WCDMA系统内小区重选参数影响研究

蔡卫红,何 亮,周训斌

(长沙通信职业技术学院,长沙 410015)

WCDMA系统内小区重选参数影响研究

蔡卫红,何 亮,周训斌

(长沙通信职业技术学院,长沙 410015)

WCDMA系统内小区重选参数包括:Treselection(小区重选触发时间)、Qhyst2(小区重选迟滞)、Qoffset2(小区重选偏移).通过对测试小区的小区重选参数 Treselection、Qhyst2、Qoffset2分别设置不同的数据,通过路测来分析其不同影响,测试结果表明当Treselection、Qhyst2、Qoffset2参数设置不同时,其对小区重选边界、小区Ec/No、小区重选次数有比较明显的影响.

WCDMA;系统;小区重选;参数;影响;研究

0 引 言

在WCDMA系统中,UE在空闲模式下,要随时监测当前服务小区和邻小区的信号质量,以选择一个最好的小区提供服务.这就是小区重选过程(cell reselection).小区重选是手机重新选择到一个更好(电平、质量)的小区,使手机使用无线链路质量更好的小区,从而避免不必要的干扰和链路丢失.小区重选的算法与手机 UE相关,由UTRAN通知UE相关的小区重选控制参数.WCDMA系统内小区重选控制参数包括:T reselection(小区重选触发时间)、Qhyst2(小区重选迟滞)、Qoffset2(小区重选偏移)三个方面.

1 小区重选参数Treselection及影响

1.1 T reselection(小区重选触发时间)

Treselection是指 cell reselection triggering timer(即小区重选的触发时间).当目标小区在T reselection触发时间内一直满足小区重选的标准,UE终端将执行小区重选.

T reselection参数是小区级参数,其范围为0～31 s.Treselection=0 s表示当目标小区的Ec/No增强到和当前服务小区Ec/No相同时就重选到新的小区.T reselection≠0 s,表示目标小区的信号质量比较稳定的保持大于当前服务小区的一定时间后,才重选到新的目标小区.该参数对WCDMA系统内同频邻小区重选和异频邻小区重选作用相同.

1.2 同频Treselection参数设置与测试分析

1)测试时主要参数设置

测试时主要参数设置如下:PTxTotalMAx=43 dBm,PtxPrimaryCPICH=33 dBm,Qhyst2=0 dB,Qoffset2=0 dB,Treselection=0 s、2 s、8 s、31 s.

2)测试过程

其测试过程为:开启金钟SC164和肈营SC173为测试小区,测试过程中两小区空载→设置 Treselection为0 s→测试车携带测试手机以相同速度从肈营SC173小区出发,沿径向路线向金钟SC164小区行驶→重复测试4次→设置Treselection为2 s、8 s、31 s,重复以上测试过程.

3)Treseleciton参数测试分析

(1)Treselection参数对小区重选边界影响分析

当Treselection参数设置不同数据时,小区重选边界如1所示.

图1 Treselction=0 s、2 s、8 s、31 s服务小区对应的重选边界图

从图1可以看出,当 Treselction设置不同值时,小区重选边界有相应变化.当Treselection设置较小,小区重选边界离服务小区较近;当 Treselction增大时,终端停留在源服务小区的时间较长,相应的小区重选边界较大.

(2)Treselection参数对Ec/No和小区重选次数影响分析

当 Treselction 分别设置为 0 s、2 s、8 s、31 s时,测试到的服务小区对应Ec/No分布情况如图2所示.

图2 Treselction=0 s、2 s、8 s、31 s服务小区对应的 Ec/No分布图

从图2可以看到T reselction设置越大,Ec/No变差,特别是在 Trselection=31 s时,在小区重选前的Ec/No低于-20 dB.四种条件下其小区重选的具体测试数据如表1所示.

表1 不同Treselection设置时Ec/No和重选统计表

从表1路测过程源服务小区平均Ec/No统计来看,当Treselction设置较小时,终端会迅速重选到质量较好的小区,因此其平均Ec/No能保持在比较好的水平,其均值相对较好;而当Treselection设置较大时,终端会在质量较差的小区停留一段时间后才发生小区重选,其平均Ec/No要低于Treselection设置较小时的Ec/No均值.从Treselection参数不同设置时对重选平均次数的影响情况可知,在0 s时,小区重选次数较多,在测试中偶尔出现乒乓重选的现象.

通过以上分析,可以得出如下结论:①Treselection参数对小区重选边界影响比较明显,Treselction值的增加,小区重选边界距离源小区位置加大;②设置较小的 Treselction,终端会尽快地重选到质量好的小区,因此可以保持比较好的Ec/No;③通过合理的设置 TreseLction,可以避免乒乓切换.

2 小区重选参数Qhyst2及影响

2.1 Qhyst2(小区重选迟滞)

Qhyst2是指 Cell Reselection hysteresis 2(即小区重选迟滞参数),用于FDD系统中以Ec/No作为测量标准的小区重选.该参数用于作用服务小区,在做小区重选判断时会对服务小区的Ec/No加上迟滞,以延迟重选到相邻小区.该参数为小区级参数,范围为0～40 dB.小区重选时服务小区的Rs=CPICH Ec/No+Qhyst2.如果 Qhyst2=0,即不给服务小区加上迟滞,UE把服务小区和邻小区同等对待,只要邻小区的Ec/No大于服务小区,就能重选到邻小区;如果Qhyst2设置较大,UE会对服务小区的Ec/No加上迟滞,则终端倾向于停留在源服务小区中,增加了UE小区重选的难度.

2.2 Qhyst2参数设置与测试分析

1)测试主要参数设置

测试时主要参数设置如下:PTxTotalMAx=43 dBm,PtxPrimaryCPICH=33 dBm,Qoffset2=0 dB,Qhyst2=0 dB 、4 dB 、8 dB 、16 dB.

2)测试过程

测试过程为:开启金钟SC164和肈营SC173为测试小区,测试过程中两小区空载→设置Qhyst2为0 dB→测试车携带测试手机从金钟SC164小区出发,沿径向路线向肈营SC173小区行驶→重复测试4次→设置 Treselection为4 dB、8 dB、16 dB,重复以上测试过程.

3)Qhyst2参数测试分析

(1)Qhyst2参数对小区重选边界影响分析

图3 Qhyst2=0dB、4dB、8dB、16dB对应的小区重选边界图

从图3可以看出,当 Qhyst2=0dB、4 dB、8 dB、16dB时,小区重选边界有相应的变化.当Qhyst2设置较小,小区重选边界离服务小区较近;当Qhyst2增大时,小区重选边界逐步靠近目标邻小区.

(2)Qhyst2参数对Ec/No和小区重选次数影响分析

当Qhyst2分别设置为0dB、4dB、8 dB、16 dB时,服务小区的Ec/No分布如图4所示.

图4 Qhyst2=0dB、4dB、8 dB、16 dB时,服务小区的Ec/No分布图

图4为Qhyst2各种设置下的Ec/No分布图.从图中可以看到Qhyst2设置越大,平均Ec/No呈下降趋势,特别是在Qhyst2=16dB时,在小区重选前的Ec/No低于-20 dB.四种条件下其小区重选的具体测试数据如表2所示.

表2 不同Qhyst2设置时Ec/No和重选次数统计表

从路测过程的平均 Ec/No统计来看,当Qhyst2设置较小时,目标邻小区的Ec/No与服务小区的质量相差不大的情况下就能发生小区重选.当Qhyst2设置较大时,只有目标小区比较强的情况下,才重选过去.在两个小区信号相差不大的情况,容易发生乒乓小区重选的情况下,可通过加大Qhyst2来减少小区重选.

通过以上分析,可以得出如下结论:①Qhyst2作用在以Ec/No作为测量依据的小区重选,Qhyst2的加大会增加小区重选的难度,终端倾向于停留在源小区,从而减少小区重选的频度.②Qhyst2参数的设置对小区重选边界影响明显,随着Qhyst2的增加,小区重选边界距离源小区位置呈加大趋势.

3 小区重选参数Qoffset2及影响

3.1 Qoffset2(小区重选偏移)

Qoffset2是Cell Reselection Quality Offset2(即小区重选偏移),用于以Ec/No作为判断依据的小区重选.该参数作用于邻小区,设置范围为-50～50 dB.在UE做小区重选判断时会对邻小区测量到的Ec/No减去Qoffset2后与服务小区的Ec/No做比较判断,该参数可对不同同频邻小区、异频邻小区和异系统邻小区分别进行设置,对不同的邻小区可采用不同的重选策略.小区重选判断算法如图5所示.

图5 小区重选判断算法图

3.2 Qoffset2参数设置与测试分析

1)测试时主要参数设置

测试时主要参数设置如下:PTxTotalMAx=43 dBm,PtxPrimaryCPICH=33 dBm,Treselection=0ms,Qhyst2=0 dB,SC164 Frequency=10787,SC173 Frequency=10787,SC174 Frequency=10712,Qoffset2(SC173 IntraFreq,SC174 Inter-Freq)=(0,0)、(4,-4)、(-4,4)dB.

2)测试过程:

测试过程为:开启肈营SC173、SC174两个小区和金钟SC164小区.肈营SC173、SC174为共天线的小区,2个小区的CPICH Power都为 33 dBm.测试小区都空载→设置Qoffset2(SC173)=0,Qoffset2(SC174)=0→终端保持通话,测试车携带该手机金钟SC164小区处出发,沿径向路线向肈营小区行驶→重复测试4次→设置其它2组参数(Qoffset2(SC173)=-4,Qoffset2(SC174)=4),(Qoffset2(SC173)=4,Qoffset2(SC174)=4),重复以上测试过程.

3)Qoffset2参数对小区重选边界及重选结果影响分析

从图6可以看出,对于第一组参数(QOffset2(SC173)=0,QOffset2(SC174)=0),由于异频小区SC174的Ec/No要优于同频SC164下的Ec/No,所以SC164会重选到 SC174小区;在第二组参数(QOffset2(SC173)=-4,QOffset2(SC174)=4)设置下,SC173的小区的Ec/No增加偏移量,而异频SC174的小区减小了一个偏移量,小区重选到SC173,小区重选点要比第一组参数提前;第三组参数(QOffset2(SC173)=4,QOffset2(SC174)=-4),设置进一步加大了异频小区的Ec/No,因此小区重选到SC174,并且小区重选点要比第一组参数明显提前.其具体情况如表3所示.

图6 不同Qoffset2对应的小区重选边界分布图

表3 对同频和异频邻小区设置不同Qoffset2后的小区重选结果表

通过以上分析,可以得出如下结论:①Qoffset2参数在进行小区重选判断时,可增加或减少邻小区的偏移量,从而影响小区的重选边界.②在邻小区选择时,可设置不同的Qoffset2来影响目标邻小区的选择.对于希望优先选择的邻小区,可设置相对较小或负值的偏移量.③对于同频、异频及异系统的邻小区可设计不同的Qoffset2,来实现不同的小区重选策略.

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[3]蓝 澜.GSM与WCDM A网络间互操作功能浅析[J].邮电设计技术,2010,(1).

[4]詹 薇.GSM与WCDMA网间互操作实施及问题分析[J].通信与信息技术,2007,(1).

Impact of Cell Reselection Parameters on WCDMA System

CAI Wei-hong,HE Liang,ZHOU Xun-bin
(Changsha College of Communication Technology,Changsha 410015,China)

Cell reselection parameters in WCDMA system include Treselection,Qhyst2 and Qoffset2 three parameters.Different data are set by the cell reselection parameters Treselection,Qhyst2 and Qoffset2 in the test cell and the different effects are analyzed by the road test.The results show that when T reselection,Qhyst2 and Qoffset2 parameter settings are different at the same time,it has a significant effect on the cell reselection boundary,ceu Ec/No and the number of cell reselection.

WCDMA;system;cell reselection;parameters;impact

TN929.5

A

1671-119X(2011)03-0046-04

2011-02-23

蔡卫红(1971-),男,硕士,高级实验师,研究方向:移动通信、3G、移动终端.