LTE異系統(tǒng)互操作策略研究與應(yīng)用

摘 要：4G覆蓋已初具規(guī)模，但尚不完善，主要城區(qū)仍存在覆蓋空洞，站點(diǎn)密集程度呈現(xiàn)“疏緊不一”的分布。因此，在4G弱覆蓋環(huán)境下，或因用戶行為所致，用戶可能回落到2G或3G網(wǎng)絡(luò)，為使用戶盡可能更合理的享用網(wǎng)絡(luò)資源，具有更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，這就必然要求做好TD-LTE異系統(tǒng)，系統(tǒng)間重選和切換等互操作策。文章針對(duì)TD-LTE系統(tǒng)間互操作問(wèn)題進(jìn)行了研究，總結(jié)了各個(gè)場(chǎng)景的重定向和重選情況各參數(shù)配置的推薦使用值。

關(guān)鍵詞：LTE網(wǎng)絡(luò)；異系統(tǒng)；互操作

面對(duì)現(xiàn)網(wǎng)4G、3G、2G多網(wǎng)共存情況，在4G弱覆蓋環(huán)境下，用戶可能回落到2G或3G網(wǎng)絡(luò)，為使用戶盡可能的更合理的享用網(wǎng)絡(luò)資源，具有更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，這就必然要求做好TD-LTE異系統(tǒng)系統(tǒng)間重選和切換等互操作策。當(dāng)前處于LTE網(wǎng)絡(luò)部署的初期，2G/3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，UE會(huì)頻繁在LTE網(wǎng)絡(luò)與2G/3G網(wǎng)絡(luò)間移動(dòng)。需要終端設(shè)備與不同網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)備支持不同RAT間的移動(dòng)性管理功能，包括RAT間的小區(qū)重選與切換、NACC（E-UTRAN to GERAN）、重定向等移動(dòng)性過(guò)程。

文章主要針對(duì)TD-LTE系統(tǒng)間互操作問(wèn)題進(jìn)行了研究。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和初期優(yōu)化，總結(jié)了各個(gè)場(chǎng)景的重定向和重選情況各參數(shù)配置的推薦使用值。系統(tǒng)間重選和切換等互操作策略需要根據(jù)覆蓋、負(fù)荷和業(yè)務(wù)多維度整體考慮，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及業(yè)務(wù)發(fā)展的不同時(shí)期會(huì)采用不同策略或策略組合，同時(shí)還要考慮運(yùn)營(yíng)商的放號(hào)策略，并不是簡(jiǎn)單的幾種或固定不變的。下面重點(diǎn)列出針對(duì)中移（TD-LTE、TD-SCDMA、GSM混合組網(wǎng)）的幾種最基本的策略。

1 互操作總體策略

1.1 開機(jī)選擇

開機(jī)優(yōu)選TD-LTE：在具有TD-LTE覆蓋時(shí)，能夠保證良好的業(yè)務(wù)質(zhì)量。

互操作優(yōu)先級(jí)（開機(jī)優(yōu)選TD-LTE）

當(dāng)終端移動(dòng)出LTE覆蓋區(qū)域后，優(yōu)先在TDS網(wǎng)絡(luò)駐留/繼續(xù)業(yè)務(wù)（若支持TDS），若無(wú)TDS網(wǎng)絡(luò)則選擇2G網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)終端重新檢測(cè)到LTE覆蓋，則返回LTE網(wǎng)絡(luò)。

圖1 互操作策略

互操作方式分類：重選、切換/CCO、重定向

1.2 空閑態(tài)互操作（重選）

由于目前4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善，在空閑態(tài)時(shí)，終端在4G覆蓋邊緣重選至3G，3G覆蓋邊緣重選至2G。在用戶回到3、4G覆蓋區(qū)時(shí)，終端先回3G，再回4G。

重選需要4G網(wǎng)絡(luò)配置3G頻點(diǎn)，3G網(wǎng)絡(luò)配置4G鄰區(qū)。重選過(guò)程由手機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)消息中的門限自行判別執(zhí)行，其間終端與網(wǎng)絡(luò)不發(fā)生交互。

4G->3G重選：已開通該功能，并完成所有4->3頻點(diǎn)的配置。

3G->4G重選：已開通該功能，可保證在有4G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候從3G快速重選回4G。

4G<->2G重選：全網(wǎng)暫不開啟4G-2G的雙向重選，目前現(xiàn)網(wǎng)大部分為3/4G共站建設(shè)場(chǎng)景，在特殊無(wú)3G但有2G、4G場(chǎng)景下，再考慮配置4G-2G的雙向重選。

1.3 數(shù)據(jù)連接態(tài)互操作（重定向）

在數(shù)據(jù)連接態(tài)時(shí)，終端在4G覆蓋邊緣重定向至3G，3G覆蓋邊緣重定向至2G。在用戶回到3G、4G覆蓋區(qū)時(shí)，終端先重定向回3G，再回4G。

為保持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連續(xù)性，3G和4G雙向重定向過(guò)程需要終端與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同完成，要求3G、4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端均支持該功能，且3G、4G互配鄰區(qū)關(guān)系。

4G->3G重定向：全網(wǎng)開通該功能，并完成所有4->3鄰區(qū)的配置工作。

3G->4G重定向：已完成全網(wǎng)3->4的鄰區(qū)添加。華為設(shè)備升級(jí)后開啟3->4重定向功能。

1.4 語(yǔ)音業(yè)務(wù)互操作（CSFB與FastReturn）

由于目前4G網(wǎng)絡(luò)仍然不能獨(dú)立支持語(yǔ)音業(yè)務(wù)，4G手機(jī)需要通過(guò)雙網(wǎng)待機(jī)或CSFB的方式才能使用CS業(yè)務(wù)。對(duì)于iPhone5S等CSFB手機(jī)，4G網(wǎng)絡(luò)需要開啟CSFB的功能，且需要4G配置2G鄰區(qū)。

在完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)后，手機(jī)自動(dòng)尋找附近的4G小區(qū)以快速回到4G，該功能稱為“FastReturn”。

4G->2G CSFB：已開通4G->2G的CSFB重定向功能，完成全網(wǎng)4G->2G鄰區(qū)的添加工作，保證用戶在4G網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行主被叫語(yǔ)音業(yè)務(wù)。

2G->4G FastReturn：支持FastReturn功能的CSFB終端可在掛機(jī)后1s內(nèi)快速返回4G網(wǎng)絡(luò)。目前少數(shù)終端包括港版iPhone5S在內(nèi)暫不支持FR功能，需要通過(guò)3G橋接方式重選回4G網(wǎng)絡(luò)。

2 現(xiàn)網(wǎng)分場(chǎng)景優(yōu)化建議

由于LTE網(wǎng)絡(luò)引入了頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的概念：對(duì)于鄰區(qū)優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前小區(qū)的頻點(diǎn)，UE總是執(zhí)行對(duì)這些高優(yōu)先級(jí)頻率的測(cè)量；對(duì)于系鄰區(qū)優(yōu)先級(jí)等于或低于當(dāng)前小區(qū)的頻點(diǎn)，UE需要滿足啟測(cè)門限才開始執(zhí)行測(cè)量。故現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化時(shí)需要結(jié)合頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)和具體場(chǎng)景來(lái)設(shè)定各類門限。

對(duì)于高優(yōu)先級(jí)頻點(diǎn)的小區(qū)重選，在滿足以下條件后進(jìn)行。高優(yōu)先級(jí)頻率小區(qū)的判決門限值大于預(yù)設(shè)的門限，且持續(xù)時(shí)間超過(guò)Treselection。如果最高優(yōu)先級(jí)上多個(gè)相鄰小區(qū)符合標(biāo)準(zhǔn)，則選擇最高優(yōu)先級(jí)頻率上的最優(yōu)小區(qū)。

對(duì)于同等優(yōu)先級(jí)異頻或同頻小區(qū)，采用同頻小區(qū)重選的R準(zhǔn)則。

對(duì)于低優(yōu)先級(jí)頻率的小區(qū)重選，在滿足以下條件后進(jìn)行。沒有高優(yōu)先級(jí)頻率的小區(qū)符合重選要求；沒有同等優(yōu)先級(jí)頻率的小區(qū)符合重選要求；服務(wù)小區(qū)的S值小于預(yù)設(shè)的門限，并且低優(yōu)先級(jí)頻率小區(qū)的S值大于預(yù)設(shè)的門限，且持續(xù)時(shí)間超過(guò)Treselection。

由上可見，鄰區(qū)頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)是小區(qū)級(jí)參數(shù)，現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化時(shí)可根據(jù)不同場(chǎng)景進(jìn)行特性設(shè)置，現(xiàn)網(wǎng)總結(jié)出以下幾個(gè)場(chǎng)景優(yōu)化參數(shù)設(shè)置建議。

圖2

室外場(chǎng)景

場(chǎng)景描述：LTE室外采用D頻段組網(wǎng)，目前4G網(wǎng)絡(luò)還存在部分弱場(chǎng)，此區(qū)域會(huì)發(fā)生4G與異系統(tǒng)之間的互操作。

優(yōu)先級(jí)配置：4G室外>3G室外>2G室外。

室內(nèi)場(chǎng)景

場(chǎng)景描述： LTE室內(nèi)采用E頻段組網(wǎng)，為了使用戶長(zhǎng)期駐留在室內(nèi)4G站點(diǎn)，樓宇建設(shè)有4G微蜂窩可不配置與3G微蜂窩共站鄰區(qū)，3G微蜂窩需要配置共站的4G鄰區(qū)。

優(yōu)先級(jí)配置：4G室內(nèi)>3G室內(nèi)>2G室內(nèi)。

室外->室內(nèi)場(chǎng)景

場(chǎng)景描述：4G室外和室內(nèi)為異頻段，重選的啟測(cè)門限和本系統(tǒng)判決門限為服務(wù)頻點(diǎn)向低優(yōu)先級(jí)異頻或異系統(tǒng)重選時(shí)共用門限。故涉及室內(nèi)外場(chǎng)景需要明確各個(gè)異頻、異系統(tǒng)之間優(yōu)先級(jí)，且參數(shù)設(shè)置要兼顧異頻異系統(tǒng)綜合設(shè)定。

優(yōu)先級(jí)配置：4G室內(nèi)>4G室外>3G室內(nèi)>2G室內(nèi)。

由于4G室內(nèi)優(yōu)先級(jí)最高，從低優(yōu)先級(jí)異頻或異系統(tǒng)重選至4G室內(nèi)小區(qū)時(shí)，只需滿足異頻/異系統(tǒng)的判決門限即可重選到高優(yōu)先級(jí)4G鄰區(qū)。終端省電，可使4G室外到3G室內(nèi)的啟測(cè)門限設(shè)置較低。

室內(nèi)->室外場(chǎng)景

場(chǎng)景描述：樓宇有4G覆蓋時(shí)，從室內(nèi)往室外運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)面臨室內(nèi)4G到室外4G以及室外3G小區(qū)的重選，可以通過(guò)優(yōu)先級(jí)控制重選級(jí)別。

優(yōu)先級(jí)配置：4G室內(nèi)=4G室外>3G室外>2G室外。

4G室內(nèi)到室外的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為相同，同優(yōu)先級(jí)的異頻在重選時(shí)僅看源和目標(biāo)小區(qū)的RSRP差值即可，判決門限可單獨(dú)為4G室內(nèi)到3G室外鄰區(qū)設(shè)置。

3 應(yīng)用效果

LTE終端回流情況

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和4G終端用戶的不斷增多，在現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)地優(yōu)化，使用戶合理的占用網(wǎng)絡(luò)資源，享用更好的網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)。從4G典型終端流量的前后分析，可顯現(xiàn)出4G互操作優(yōu)化的初步效果，iPhone6/6P 4G流量占比提升了4.8個(gè)百分點(diǎn)，三星N9008V 4G流量占比提升了12.2個(gè)百分點(diǎn)，4G流量占比提升了7.4個(gè)百分點(diǎn)。LTE異系統(tǒng)互操作配置策略方案已在現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)全面應(yīng)用，保證了4G用戶具有更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，使2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)資源得到了合理、最大化的應(yīng)用。

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