研究LTE與WCDMA系統間小區互操作與參數優化

魏剛

摘要：為保證多模終端能夠在不同的網絡制式下駐留，從而獲得相應的網絡服務，一個重要的方法就是小區重選。小區重選不僅是實現多種制式網絡相互融合的重要手段，也是多模終端主要的移動性功能，因此涉及系統間重選及切換的參數設置是否合理，直接影響全網各項指標和用戶感知。

關鍵詞：FDD/TDD LTE；WCDMA；小區重選；互操作；參數優化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0213-02

1 概述

引進第四代移動通信系統時，為了最大限度地利用現有的資源系統，首選的發展策略是由3G向4G平滑過渡。LTE/WCDMA雙模無縫網絡是運營商推出4G服務的首要選擇，在雙模終端的支持下，LTE網絡能利用現有的3G網絡提供全面覆蓋和無縫服務，有效提升用戶感知。

2 系統間的互操作過程

LTE/WCDMA/GSM（GPRS）多模單待終端具有接入LTE、WCDMA和GSM（GPRS）網絡的能力，為了使終端在LTE接入下能夠發起或接收話音的尋呼等CS業務，需要執行LTE、WCDMA、GSM（GPRS）系統間的操作，主要包括小區重選、重定向及切換。

小區重選是指UE在空閑狀態下，為保證網絡服務而尋找通信狀況更優的小區并正常駐留的過程，LTE小區重選分為同頻、異頻和異系統重選等3種重選，其中前兩者是LTE系統內的重選行為，后者是主要針對WCMA/GSM等不同無線接入技術間的重選行為。

在LTE網絡中，對頻間/RAT間小區重選引入了新的處理機制，即“基于絕對優先權的重選”，即為每一層分配一個優先級，從高優先級到低優先級重選及反向從低優先級到高優先級的重選均有各自的測量機制和判斷機制，相同優先級不適應于inter-RAT的小區重選。

3 重選判決準則

4 參數優化案例

4.1 測試情況

針對用戶反映的數據業務上網建立時延過大的問題，6月5日進行了現場測試?，F場測試情況如下：使用HTC手機模擬用戶使用習慣，等待手機信號從H+ 變成3G（專用信道釋放）后又發起業務（刷微博）。測試結果發現從發起業務到開始有數據傳送整體時延過大，現場測試時延分為2種情況：

1）手機進入無數傳狀態（只顯示3G）后發起點擊，手機圖標在2-3秒后變成H+，此時開始有用戶數據傳送，顯示內容迅速打開。

2）手機進入無數傳狀態后發起點擊，3G信號保持在9秒左右變成H+，此時開始有數據傳送。

4.3 測試結果分析

通過信令分析發現每次完成數據傳送后UE都發起SignallingConnectionReleaseIndication消息，而該消息的發送實際是UE自身的快速休眠功能（ASCR）。數據發送完成之后再發送SCRI伴隨IE消息，獲得“終端請求PS數據會話結束”，然后系統發起RRC釋放，最后手機進入了Idle狀態。

4.4 無線建立時延優化

針對LTE無覆蓋或弱覆蓋區域，修改覆蓋門限參數

通過修改4G信號強度門限，控制LTE終端在LTE弱覆蓋或無覆蓋的情況下，不嘗試返回LTE；

具體修改參數情況如下：

將參數SmartLTELayeringRsCp的值從0修改為-50；參數AdjLQrxlevminEUTRA從-140修改為-100。

修改參數后，在弱覆蓋或者無覆蓋的情況下，LTE終端在W網進行業務請求前，無路由更新過程，W網用戶的業務建立時延正常。

4.5 測試總結

HTC 8160手機在完成數據業務后不能正常轉入Cell PCH狀態的根本原因是該手機的ASCR（智能休眠）功能所致。

支持智能休眠模式的手機（HTC 8160）自己決定釋放連接，轉移到Idle狀態。此類終端通過發送一個SCRI信息來完成ASCR功能，而不接收來自網絡的任何應答。ASCR功能雖然能減少手機耗電量，但使終端遷移到Idle狀態后再次傳輸數據時必須用2秒左右的時間來激活RRC-RAB等一系列連接，所以相比不支持ASCR功能的手機而言用戶感知會更差。

支持4G網絡的HTC8160手機在處于4G無覆蓋或弱覆蓋且3G覆蓋良好區域時，會頻繁發起路由區更新，更新完成后還需要進行RRC-RAB建立等一系列的無線建立，這樣導致手機用戶在使用過程中需要等待9秒左右的時間完成狀態轉換，嚴重影響用戶感知，由此引起的LTE到WCDMA重選時延過長問題，可通過更改SmartLTELayeringRsCp、AdjLQrxlevminEUTRA、AdjLThreshigh等互操作參數來避免。

5 總結

通過研究UE在4G/3G覆蓋區域上網時延大的案例，找出存在較大優化空間的參數，并對3G/4G重定向、重選參數進行優化調整以及根據LTE覆蓋情況在3G系統中配置LTE頻點及相關feature等互操作策略，有效縮短了上網時延，切實提升了用戶感知。

參考文獻：

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