TD與GSM網絡乒乓重選現象解決之道
目前中國移動的TD網絡建設進入關鍵期,網絡質量尤其是網絡覆蓋都遠遠無法和現在的GSM網絡相比,為了更好地利用現有的2G網絡,尤其是提升TD網絡在建網初期放號后的用戶感知,中國移動提出了現有TD-SCDMA和GSM系統互操作方面的總體需求,即在引導用戶體驗3G網絡帶來的新業務和更高的服務質量的同時,需要維護原有GSM客戶群的利益;同時能夠在3G網絡規模從小到大的發展過程中,利用2G網絡進行有益補充;***化利用現有2G網絡優秀的網絡覆蓋和質量資源。
一、2G/3G互操作實現的3個原則
2G/3G互操作實現的原則有3個。
影響最小原則:對原有2G系統的影響最小,盡量避免或減少對現有GSM/GPRS網絡的升級,保證現有網絡的穩定性。
質量***原則:為TD用戶提供更好更優質的服務,同時利用2G網絡拓展3G覆蓋,保證3G用戶的語音業務連續性。
切換最少原則:盡量減少跨網絡切換和重選的次數,保持服務的連續性,減少網絡互操作帶來的信令交互,減輕網絡信令負荷。
目前2G/3G互操作參數配置的總體策略是:在兼顧用戶感受的情況下,使TD用戶盡可能使用TD網絡資源。具體包括:原駐留在TD網絡的終端,在沒有TD覆蓋或TD覆蓋較弱,且2G信號較好時,終端重選或切換到2G,當終端回到TD網絡覆蓋區域且TD信號較為穩定后,將選回TD網絡;話音業務方面確保TD到2G切換成功率,數據業務方面在保證業務不中斷的基礎上,盡可能讓用戶的終端留在TD網絡;異系統重選和切換比系統內的重選和切換要復雜而且對客戶影響更大,必須避免過度頻繁的互操作。
二、TD與2G網絡重選的原理
TD與2G網絡重選的基本原則是:終端進入到TD網絡弱覆蓋區時,會觸發系統間的小區重選,由TD重選至GSM網絡。當終端重新回到TD網絡的覆蓋范圍下,按照TD用戶駐留策略,立即發起由GSM到TD網絡的小區重選。
1.TD網絡向GSM網絡進行重選的基本原理
當TD主服務小區的PCCPCHRSCP低于-96dBm時,終端(UE)開始測量GSM系統鄰區的信號,如果滿足判決算法的條件,即有一個GSM小區的BCCH場強比UE當前駐留的TD小區的PCCPCHRSCP強4dB,并且保持Treselection的時間,UE就觸發向GSM網絡的小區重選。
現網設置以上參數設置情況如表1所示。
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表1 TD向GSM重選參數表 |
目前GSM網絡已經非常成熟,而TD網絡剛開始建設,TD的無線信號強度的趨勢圖并不反映真實情況,筆者根據自己現網優化測試的結果,發現TD向GSM的小區重選中,GSM網絡的信號波動并不大,TD終端如果進入弱覆蓋區,周圍沒有合適的其他TD小區可供選擇,在信號強度低于-96dBm后,就啟動對GSM系統鄰小區的測量,發現有符合小區重選條件的小區,啟動小區重選過程。 #p#
2.GSM網絡向TD網絡進行重選的基本原理
當GSM小區的TD鄰區PCCPCH信道上測得的接收信號RSCP值與GSM服務小區及所有GSM鄰小區的RLA_C值的差值均大于TDD_offset并持續5S以上,終端觸發系統間小區重選。
GSM網絡向TD網絡進行小區重選涉及到兩個重要參數,即搜索3G小區門限QSearch_I、3G小區重選電平偏移TDD_offset。
其中QSearch_I取值如表2所示。
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表2 QSearch_I取值范圍 |
若QSearch_I設置為0~6,則當GSM服務小區的RLA_C小于該門限時觸發對TD鄰小區的測量。
若QSearch_I設置為7,應始終對TD小區進行測量,而不必考慮RLA_C的大小。
若QSearch_I設置為8~14,則當RLA_C大于該門限時觸發對TD鄰小區的測量。
若QSearch_I設置為15,始終不啟動對TD的測量,減少UE的耗電。
當QSearch_I設置為6表示終端的測量值小于-74dBm時,以及QSearch_I設置為8表示終端的測量值大于-78dBm時,終端都開啟對TD鄰小區的測量,而QSearch_I在兩個取值范圍內的效果完全相反,因此實際情況建議QSearch_I取值為7,始終開啟對TD鄰小區的測量。
而TDD_offset是指GSM服務小區與TD鄰小區之間的偏移量,具體取值如表3所示。若TDD_offset設置為0,則始終觸發重選而不必考慮TD小區和GSM小區的電平高低。
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表3 TDD_offset取值范圍 |
從實際情況來看,由于TD比GSM使用的頻段高,傳播損耗大,加之大多數情況下TD天線都比GSM天線低等多因素,TD信號往往比GSM信號低,所以TDD_offset取值為負值更合適。因為TD駐留策略指出,終端應該盡量駐留在TD網絡上,如果網優人員在相對電平值的情況下(目前深圳一期TD網建議),將TDD_offset設置為5,也就是-12dBm,表明當TD信號的電平值比GSM信號強-12dBm以上時,就可以觸發由GSM向TD的小區重選,這將會出現嚴重問題。
問題一:發生有TD信號覆蓋時,UE不駐留到TD網絡的現象。假如GSM的電平值較高,例如在-45dBm左右,比TD的電平高20dBm以上,即使TD的信號已經比較強,UE仍然不能重選回TD的小區;
現網數據說明:針對這種采用絕對值進行2G向TD網絡重選的情況,網優人員使用某個基站進行試驗,發現現網測試中GSM電平基本在-50dBm左右,而TD網絡電平在-75dBm左右,按照上述電平設置,發現當TD選到G網后,UE就一直會停在G網上,即使此時TD網絡信號還是不錯,完全可以使用包括HSDPA業務在內的3G業務,但都不會自動回到TD網絡,用戶無法使用3G業務。
當網優人員將TDD_offset設置為1,也就是-28dBm時,UE在空閑模式下,才能選回到TD上。
問題二:存在系統間乒乓重選的問題。TD的電平值實際上較差,處于要觸發系統間小區重選的邊緣,但是仍然符合GSM向TD小區重選的判決算法,GSM向TD的小區重選觸發后,可能會迅速地觸發TD向GSM的小區重選。
三、目前TD與2G網絡乒乓重選原因
目前運營商對2GBSC設備進行補丁升級后,對應GSM向TD網絡重選的參數及設置。
這樣設置的優點是:避免情況一的出現,UE基本可以做到優選TD網絡。缺點是:會出現TD與GSM網絡乒乓重選問題。
將TDD_OFFSET設置為N的情況會避免情況一發生,但很難避免情況二的出現。這就是目前南昌TD與2G網絡出現乒乓出現問題的根本原因。
無論設置何值,都無法確保TD信號到達一定程度時終端選回TD網絡,原因包括:2G網絡覆蓋良好,分布廣,從-40dBm到-90dBm都有;現有機制是要求3G與2G信號的差值到達一定條件,同時涉及兩個變量,網絡難以優化。
四、徹底解決乒乓重選現象并優化TD網絡的建議
1.逐站進行測試優化并進行參數設置
每個TD基站與GSM基站在無線環境、如天線高度,方位角、使用頻段等形成多種情況,造成即使在相同TD基站與GSM基站同覆蓋點(目前由于共址建站基本都是這種情況)TD信號與GSM信號相差都很大,參數的設置尤其是TDD_offset參數的設置都必須是逐站進行測試優化設置,不能使用全網或多數情況下的統一參數設置。網優人員可以按照不同的場景進行逐一優化設置,但不能照搬,參數設置還要做到更細,這需要網優人員做大量工作,進行測試和反復試驗等等。
2.盡快采用新機制
中國移動在TD和2G網絡互操作方面的“新機制”將TD-SCDMA與2G網絡小區重選的標準由相對值改為絕對值,這樣將使用戶手機盡可能容易觸發小區重選到TD-SCDMA網絡。假如網優人員設置了一個絕對值門限:-90dBm,只要UE終端在GSM網絡檢測出TD鄰小區的電平值高于-90dBm,就會觸發由GSM至TD網絡的小區重選。
這樣可以解決上面出現的兩種情況。
當兩網無線信號都較強,GSM信號強于TD信號但是未達到滿足之前判決算法的12dB門限時,之前的算法不能觸發終端的小區重選,采用“新機制”后不參考GSM與TD網絡的“相對”電平值,而直接參考TD網絡的“絕對”電平值,可以保證兩網信號都可用情況下用戶的終端盡快觸發小區重選。
當GSM信號強而TD信號弱于-90dBm且已接近-96dBm,按照之前判決算法,當GSM信號低于-84dBm時,終端仍然有可能觸發小區重選至TD網絡,但重選至TD網絡后,終端可能會立即觸發TD向GSM的小區重選。頻繁的系統間小區重選導致終端很難正常接入到任何一個網絡中,影響終端正常使用,用戶體驗將非常不好。而采用“新機制”后,當TD網信號弱于-90dBm,終端UE就不會重選到TD網(實際情況是當TD網絡信號低于-90dBm時,3G業務質量很難保證),當TD信號高于-90dBm,且滿足5S的重選延遲時間,終端才會選到TD網絡上。從而避免出現TD與GSM網絡乒乓重選問題。
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