研究LTE与WCDMA系统间小区互操作与参数优化

魏刚

摘要：为保证多模终端能够在不同的网络制式下驻留，从而获得相应的网络服务，一个重要的方法就是小区重选。小区重选不仅是实现多种制式网络相互融合的重要手段，也是多模终端主要的移动性功能，因此涉及系统间重选及切换的参数设置是否合理，直接影响全网各项指标和用户感知。

关键词：FDD/TDD LTE；WCDMA；小区重选；互操作；参数优化

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）24-0213-02

1 概述

引进第四代移动通信系统时，为了最大限度地利用现有的资源系统，首选的发展策略是由3G向4G平滑过渡。LTE/WCDMA双模无缝网络是运营商推出4G服务的首要选择，在双模终端的支持下，LTE网络能利用现有的3G网络提供全面覆盖和无缝服务，有效提升用户感知。

2 系统间的互操作过程

LTE/WCDMA/GSM（GPRS）多模单待终端具有接入LTE、WCDMA和GSM（GPRS）网络的能力，为了使终端在LTE接入下能够发起或接收话音的寻呼等CS业务，需要执行LTE、WCDMA、GSM（GPRS）系统间的操作，主要包括小区重选、重定向及切换。

小区重选是指UE在空闲状态下，为保证网络服务而寻找通信状况更优的小区并正常驻留的过程，LTE小区重选分为同频、异频和异系统重选等3种重选，其中前两者是LTE系统内的重选行为，后者是主要针对WCMA/GSM等不同无线接入技术间的重选行为。

在LTE网络中，对频间/RAT间小区重选引入了新的处理机制，即“基于绝对优先权的重选”，即为每一层分配一个优先级，从高优先级到低优先级重选及反向从低优先级到高优先级的重选均有各自的测量机制和判断机制，相同优先级不适应于inter-RAT的小区重选。

3 重选判决准则

4 参数优化案例

4.1 测试情况

针对用户反映的数据业务上网建立时延过大的问题，6月5日进行了现场测试。现场测试情况如下：使用HTC手机模拟用户使用习惯，等待手机信号从H+ 变成3G（专用信道释放）后又发起业务（刷微博）。测试结果发现从发起业务到开始有数据传送整体时延过大，现场测试时延分为2种情况：

1）手机进入无数传状态（只显示3G）后发起点击，手机图标在2-3秒后变成H+，此时开始有用户数据传送，显示内容迅速打开。

2）手机进入无数传状态后发起点击，3G信号保持在9秒左右变成H+，此时开始有数据传送。

4.3 测试结果分析

通过信令分析发现每次完成数据传送后UE都发起SignallingConnectionReleaseIndication消息，而该消息的发送实际是UE自身的快速休眠功能（ASCR）。数据发送完成之后再发送SCRI伴随IE消息，获得“终端请求PS数据会话结束”，然后系统发起RRC释放，最后手机进入了Idle状态。

4.4 无线建立时延优化

针对LTE无覆盖或弱覆盖区域，修改覆盖门限参数

通过修改4G信号强度门限，控制LTE终端在LTE弱覆盖或无覆盖的情况下，不尝试返回LTE；

具体修改参数情况如下：

将参数SmartLTELayeringRsCp的值从0修改为-50；参数AdjLQrxlevminEUTRA从-140修改为-100。

修改参数后，在弱覆盖或者无覆盖的情况下，LTE终端在W网进行业务请求前，无路由更新过程，W网用户的业务建立时延正常。

4.5 测试总结

HTC 8160手机在完成数据业务后不能正常转入Cell PCH状态的根本原因是该手机的ASCR（智能休眠）功能所致。

支持智能休眠模式的手机（HTC 8160）自己决定释放连接，转移到Idle状态。此类终端通过发送一个SCRI信息来完成ASCR功能，而不接收来自网络的任何应答。ASCR功能虽然能减少手机耗电量，但使终端迁移到Idle状态后再次传输数据时必须用2秒左右的时间来激活RRC-RAB等一系列连接，所以相比不支持ASCR功能的手机而言用户感知会更差。

支持4G网络的HTC8160手机在处于4G无覆盖或弱覆盖且3G覆盖良好区域时，会频繁发起路由区更新，更新完成后还需要进行RRC-RAB建立等一系列的无线建立，这样导致手机用户在使用过程中需要等待9秒左右的时间完成状态转换，严重影响用户感知，由此引起的LTE到WCDMA重选时延过长问题，可通过更改SmartLTELayeringRsCp、AdjLQrxlevminEUTRA、AdjLThreshigh等互操作参数来避免。

5 总结

通过研究UE在4G/3G覆盖区域上网时延大的案例，找出存在较大优化空间的参数，并对3G/4G重定向、重选参数进行优化调整以及根据LTE覆盖情况在3G系统中配置LTE频点及相关feature等互操作策略，有效缩短了上网时延，切实提升了用户感知。

参考文献：

[1] 曾召华.LTE基础原理与关键技术[M].西安电子科技大学出版社，2010.

[2] （瑞典）达勒蒙.3G演进HSPA与LTE[M].人民邮电出版社，2010.

[3] 沈嘉.3GPP长期演进（LTE）技术原理与系统设计[M].人民邮电出版社，2008.

[4] （瑞典）达勒蒙.4G移动通信技术权威指南[M].人民邮电出版社，2012.

[5] 王琼，陆绍干.TD-LTE/TD-SCDMA系统间小区重选的研究与实现[J].电信科学，2012，28（7）：48-53.