從eHRPD網絡空閑重選到LTE上。

目前高通的8960或者9615芯片終端支持基于C.S0087標準的標準網絡方案，同時也支持終端方案，且兩種方案同時起作用，兩種方案互相獨立。目前8960或者9615芯片終端不支持關閉終端方案或者關閉基于C.S0087標準的標準網絡方案。

3 eHRPD到LTE空閑重選方案對比

3.1 終端方案優缺點

終端方案相比標準網絡方案存在的優勢為：實現簡單，基站不需要軟件升級。由于終端方案是根據卡里設置的優先級進行異系統優先級判斷，不需基站下發系統優先級和信號強度門限，因此基站不需要軟件升級。

終端方案相比標準網絡方案有以下缺陷。

（1）終端方案容易乒乓空閑重選

對于終端方案，只要混合終端搜索到LTE信號，終端就從eHRPD空閑重選到LTE上，重選到LTE后，由于LTE信號很弱，通常此時LTE參考信號低于LTE門限 （ThreshServing,LowQ），滿足了從LTE空閑重選到eHRPD的條件，使得終端又從LTE空閑重選到eHRPD上，從而混合終端在eHRPD與LTE兩系統間來回乒乓空閑重選。

（2）終端方案更耗電

不管eHRPD周圍是否有LTE，采用終端方案的終端在空閑態時都需要周期性地搜索LTE信號，而標準方案的終端只在收到otherRATneighborlist消息時才測量LTE信號，因此終端方案更耗電。

3.2 基于C.S0087標準的標準網絡方案優劣

標準網絡方案相比終端方案存在的優勢如下。

（1）標準網絡方案不易發生乒乓重選

由于LTE側和eHRPD側均采用標準網絡方案，在LTE優先級高于eHRPD時（通常情況均是這樣配置），只需將eHRPD側的LTE信號門限（ThrshX）高于LTE側的LTE信號門限（ThreshServing,LowQ）5 dB以上，就能規避eHRPD與LTE系統間乒乓空閑重選（已得到外場試驗的驗證）。

（2）標準網絡方案更省電

由于標準網絡方案只在有LTE相鄰小區時eAN才下發otherRATneighborlist消息，在沒有LTE相鄰小區時，eAN不下發otherRATneighborlist消息，因此采用標準網絡方案的終端只在有LTE相鄰小區區域時才搜索LTE信號，在沒有LTE相鄰小區區域時不需要搜索LTE信號，而不像終端方案那樣時刻需要周期性地搜索LTE信號，因此采用標準網絡方案的終端更省電。

標準網絡方案與終端方案相比有以下缺陷：基站需要軟件升級，由于標準網絡方案需要基站周期下發otherRATneighborlist等信息，因此基站需要軟件升級。

4 建議方案

根據以上分析，由于終端方案存在乒乓重選和耗電等弊端，因此建議網絡和終端都支持基于標準的eHRPD到LTE空閑重選方案，即建議eHRPD網絡的eAN支持標準的方案，終端建議采用8960或者9615芯片終端，卡里設置LTE優先級高于eHRPD，同時設置搜索LTE的周期為3 min（盡管8960或者9615芯片終端同時支持標準網絡方案和終端方案，但由于混合終端會因安裝的常用軟件定時（一般時間不超過3 min）發送數據導致終端從空閑態變成激活態，終端真正一直空閑態時間一般會小于3 min，這樣規避了終端周期性地搜索LTE信號，從而屏蔽了終端方案的功能）。

若暫時不能將eHRPD網絡全部升級支持標準的eHRPD到LTE空閑重選方案，則在過渡時期終端建議采用8960或者9615芯片混合終端，卡里設置LTE優先級高于eHRPD，同時將搜索LTE的周期修改為30 ms（搜索LTE周期默認值為3 min）。將搜索LTE周期改小的原因是在eHRPD網絡不支持標準方案的區域，8960芯片終端實際上只能采用終端方案，標準方案不起作用，將搜索LTE周期改小能讓混合終端真正周期性地搜索LTE網絡，避免因混合終端安裝的常用軟件定時發送數據導致終端難以周期性搜索LTE網絡，規避難以空閑重選到LTE的問題。

5 結束語

對eHRPD到LTE空閑重選的兩種方案進行了深入分析，由于eHRPD到LTE空閑重選的終端方案存在諸多問題（乒乓重選、耗電等），因此建議盡快推動網絡和終端均支持eHRPD到LTE空閑重選的標準網絡方案，這對提高用戶感受、提升運營商競爭力有重要的作用。

1 3GPP2 C.S0087-A_V2.0.E-UTRAN-cdma2000 HRPD Connectivity and Interworking:Air Interface Specification

2 3GPP TS 36.331.Radio Resource Control(RRC)

3 3GPP TS 36.304.User Equipment(UE)Procedures in Idle Mode