LTE与eHRPD空闲选网方案分析

李路鹏，熊尚坤，王庆扬

（中国电信股份有限公司广州研究院 广州510630）

1 引言

LTE（long term evolution）是未来网络演进的方向，对于未来同时运营CDMA和LTE两个网络的运营商，需慎重考虑LTE与eHRPD空闲选网方案，规避相关的问题。

LTE与eHRPD空闲选网方案包括LTE到eHRPD空闲重选方案和eHRPD到LTE空闲重选方案。目前LTE到eHRPD的空闲重选方案只有一种标准的方案，即终端根据不同的网络优先级和信号强度综合判断进行空闲重选网络。而eHRPD到LTE空闲重选有两种方案，即终端方案和标准网络方案，由于目前各厂商设备产品还不支持eHRPD到LTE激活态非优化切换功能（2012年3GPP2才发布eHRPD到LTE激活态非优化切换标准），因此选用合理的eHRPD到LTE空闲重选网络方案尤为重要，下面重点对eHRPD到LTE空闲重选网络的两种方案进行详细分析。

2 LTE与eHRPD间的空闲重选原理

2.1 LTE到eHRPD的空闲重选原理

LTE到eHRPD空闲重选只有一种标准方案，即混合终端根据LTE系统下发的网络优先级、信号强度门限以及混合终端测量得到的各系统信号强度综合判决进行空闲重选，其具体原理如下。

·系统下发的LTE的优先级高于eHRPD优先级时，当LTE参考信号低于LTE门限，混合终端就对邻区列表（SIB8有eHRPD的bandclass、频点和PN信息）中eHRPD启动异系统的测量。当LTE参考信号低于LTE门限（ThreshServing,LowQ）且eHRPD导频信号高于eHRPD门限（ThreshX,LowP），且这两个条件保持一定时间时，终端从LTE空闲重选到eHRPD。

·系统下发的LTE的优先级低于eHRPD优先级时，混合终端不管当前LTE信号质量如何，均针对邻区列表中eHRPD周期启动异系统的测量。eHRPD导频信号高于eHRPD门限（ThreshX,HighP）且保持一定时间时，终端从LTE空闲重选到eHRPD。

2.2 eHRPD到LTE空闲重选原理

eHRPD到LTE反向空闲重选有两种方案，即终端方案和基于C.S0087标准的标准网络方案，下面对这两种eHRPD到LTE反向空闲重选方案原理进行详细介绍。

2.2.1 终端方案

eHRPD到LTE反向空闲重选的终端方案是根据卡里配置的系统优先级进行空闲重选，其具体原理如下。

·当卡配置LTE优先级大于eHRPD时，终端空闲态是盲目周期性（周期默认为3 min，可修改搜索周期，终端只在空闲态统计时间计算搜索周期）搜索LTE信号，搜到LTE信号（即LTE的导频信号强度大于RxLevmin值，也就是只要LTE的导频信号强度满足最小的LTE驻留条件就认为搜到了LTE信号）时就空闲重选到LTE上；没搜到LTE信号时，则不管eHRPD周围是否有LTE信号，均周期性搜LTE。

·当卡配置LTE优先级小于或等于eHRPD时，终端不搜索LTE信号，此时终端不可以进行eHRPD到LTE的空闲重选，混合终端一直待在eHRPD网络上。

目前高通的9600芯片终端只支持eHRPD到LTE的反向空闲重选终端方案，不支持基于C.S0087标准的标准网络方案。

2.2.2 基于C.S0087标准的标准网络方案

eHRPD到LTE反向空闲重选的标准网络方案是根据eHRPD系统下发的网络优先级、信号强度门限以及混合终端测量得到的各系统信号强度综合判决进行空闲重选，其具体原理如下。

·当eHRPD网络周围有LTE相邻小区时，eAN下发otherRATneighborlist消息告知终端相邻LTE系统的频点优先级等信息（otherRATneighborlist消息主要包含LTE频点优先级（EARFCNPriority）、LTE信号门限（ThrshX）、eHRPD优 先 级（ServingPriority）、eHRPD门限（ThreshServing）等）。

·当LTE频点优先级大于eHRPD优先级时，只需LTE参考信 号高 于LTE门限（ThrshX），混 合终端就从eHRPD网络空闲重选到LTE上。

·当LTE频点优先级小于或者等于eHRPD优先级时，需LTE参考信号高于LTE门限（ThrshX）且eHRPD导频信号低于eHRPD门限（ThreshServing），混合终端才从eHRPD网络空闲重选到LTE上。

目前高通的8960或者9615芯片终端支持基于C.S0087标准的标准网络方案，同时也支持终端方案，且两种方案同时起作用，两种方案互相独立。目前8960或者9615芯片终端不支持关闭终端方案或者关闭基于C.S0087标准的标准网络方案。

3 eHRPD到LTE空闲重选方案对比

3.1 终端方案优缺点

终端方案相比标准网络方案存在的优势为：实现简单，基站不需要软件升级。由于终端方案是根据卡里设置的优先级进行异系统优先级判断，不需基站下发系统优先级和信号强度门限，因此基站不需要软件升级。

终端方案相比标准网络方案有以下缺陷。

（1）终端方案容易乒乓空闲重选

对于终端方案，只要混合终端搜索到LTE信号，终端就从eHRPD空闲重选到LTE上，重选到LTE后，由于LTE信号很弱，通常此时LTE参考信号低于LTE门限 （ThreshServing,LowQ），满足了从LTE空闲重选到eHRPD的条件，使得终端又从LTE空闲重选到eHRPD上，从而混合终端在eHRPD与LTE两系统间来回乒乓空闲重选。

（2）终端方案更耗电

不管eHRPD周围是否有LTE，采用终端方案的终端在空闲态时都需要周期性地搜索LTE信号，而标准方案的终端只在收到otherRATneighborlist消息时才测量LTE信号，因此终端方案更耗电。

3.2 基于C.S0087标准的标准网络方案优劣

标准网络方案相比终端方案存在的优势如下。

（1）标准网络方案不易发生乒乓重选

由于LTE侧和eHRPD侧均采用标准网络方案，在LTE优先级高于eHRPD时（通常情况均是这样配置），只需将eHRPD侧的LTE信号门限（ThrshX）高于LTE侧的LTE信号门限（ThreshServing,LowQ）5 dB以上，就能规避eHRPD与LTE系统间乒乓空闲重选（已得到外场试验的验证）。

（2）标准网络方案更省电

由于标准网络方案只在有LTE相邻小区时eAN才下发otherRATneighborlist消息，在没有LTE相邻小区时，eAN不下发otherRATneighborlist消息，因此采用标准网络方案的终端只在有LTE相邻小区区域时才搜索LTE信号，在没有LTE相邻小区区域时不需要搜索LTE信号，而不像终端方案那样时刻需要周期性地搜索LTE信号，因此采用标准网络方案的终端更省电。

标准网络方案与终端方案相比有以下缺陷：基站需要软件升级，由于标准网络方案需要基站周期下发otherRATneighborlist等信息，因此基站需要软件升级。

4 建议方案

根据以上分析，由于终端方案存在乒乓重选和耗电等弊端，因此建议网络和终端都支持基于标准的eHRPD到LTE空闲重选方案，即建议eHRPD网络的eAN支持标准的方案，终端建议采用8960或者9615芯片终端，卡里设置LTE优先级高于eHRPD，同时设置搜索LTE的周期为3 min（尽管8960或者9615芯片终端同时支持标准网络方案和终端方案，但由于混合终端会因安装的常用软件定时（一般时间不超过3 min）发送数据导致终端从空闲态变成激活态，终端真正一直空闲态时间一般会小于3 min，这样规避了终端周期性地搜索LTE信号，从而屏蔽了终端方案的功能）。

若暂时不能将eHRPD网络全部升级支持标准的eHRPD到LTE空闲重选方案，则在过渡时期终端建议采用8960或者9615芯片混合终端，卡里设置LTE优先级高于eHRPD，同时将搜索LTE的周期修改为30 ms（搜索LTE周期默认值为3 min）。将搜索LTE周期改小的原因是在eHRPD网络不支持标准方案的区域，8960芯片终端实际上只能采用终端方案，标准方案不起作用，将搜索LTE周期改小能让混合终端真正周期性地搜索LTE网络，避免因混合终端安装的常用软件定时发送数据导致终端难以周期性搜索LTE网络，规避难以空闲重选到LTE的问题。

5 结束语

对eHRPD到LTE空闲重选的两种方案进行了深入分析，由于eHRPD到LTE空闲重选的终端方案存在诸多问题（乒乓重选、耗电等），因此建议尽快推动网络和终端均支持eHRPD到LTE空闲重选的标准网络方案，这对提高用户感受、提升运营商竞争力有重要的作用。

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