影响2G/3G切换成功率因素的分析与探讨
2014-02-08杨莹
杨莹
(中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司,杨莹 610045)
影响2G/3G切换成功率因素的分析与探讨
杨莹
(中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司,杨莹 610045)
本文分别从网络优化和设计规划的角度,对影响切换成功率的各因素进行了较为全面的分类阐述,总结出了2G/3G共建中关于提升切换成功率的关键技术和策略。
2G/3G共建; 切换; 切换成功率
1 切换成功率
1.1 系统间切换成功率
系统间入小区无线切换成功率是指所有原因引起的3G切向2G小区的切换成功次数与所有原因引起的3G切向2G小区的切换请求应答次数的比值。
系统间出小区无线切换成功率是指所有原因引起的2G切向3G小区的切换成功次数与所有原因引起的2G切向3G小区的切换命令次数的比值。
系统间入小区无线切换成功率和系统间出小区无线切换成功率均是移动保持类的重要指标,该指标的高低,直接影响2G/3G用户感受,是运营商重点考核2G/3G网络间互操作的KPI指标之一。
1.2 信令流程及统计点
图1(上)为系统间入小区切换流程,其中:A1为系统间入小区切换请求次数;B1为系统间入小区切换请求应答次数;C1为系统间入小区切换成功次数。
图1(下)为系统间出小区切换流程,其中:A2为系统间出小区切换请求次数;B2为系统间出小区切换次数;C2为系统间出小区切换成功次数。
2G/3G互操作KPI指标对应到统计点可以表示为:
系统间入小区无线切换成功率:C1/B1;
系统间出小区无线切换成功率:C2/B2。
2 切换失败原因
从切换失败原因分布来看:物理信道失败原因在84.79%,物理信道失败就是终端切换到2G过程中接入2G失败,切换接入和GSM网内接入过程完全一致,影响到2G接入失败原因有无线空口质量、终端性能等。迁移流程中止主要原因集中在物理信道失败,即切换过程中网络侧下发切换命令,终端侧没有相应的信令回复。其原由主要是终端在切换过程中死机或者TD-SCDMA网无线环境差下发的切换命令终端未接收到。
以一个单纯的2G接入失败过程为例,物理信道失败是指用户在2G/3G切换过程中,用户接入2G过程失败,即图2中的(5)、(7)、(8)、(10)中,用户在2G中的任意一个流程失败。
图1 系统间出入小区切换流程
图2 2G接入失败过程示意图
3 提高切换成功率的策略
3.1 无线优化方面
3.1.1 提高TD-SCDMA的切出门限和GSM的切入门限
因为上级对切换和重选策略的要求是让用户尽量驻留在TD-SCDMA网,享受3G各项业务,以享受3G的高速数据业务,同时也达到分担GSM网络负荷的目的,所以切换门限设置较低,导致切换成功率偏低。所以通过优化提高TDSCDMA网络的切出门限和GSM网络的切入门限来提高切换成功率。
现网互操作策略主要可概括为三个方面“空闲态双向重选、CS单向切换、PS双向重选”,即TD-SCDMA双模终端无论在空闲态、业务态,在TD-SCDMA信号低于一定门限时即可向GSM网络发起重选/切换,转由GSM网络承载。
图3顺序示意出空闲态(双向重选)、CS业务连接态(单向切换,挂机后才能重选回T网)、PS业务连接态(TDSCDMA切换至GSM,GSM重选回TDSCDMA)。
从提升TD-SCDMA网络分流能力、缓解GSM网络容量压力的角度考虑,现网互操作策略存在以下几方面优化空间:
(1)PS业务状态允许TD-SCDMA切换至GSM,且重选回TD-SCDMA的门限较高,不利于TDSCDMA网络承载数据业务,对GSM网络带来额外的容量压力;
(2)CS业务切换门限偏高,导致终端很容易切向GSM(现有统计平均每13次CS呼叫就会发生一次TD-GSM切换),不利于TD-SCDMA网络承载;
图3 现网互操作策略示意
(3)空闲态双向重选门限仍可进一步降低,促使TD-SCDMA终端优先驻留TD-SCDMA网络。
3.1.2 邻区优化
3G网络开通后,许多运营商采用送终端的销售策略,因此大多终端属于定制多模手机,定制机中为配合适应运营商特有的一些功能和特性,在终端中增减一些功能。当网络中普遍存在某款手机切换不成功等问题时,往往需要终端相关支持能力和参数设置配合一起定位问题。
由于部分终端出现的问题,可以通过邻区优化调整,把部分邻区中GSM网接入性能差的小区做重新规划调整,以提高切换成功率。
对3G侧邻区的添加,能有效的增加TD-SCDMA网切换至G网的切换及时性,降低因邻区配置不足掉话风险。邻区的增加,可以提高3G-2G切换的及时性和合理性,能降低因邻区配置不足而导致的3G-2G切换掉话,但邻区大量邻区的添加也需要考虑GSM网小区的质量问题,需要在邻区添加后进行邻区的精细化优化,解决因GSM网小区质量差引起的2G/3G切换成功率波动问题。
相应地,通过对2G侧邻区的控制,可以控制网络侧下发2quater消息,有效缩短GSM网到TD-SCDMA网重选时间,提高重选的及时性和合理性。GSM网配置TD-SCDMA网邻区数的多少,会直接影响UE在GSM网向TD-SCDMA网重选时系统下发2quater消息数量,从而增加测量时间,增长GSM-TD-SCDMA重选时间。对GSM网侧TD-SCDMA网邻区的优化,可以降低重选时间,提高用户感知。并且在集团ATU测试时,可以减少因切换至GSM网挂机后重选回来的时间,降低接入失败发生机率。
3.2 规划设计方面
3.2.1 站点布局
部分郊县切换成功率较低,考虑郊县TD-SCDMA网覆盖不连续性。因为室内覆盖2G和3G信号损耗差异,导致2G和3G信号覆盖存在差异,使得在通话过程中系统间切换成功率下降。
她莞尔一笑:“我虽比你们多念几年书——不,你们也进行了自学,所以,不比你们强多少,只不过我多学了点农业方面的知识。一开始,我多去几个村,带带你们,将来一旦讲课有疑难,可给我打电话,我会马上赶到。”
针对盲区和室内覆盖差得区域可以适当调整重选策略,减少切换次数,提高切换成功率。若TD-SCDMA网络达到连续覆盖,则直接会减少之间的切换。所以站点布局方面,使TD-SCDMA的网络连续覆盖,减少切换的发生会直接提高切换成功率。
3.2.2 的CS域同覆盖
从网络建设的角度考虑,CS域不同覆盖,导致切换时由于位置区更新较多导致接通失败,会影响互操作切换成功率。提高的CS域同覆盖,可以减少由于切换导致的位置区更新失败。若同一个区域范围内的2G和3G网络归属同一个MSC Server或者MSC Pool,可以改善被叫位置区更新导致接通失败,所以从理论上来讲通过的CS域同覆盖以及MSC Pool可以提高切换成功率。
从核心网的角度来看,做到同覆盖区的2G/3G共核心网,有以下优点:
(1) 大量减少系统间的局间切换,同覆盖区下的系统间局间切换为0,使系统间的局间切换变为局内切换,减少信令负荷,提升用户体验;
(2) 使MSC间小区重选变为MSC内小区重选,减少C/D口信令负荷;
(3) 同覆盖区下的3G/2G用户之间的通话变为局内通话,减少局间信令负荷,节省传输资源。
3.2.3 引入Iur-g+新技术
Iur-g+方案通过RNC与BSC之间新增Iur-g+接口实现目标小区资源负荷信息的实时通报,提高切换成功率。同时通过Iur-g接口改进来完成原本需要核心网转发的资源预留过程,缩短3G到2G切换准备时延,提高切换成功率。但引入该技术的前提就是网络需要同覆盖。
Iur-g+核心机制是把核心网的切换资源准备过程和空口的切换执行过程并行处理,相比传统方案,减少大约200~300 ms时延,该方案对核心网设备无影响,且对终端设备无影响。
(1) Iur-g接口,Iur-g接口是指GSM BSC与TD-SCDMA RNC开通的直连接口,用于TDSCDMA与GSM网络直接交互信息。Iur-g接口包含信息交互、公共测量流程和切换优化流程。如图4所示。
(2) Iur-g+切换流程。
如图5所示,RNC收到测量报告后,将通过Iur-g接口新增无线资源预留流程,由RNC与BSC直接交互,提前完成原本需要核心网转发的资源预留过程。提前下发切换命令,实现UE的空口切换和CN的资源准备并行,以减少切换时延。
Iur-g+切换将产生如下增益:
图4 Iur-g接口在网络中的位置
*缩短切换时延。从Iur-g+切换流程可以看出,RNC通过Iur-g接口直接向目标小区申请资源预留,收到BSC侧的响应后,下一步RNC向CN发起的资源准备过程和通过空口向UE发送切换命令为并行过程,而普通切换时为串行过程,所以大大缩短了切换时延。切换时延的缩短是Iur-g+切换的最主要增益。
* GSM高负荷场景下带来资源准备成功率的提升。在2G/3G互操作普通切换流程中,RNC侧不知道GSM小区的负荷信息,可能由于目标GSM小区无可用资源导致资源准备过程失败。
图5 Iur-g+增补型切换流程
Iur-g接口开通后,RNC可以获得GSM小区的负荷信息,在TD-SCDMA侧打开异系统切换参考GSM邻区负载功能开关后,RNC根据实际拥塞情况可以选择信号和负荷合适的GSM小区作为切换目标小区,这样就会减少由于GSM小区拥塞而造成的资源准备失败。
* TD-SCDMA快衰或高速场景下带来切换成功率的提升。在TD-SCDMA信号突然变差的场景中,普通切换流程可能由于UE不能及时收到切换命令而导致切换失败。
Iur-g +切换流程缩短了切换时延,也就是用户从上报测量报告到收到空口下发切换命令的时间缩短了,所以用户在TD-SCDMA信号变差过程中,收到切换命令的几率就会提高,在信号相对较好且稳定的时候发起向GSM侧的接入,从而提升切换成功率。
4 总结
影响互操作切换成功率主要因素切换参数、邻区、覆盖和终端等几方面因素。通过本文总结出的几点分析可提高切换成功率因素:从优化角度考虑,主要是修改设置参数、提高GSM网络的质量;从设计规划的角度考虑,主要是提高TD网络的连续覆盖,引入MSC Pool及网络调整,提高的CS域同覆盖区域;引入集团新技术,从各方面综合考虑提升的切换成功率。
[1] 3GPP TS 23.236 V6.2.0. Intra-domain connection of Radio Access Network(RAN)nodes to multiple Core Network(CN)nodes[S]. 2005.
[2] 欧阳聪星,王兵,王小奇,魏冰. 影响无线系统间切换成功率的关键因素分析[J]. 移动通信, 2009(9).
Discussion and Analysis on success factors of switching between TD-SCDMA and GSM
YANG Ying
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Sichuan Branch, Chengdu 610045, China)
This paper totally provides classified discussions on factors of success rate of switching from network optimization and design planning point of view,and it sums up key technologies and strategies which enhance success rate of switching in joint construction on 2G/3G.
joint construction on 2G/3G; switching between TD-SCDMA and GSM; success rate of switching
TN929.5
A
1008-5599(2014)01-0037-05
中国移动与苹果公司达成长期协议,正式引入支持全球最大移动网络的 iPhone
2013-12-09
2013年12月23日,中国移动与苹果公司宣布双方达成长期协议,正式引入支持全球最大移动网络的iPhone。中国移动和苹果公司将于2014年1月17日分别在中国内地的移动营业厅和苹果公司零售店正式发售iPhone 5s和iPhone 5c。这次双方合作推出的iPhone,将支持中国移动的4G(TD-LTE)网络和3G(TD-SCDMA)网络,我国主导的4G标准TD-LTE将得到更大范围的推广,可让中国移动用户享受“一机在手,走遍全球”的便捷。