TD—LTE與TD—SCDMA重選互操作的實現

曹晶　岑曙煒　張真楨

【摘 要】TD-LTE和TD-SCDMA之間的互操作實現了TD-LTE和TD-SCDMA兩種系統的無縫覆蓋。在分析TD-LTE重選算法的基礎上，提出了TD-LTE的重選參數配置和鄰區配置的原則，并在現網中驗證了其良好的性能。

【關鍵詞】重選互操作 重選優先級 鄰區配置 重選測試

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-03-0038-04

1 背景

目前，TD-LTE在杭州主城區及蕭山等城區已經實現了連續覆蓋。現在同時支持TD-SCDMA和TD-LTE的雙模終端已經在現網使用，全網開啟TD-SCDMA和TD-LTE互操作勢在必行。

TD-SCDMA和TD-LTE間的異系統互操作包括切換和重選。切換是終端處于連接狀態下，保持移動用戶的不中斷通信，從一個小區遷移到另外一個小區；重選是終端處于空閑狀態下，從一個小區遷移到另外一個小區。由于切換需要對網絡進行大規模的改造，現階段暫不支持TD-LTE和TD-SCDMA之間的切換；相比切換，重選由手機自主完成，不需要對網絡進行大規模改造。為保證TD-SCDMA和TD-LTE的雙模終端用戶的感知，杭州移動開啟了TD-SCDMA和TD-LTE間的重選互操作。

2 TD-SCDMA←→TD-LTE重選原理

TD-LTE定義了8種異頻小區重選的優先級，在0到7之間取值，其中0代表優先級最低，7代表優先級最高。異頻的小區重選基于優先級值的大小，UE通常總是會嘗試駐留在優先級高的小區。

根據實際情況，設定TD-LTE優先級為7，TD-SCDMA優先級為4。

（1）從TD-SCDMA重選到TD-LTE

RNC通過系統消息SIB19下發配置的重選相關參數。從低優先級小區重選到高優先級小區時，低優先級小區會一直測量高優先級小區的電平，并且要求目標小區的測量值要大于設定的門限值。

即當UE測量到鄰小區RSRP>Qrxlevmin+ThreshX，HighP+Pcompensation時，發生重選。

其中，ThreshX，HighP是高優先級TD-LTE小區重選RSRP信號強度門限；Qrxlevmin是TD-LTE小區最低接入RSRP門限。

這兩個參數由TD-SCDMA的系統消息下發。

（2）從TD-LTE重選到TD-SCDMA

eNodeB通過系統消息SIB3和SIB6下發后臺配置的重選及鄰區相關參數，從高優先級小區重選到低優先級小區時，UE需要等待LTE本小區信號低于異系統測量啟動門限，才會觸發對TD-SCDMA異系統的測量，當UE測量到異系統的接收信號強度高于某一門限，且本系統的接收信號強度低于某一門限時，就觸發重選。

1）“重選測量的觸發”

當測量到本小區的接收電平滿足式（1）則觸發重選測量：

Qrxlevmeas（RSRP）≤Qrxlevmin+Pcompensation+SNonIntraSearch

（1）

其中，Qrxlevmin是UTRAN最低接收電平；SNonIntraSearch為異頻/異系統測量啟動門限。

2）“重選的觸發”

對于低優先級小區，若沒有配置本小區接收質量低門限（ThreshServLowQ），則只需要考慮RSRP情況。

當測量到本小區的接收電平滿足式（2）：

Qrxlevmeas（RSRP）

（2）

（Qrxlevmin：LTE最低接收電平；ThreshServing，LowP：服務頻點低優先級重選門限）

且鄰小區的接收電平滿足式（3），則觸發重選。

RSCP>ThreshX，LowP+QUTRANrxlevmin+Pcompensation

（3）

（ThreshX，LowP：UTRAN頻點低優先級重選門限；QUTRANrxlevmin：UTRAN最低接收電平）

其中：Pcompensation=max（PEmax-PPowerClass，0）（dB），PEmax為公共控制信道允許發射的最大功率，PPowerClass為手機的最大發射功率，一般Pcompensation

=0。

3 參數配置

為配合重選，TD-SCDMA和TD-LTE網絡各自的網絡參數配置如表1和表2所示。

按照表1的設置，當相鄰的TD-LTE側小區滿足：

CRS RSRP≥Qrxlevmin+ThreshX，HighP+Pcompensation=

-128+8*2+0=-112dBm

就會從TD-SCDMA重選至TD-LTE。

按照表2的參數設置：

1）重選測量啟動

當LTE側小區滿足：

CRS RSRP≤Qrxlevmin+Pcompensation+SNonIntraSearch=

-128+7*2+0=-114dBm

就啟動異頻和異系統的測量；如此設置的原則就是盡可能讓終端駐留在TD-LTE網絡。

2）重選觸發

測量到本小區滿足：

Qrxlevmeas（RSRP）

-128dBm+0+6*2=-116dBm

且目標小區滿足：

RSCP>ThreshX，LowP+QUTRANrxlevmin+Pcompensation=

10*2+（-116dBm）+0dB=-96dBm

就可以觸發異系統的重選。

如此設置的原則，即盡可能讓終端駐留在TD-LTE側，在TD-LTE邊緣只要TD-SCDMA的PCCPCH RSRP大于-96dBm就可以讓終端在4G側重選至3G，保證終端到3G側不影響3G側的指標。

4 TD-SCDMA←→TD-LTE鄰區配置原則

為保證終端用戶體驗，TD-SCDMA與TD-LTE網絡間重選的鄰區配置原則一般遵循如下2條原則：

（1）在TD-LTE連續覆蓋的區域，配置TD-SCDMA→TD-LTE的單向鄰區關系。實際測試證明，只要在LTE覆蓋區域即使信號質量很差（SINR在0左右），下載速率也能達到3～5Mbps，遠高于TD-SCDMA的速率。在LTE連續覆蓋的區域保證用戶駐留LTE；當用戶駐留TD-SCDMA網絡，使其能夠盡快返回LTE網絡。

（2）在TD-LTE覆蓋邊緣配置雙向重選鄰區關系；確保在覆蓋邊緣TD-SCDMA和TD-LTE的無縫銜接。

5 現場測試

TD-LTE←→TD-SCDMA相互重選測試：

在TD-LTE覆蓋邊緣區域反復測試50次，均能順利重選。

TD-SCDMA→TD-LTE重選時間測試：

TD-SCDMA停止業務后，大概35s后TD-SCDMA網絡側下發release釋放信道進入空閑態，再經過15s后重選至TD-LTE網絡。

TD-LTE→TD-SCDMA重選時間測試：

TD-LTE停止業務后，大概20s后TD-LTE網絡側下發release釋放信道進入空閑態，再經過20s后，重選至TD-SCDMA網絡。

6 指標對比

2月1號到3號期間，對某區域的TD-LTE和TD-SCDMA鄰區數據進行了修改。對比修改前1周及修改后一段時間的KPI指標發現，修改期間、修改前后4G/3G互操作、TD-SCDMA、TD-LTE指標均無明顯異常。具體的各項指標測試結果如圖1—5所示：

7 總結

TD-LTE和TD-SCDMA之間互操作，實現了TD-LTE和TD-SCDMA兩種系統的無縫覆蓋；拓展了TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端的使用范圍；并且保證TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端進入TD-LTE覆蓋區域時能快速附著于TD-LTE網絡，進行高速數據業務；當TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端進入只有TD-SCDMA網絡的區域，能盡快重選至TD-SCDMA網絡，保證業務正常。配置重選參數后，TD-SCDMA和TD-LTE指標都無明顯異常，可以按照需要靈活配置。

參考文獻：

[1] 3GPP TS 25.304. User Equipment（UE） procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode[S].

[2] 3GPP TS 36.304. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； User Equipment （UE）procedures in idle mode[S].

[3] 3GPP TS 25.331. Radio Resource Control （RRC）Protocol Specification[S].

[4] 3GPP TS 36.331. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Radio Resource Control（RRC）； Protocol specification[S].

[5] 3GPP TS 36.214. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical layer； Measurements； Protocol specification[S].★endprint

且目標小區滿足：

RSCP>ThreshX，LowP+QUTRANrxlevmin+Pcompensation=

10*2+（-116dBm）+0dB=-96dBm

就可以觸發異系統的重選。

如此設置的原則，即盡可能讓終端駐留在TD-LTE側，在TD-LTE邊緣只要TD-SCDMA的PCCPCH RSRP大于-96dBm就可以讓終端在4G側重選至3G，保證終端到3G側不影響3G側的指標。

4 TD-SCDMA←→TD-LTE鄰區配置原則

為保證終端用戶體驗，TD-SCDMA與TD-LTE網絡間重選的鄰區配置原則一般遵循如下2條原則：

（1）在TD-LTE連續覆蓋的區域，配置TD-SCDMA→TD-LTE的單向鄰區關系。實際測試證明，只要在LTE覆蓋區域即使信號質量很差（SINR在0左右），下載速率也能達到3～5Mbps，遠高于TD-SCDMA的速率。在LTE連續覆蓋的區域保證用戶駐留LTE；當用戶駐留TD-SCDMA網絡，使其能夠盡快返回LTE網絡。

（2）在TD-LTE覆蓋邊緣配置雙向重選鄰區關系；確保在覆蓋邊緣TD-SCDMA和TD-LTE的無縫銜接。

5 現場測試

TD-LTE←→TD-SCDMA相互重選測試：

在TD-LTE覆蓋邊緣區域反復測試50次，均能順利重選。

TD-SCDMA→TD-LTE重選時間測試：

TD-SCDMA停止業務后，大概35s后TD-SCDMA網絡側下發release釋放信道進入空閑態，再經過15s后重選至TD-LTE網絡。

TD-LTE→TD-SCDMA重選時間測試：

TD-LTE停止業務后，大概20s后TD-LTE網絡側下發release釋放信道進入空閑態，再經過20s后，重選至TD-SCDMA網絡。

6 指標對比

2月1號到3號期間，對某區域的TD-LTE和TD-SCDMA鄰區數據進行了修改。對比修改前1周及修改后一段時間的KPI指標發現，修改期間、修改前后4G/3G互操作、TD-SCDMA、TD-LTE指標均無明顯異常。具體的各項指標測試結果如圖1—5所示：

7 總結

TD-LTE和TD-SCDMA之間互操作，實現了TD-LTE和TD-SCDMA兩種系統的無縫覆蓋；拓展了TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端的使用范圍；并且保證TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端進入TD-LTE覆蓋區域時能快速附著于TD-LTE網絡，進行高速數據業務；當TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端進入只有TD-SCDMA網絡的區域，能盡快重選至TD-SCDMA網絡，保證業務正常。配置重選參數后，TD-SCDMA和TD-LTE指標都無明顯異常，可以按照需要靈活配置。

參考文獻：

[1] 3GPP TS 25.304. User Equipment（UE） procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode[S].

[2] 3GPP TS 36.304. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； User Equipment （UE）procedures in idle mode[S].

[3] 3GPP TS 25.331. Radio Resource Control （RRC）Protocol Specification[S].

[4] 3GPP TS 36.331. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Radio Resource Control（RRC）； Protocol specification[S].

[5] 3GPP TS 36.214. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical layer； Measurements； Protocol specification[S].★endprint

且目標小區滿足：

RSCP>ThreshX，LowP+QUTRANrxlevmin+Pcompensation=

10*2+（-116dBm）+0dB=-96dBm

就可以觸發異系統的重選。

如此設置的原則，即盡可能讓終端駐留在TD-LTE側，在TD-LTE邊緣只要TD-SCDMA的PCCPCH RSRP大于-96dBm就可以讓終端在4G側重選至3G，保證終端到3G側不影響3G側的指標。

4 TD-SCDMA←→TD-LTE鄰區配置原則

為保證終端用戶體驗，TD-SCDMA與TD-LTE網絡間重選的鄰區配置原則一般遵循如下2條原則：

（1）在TD-LTE連續覆蓋的區域，配置TD-SCDMA→TD-LTE的單向鄰區關系。實際測試證明，只要在LTE覆蓋區域即使信號質量很差（SINR在0左右），下載速率也能達到3～5Mbps，遠高于TD-SCDMA的速率。在LTE連續覆蓋的區域保證用戶駐留LTE；當用戶駐留TD-SCDMA網絡，使其能夠盡快返回LTE網絡。

（2）在TD-LTE覆蓋邊緣配置雙向重選鄰區關系；確保在覆蓋邊緣TD-SCDMA和TD-LTE的無縫銜接。

5 現場測試

TD-LTE←→TD-SCDMA相互重選測試：

在TD-LTE覆蓋邊緣區域反復測試50次，均能順利重選。

TD-SCDMA→TD-LTE重選時間測試：

TD-SCDMA停止業務后，大概35s后TD-SCDMA網絡側下發release釋放信道進入空閑態，再經過15s后重選至TD-LTE網絡。

TD-LTE→TD-SCDMA重選時間測試：

TD-LTE停止業務后，大概20s后TD-LTE網絡側下發release釋放信道進入空閑態，再經過20s后，重選至TD-SCDMA網絡。

6 指標對比

2月1號到3號期間，對某區域的TD-LTE和TD-SCDMA鄰區數據進行了修改。對比修改前1周及修改后一段時間的KPI指標發現，修改期間、修改前后4G/3G互操作、TD-SCDMA、TD-LTE指標均無明顯異常。具體的各項指標測試結果如圖1—5所示：

7 總結

TD-LTE和TD-SCDMA之間互操作，實現了TD-LTE和TD-SCDMA兩種系統的無縫覆蓋；拓展了TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端的使用范圍；并且保證TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端進入TD-LTE覆蓋區域時能快速附著于TD-LTE網絡，進行高速數據業務；當TD-LTE/TD-SCDMA雙模終端進入只有TD-SCDMA網絡的區域，能盡快重選至TD-SCDMA網絡，保證業務正常。配置重選參數后，TD-SCDMA和TD-LTE指標都無明顯異常，可以按照需要靈活配置。

參考文獻：

[1] 3GPP TS 25.304. User Equipment（UE） procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode[S].

[2] 3GPP TS 36.304. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； User Equipment （UE）procedures in idle mode[S].

[3] 3GPP TS 25.331. Radio Resource Control （RRC）Protocol Specification[S].

[4] 3GPP TS 36.331. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Radio Resource Control（RRC）； Protocol specification[S].

[5] 3GPP TS 36.214. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical layer； Measurements； Protocol specification[S].★endprint