WCDMA异系统操作原理及优化

WCDMA异系统操作原理及优化
目录
WCDMA异系统操作原理及优化 (1)
1、WCDMA异系统操作原理 (2)
异系统小区重选原理 (2)
CS 3G->2G切换原理 (4)
PS 3G->2G切换原理 (5)
PS 2G->3G切换原理 (6)
2、WCDMA异系统优化思路 (8)
原因组成 (8)
解决措施 (8)
3、WCDMA异系统优化实验总结 (9)
1、覆盖空洞场景 (10)
2、边缘覆盖场景 (15)
3、室内场景 (22)
1、WCDMA异系统操作原理
异系统小区重选原理
UE在空闲模式下，要随时监测当前小区和邻区的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务，这就是小区重选过程（cell reselection）在下面的规则中，UE使用Squal作为Sx，Squal的定义如下：
其中相关参数定义如下：
小区重选的相关规则如下所述，
1. 如果Sx > Sintrasearch，UE不执行同频测量；如果Sx < Sintrasearch，UE执行同频测量。

如果当前小区没有发送Sintrasearch 给UE，UE执行同频测量。

2. 如果Sx > Sintersearch，UE不执行异频测量；如果Sx < Sintersearch，UE执行异频测量。

如果当前小区没有发送Sintersearch 给UE，UE执行异频测量。

3. 如果Sx > SsearchRATn，UE不执行异系统测量；如果Sx < SsearchRATn，UE执行异系统测量。

如果当前小区没有发送SsearchRATn给UE，UE执行异系统测量。

Sintrasearch，Sintersearch和SsearchRATn在SIB3的“Cell selection and re-selection info”中指出。

UE测量满足上述条件的邻区，首先根据小区选择中所述的方法计算所有小区（包括当前小区和邻近小区）的S。

在所有S>0的小区中，再按照下面的公式计算R：
其中TOn=0。

下标s表示serving cell，n表示neighbouring cell。

UE根据上述公式计算出Rs和Rn，选一个R最大的小区。

如果在Treselection时间内，上述条件仍然得到满足，UE就选择这个小区，驻留下来，读它的广播消息，小区重选结束。

CS 3G->2G切换原理
CS 3G->2G切换典型过程包括如下阶段：异频测量控制->测量报告处理->切换判决->切换执行。

在测量控制阶段，网络通过发送测量控制消息告诉UE进行测量的参数，并要求UE和NodeB启动压缩模式进行异系统测量。

在测量报告阶段，UE给网络发送测量报告消息。

在切换判决阶段，网络根据测量报告做出切换的判断。

在切换执行阶段，UE和网络走信令流程，并根据信令做出相应动作。

切换执行后，信令流程如下图所示。

CS 3G->2G切换信令流程图
PS 3G->2G切换原理
PS 3G->2G切换典型过程包括：异频测量控制->测量报告处理->切换判决->切换执行。

当UE侧收到的信号满足异系统切换判决条件时，向RNC上报异系统测量报告，RNC根据UE上报的事件下发CELL CHANGE ORDER FROM UTRAN消息给UE，让UE侧发起小区重选过程切换到GPRS/EDGE。

PS 3G->2G切换详细信令流程如下图所示：
PS 3G->2G切换信令流程图
PS 2G->3G切换原理
PS的2G到3G切换由小区重选实现，由UE决定发起切换。

PS 2G->3G切换详细信令流程如下图所示：
PS 2G->3G切换信令流程图
2、WCDMA异系统优化思路
原因组成
通过分析异系统切换失败的原因主要有以下几方面：
1、邻区配置不合理，附近邻区未添加远处添2G侧信号差，导致切换失败。

2、外部小区属性定义错误。

3、2G侧GPRS拥塞造成切换失败。

4、用户开户原因
5、终端功能原因。

解决措施
针对可能存在的问题给出以下解决措施：
1、对于网络初期，检查网络的邻区拓扑结构，首先检查邻区配置的合理性。

2、设备性能检查。

包括3G侧和2G侧设备告警等检查。

3、无线侧检查2G小区的属性配置的合理性，包括小区索引，小区名称BCCH、BSIC、LAC、RAC（具体可参见MML ADD GSMCELL中红色必填部分）。

由于网络发展的动态性以上参数可能随时会根性，建议每周例行检查。

4、BSC/RNC的ID在CN和对端GSM配置，该部分在大面积切换失败场景适用。

5、对于弱覆盖严重且信号衰落较快的场景（如杭州湾大桥）可适当提高小区级2D2F切换门限，使其提前切换提高成功率，参考脚本：ADD CELLINTERRATHOCOV:
CellId=****,InterRatReportMode=PERIODICAL_REPORTING, InterRATR99PsThd2DRSCP=-100, InterRATR99PsThd2FRSCP=-97;（该脚本表示2D2F门限调整为-100、-97）。

该措施的风险在于用户比较容易切换到2G，对于数据业务而言速率下降明显，用户感受影响较大。

所以要慎用。

6、切换目标小区GPRS拥塞检查，通过切换失败时段分析2G 侧话统得出。

7、用户开卡速率限制。

在前期的优化过程中发现有一部分用户未开通GPRS功能，导致在弱覆盖区域发起切换均失败。

这部分可建议通过后台修改其功能。

8、用户终端问题。

在其他地市的网络中发现市面上的个别型号的数据开只用3G功能无2G功能，造成切换失败。

这部分属终端问题，网络侧暂无法处理。

3、WCDMA异系统优化实验总结
宁波联通WCDMA项目，分别针对室内场景、覆盖空洞场景和边缘小区场景做23G互操作实验。

下面分别对以下实验场景实验情况进行总结说明，并总结出一套初步的推荐参数。

1、覆盖空洞场景
在3G连续覆盖范围内，存在由于工程进度等原因造成的弱覆盖区域或空洞（空洞参考3G信号RSCP>-110dBm或者Ec/Io>-15dB），面积一般不会太大，用户会在边缘进行多次来回运动，会产生频繁的双向切换/重选。

针对这种场景，用户可能是很快就通过这个覆盖空洞地区。

可以通过降低参数SsearchRAT的值、减少Qqualmin的值和增加Treselections的重选时间，使UE在3G重选到2G上比较难。

提高异系统2D时间触发门限，使启动压缩模式较晚，让用户尽量驻留在3G小区上，发起的业务也尽量在3G网络上，减少不必要的切换。

提高用户的3G网络体验，降低切换失败的风险。

本次试验覆盖空洞场景选择：江东民安路与徐戎路交叉口附近
涉及到的小区为
WCDMA：
W明楼北区_3（28873）、先锋饰品_5（28335）、W江东公安局_1 (28981)、东城建设_4 (28024)
GSM:
小区：CI 小区名BSCID
JD031GP4_1 1809 先锋饰品_1 BSC14
JD031DP4_1 1812 先锋饰品_1 BSC14 JD133GPI_0 45768 江东公安局_0 BSC14 JD133DPI_0 45771 江东公安局_0 BSC14 JD191GPI_2 57071 明楼北区_2 BSC14 JD027DP4_0 1459 东城建设_0 BSC14 JD027GP4_0 1456 东城建设_0 BSC14 3G覆盖空洞场景参数验证涉及到参数如下：
重选参数：
切换参数：
通过上面DT测试结果来看
重选情况并不明显，但从参数来看，参数1的重选比较合适，3G重选到2G 上有一定难度，但是SsearchRAT偏低，倒是启动重选测量有点晚，建议把SsearchRAT改成2。

切换情况：CS业务，鉴于在目前网络条件下，3G覆盖空洞区域相对较小，用户在移动过程中可能会很快回到有3G覆盖的地方，因此建议能尽量驻留在3G，较晚的发生异系统切换，减少用户投诉，故参数设置1和参数设置2较为合理；，考虑到覆盖空洞较小，应该使用户尽量驻留在3G小区上，使得3G切2G更难，参数1更适合。

PS业务，考虑到用户的感受度，应尽可能让用户驻留在3G网络下，保障业务速率，但业务速率受EcIo影响较大，可适当调高基于EcIo的2D门限，避免在用户在EcIo差、速率低的情况下，占用网络的码字资源，造成不必要的资源浪费，该场景下参数设置1的PS域基于EcIo的2D门限比较合理。

把以上涉及的3G小区相关参数设置成参数1的设置，观察KPI指标对比如下：
现网参数KPI指标：
更改参数后的KPI指标
通过KPI指标观察发现，CS异系统切换成功率降低比较明显，从100%降到了95.24%，主要是明楼北区_3这个小区的CS异系统切换成功率太低，从100%降到了93.39%。

本套参数中把CS业务的CPICH RSCP 2D门限从-100改为-107，让用户尽量留在3G的网络中，使用户穿过该空洞时没有感觉到3G信号的差。

从参数上来看，启动门限的提升，应该使异系统的测量和切换次数变少，KPI指标上也反映出了这一点。

二发生失败的小区都是在明楼北区_3。

而明楼北区_3小区覆盖区域恰好是居民小区内，用户行走的速度不是很快，而手机系统异系统测量的门限又比较高，自然CS异系统切换成功率较低。

而PS切出成功率有所下降，原因是原来H业务的2D启动门限是-14db，修改门限为-15db后，T时间参数也变大了。

这样减少了切换次数，修改后的KPI指标中，如实的反映出了这一点。

之前切换成功率比较低的东城建设_4成功率有了大幅提升。

先锋饰品_5的KPI指标有所下降，是指标下降的主要原因。

根据地图查看，先锋饰品_5
覆盖周围都是异系统同覆盖区域，3G信号差到一定程度的时候，2G的信号也不会太好，这样PS业务的切换次数减少了，但是切换成功率有所降低。

另外PS 异系统切入成功率有所上升(0.4%)，是FDD_Qmin的设置从-10db改成-14db起到了效果。

综合来看，参数1的KPI指标还是好于原现网指标的，CS、PS掉话率都有明显下降，系统间切换成功率也有所上升。

建议明楼北区_3的小区参数退回现网配置，其他小区保持
根据DT测试和KPI指标分析综合考虑，建议空洞覆盖场景采用以下参数进行更大范围的推广实验并进行微调。

重选参数：
切换参数：
2、边缘覆盖场景
3G网络的覆盖边缘，一般位于郊区或农村，2G、3G有一个相对明显的边界，用户大多为单向运动，覆盖边缘处2G信号良好。

重选策略：边缘场景建议适当提高Qrxlevmin的值，来控制空闲模式的覆盖，同时可以适当提高FDD_Qmin的值来使用户在3G信号RSCP强度相对较好的情况下回到3G，尽量避免由于FDD_Qmin设置过低导致用户回到3G后，发起业务立刻切换到2G的情况。

切换策略：数据业务边缘场景由于干扰情况较少，在信号强度很低的情况下也能达到较高的速率，远高于GPRS水平，可以把压缩模式启动门限设置相对高
一些。

对于语音业务，可以把压缩模式启动门限可以适当的提高，因为边缘覆盖地区基站系数，干扰较少，EC/Io相对比较好，是用户尽量驻留在3G网络上，提高用户的感受。

本次试验覆盖空洞场景选择：W仑职高西南侧路段
涉及到的小区为
WCDMA: W仑职高西_2（18032）、W北仑职高_2（18152）、W北仑职高_3（18153）、W小港山下_2（16172）
GSM:
小区：CI 小区名BSCID
BL106GPE_1 47121 北仑职高_1 BSC27
BL106DPE_1 47124 北仑职高_1 BSC27
BL180HPI_2 51026 泰山路岭_2 BSC27
BL108GPF_0 47132 北仑堰山_0 BSC27
BL048GPA_0 10059 北仑枫林_0 BSC27
BL165HPI_2 47836 仑职高西_2 BSC27
BL065GPD_1 47025 小港山下_1 BSC27
BL191GPI_0 56126 北仑顾家桥_0 BSC27
BL063GPD_0 43120 仑东岗溪_0 BSC27
BL063GPD_2 43122 仑东岗溪_2 BSC27 BL108GPF_2 47134 北仑堰山_2 BSC27 重选参数：
三种参数实施结果对比表
3G向2G重选：考虑到该处为3G覆盖边缘场景，基站稀疏，信号弱，若重选采用参数设置2和现网参数，虽然用户能较多的驻留在3G网络上，但一旦发起业务，也会立即切到2G网络，同时由于是覆盖边缘，距离周边基站较远，信号波动会较大，为避免用户在2G与3G之间来回切换及信号突变导致脱网等现象，建议采用参数设置1，可以使重选测量的启动比较早，并且要保证2G的信号足够好，能够给用户更好的体验。

2G向3G重选：同样，应尽可能让覆盖边缘的用户驻留在2G网络，现网和参数设置1的参数FDD_Qmin(dB)=-10dB较参数设置2的FDD_Qmin(dB)=-12dB,2G更难重选到3G，即现网参数和参数设置1的参数更适合该场景。

CS业务切换：现网参数最容易切换到2G，切换时Ec/Io在-11db左右，此时在3G网络下还能维持较好的通话效果，切换到2G后虽然通话效果会有改善，但在用户主观感受上会受到影响，参数设置1最难切换到2G，切换时Ec/Io基本在-14db左右，信号较差，用户通话感受会较差，综合考虑，参数设置2较合理。

PS域三种参数下，现网参数设置最难发生异系统切换，从测试数据看，切换时Ec/Io在-18db左右，此时业务速率会受到较大影响，且存在较大掉线风险，参数设置1和参数设置2通过测试可以看出效果差不多，参数设置2相对较难发生切换，考虑到用户在2G与3G网络下速率相差很大，建议在3G Ec/Io较好的
情况下尽量驻留在3G网络，提高用户感受，综合以上考虑，参数2设置较为合理。

根据DT测试的结果显示，参数2的设置PS切换到2G上比较难，而且CS 业务的2D启动门限为-105dbm也已足够好
把以上涉及的3G小区相关参数设置成参数1的设置，观察KPI指标对比如下：
现网参数KPI指标：
设置为参数2的KPI指标：
通过更改参数设置后的KPI和原来现网指标相比发现，CS异系统切换成功率降低，PS异系统切换成功率降低。

其他指标有所浮动，但是并不明显。

从指标上来看，CS异系统切换次数明显变少了，说明提高CS业务的CPICH 2D PSCP的启动门限起到了作用，从-100改为-105，同时TimeToTrigger2D(ms)也从320ms改成了640ms，使得CS业务异系统切换相当的难。

从各个小区指标上来看，仑职高西_2的切换次数较多，有可能是RSCP差到2D测量启动门限的时候，EC/Io也比较差(仑职高西_2小区)，而TimeToTrigger2D也较长，导致切换失败。

但是总的切换次数并不是非常多，所以并不是很有代表性，需要继续观察指标才能更确切的给出结论。

由于PS业务的CPICH EC/Io 2D门限从-24db改成了-15db，Ps业务的2D启动门限下降，而且惩罚事件也增加了一倍。

从指标上来看，PS异系统切换次数也确实有明显增加，而原来是-24db的启动门限，所以启动2D事件测量就很少，成功率自然也低。

另外发现失败都发生在仑职高西_2，通过地图上观察，该小区覆盖为一条居民主干路，而且是异系统同覆盖。

距离最近的2G站点为北仑枫林，大约有2KM。

应该是启动2D事件测量上报RNC后，由于是异系统同覆盖，随着UE的移动，2G的信号也在恶化，导致RNC下发异系统切换的判决后，2G 信号也恶化到了一定的程度，导致切换失败。

所以，建议把仑职高西_2小区的配置倒退，其他小区保持，即边缘小区是异系统同覆盖切周边2G小区信号不是很强的情况，可以不采用此套参数设置
从指标上来看，参数2的切换参数作用和之前预测的基本一致，所以建议在本场景内小区在此场景下，可以把参数2的切换参数保留，重选参数调整推广到更多的边缘覆盖小区来实验观察KPI指标，并进行微调。

建议此场景下应用的参数模板如下：
重选参数：
切换参数：
3、室内场景
本次3G室内场景实施地点为：中宁大厦
室外连续覆盖，室内无3G室分，但是室内2G信号良好，3G信号存在覆盖盲区。

数据业务在（-110dBm/-15dB）下还能获得良好的速率，用户感受远高于GPRS 30~35kbps的速率，应该让用户尽量停留在3G，数据业务的2D(1F)门限不宜高于－107dBm。

目前多数室内弱覆盖区域信号分布在-95~-105dBm之间，而对应的Ec/Io在-14dB以上，终端驻留在3G，但是一起呼RSCP很容易低于现网大部分厂家的-100dBm的门限，立即切换到2G，增加了异系统切换掉话的概率，建议RSCP 门限设置为-105~-108dBm；室内场景Timetotrigger 2d不宜超过640ms。

鉴于现在网络负载较轻，室内信号比较纯净,Ec/Io一般比较良好，建议在室内覆盖较弱的区域，用户尽量驻留在2 G,但是重选参数不建议修改SsearchRAT 的值来达到重选提前的效果，建议修改的参数值为Qrxlevmin的门限值，同时适当提高FDD_Qmin的值来让用户在3G信号较弱的情况下尽量驻留在2G
涉及到的小区：
WCDMA: W兴宁大厦_1（13221）、W兴宁大厦_2（13222）、W兴宁大厦_3（13223）、海曙生活大师_2（26132）、丽人宾馆_1（37081）
GSM: 室分银河大厦_0 MG8HW17 HS003GP1_0 cellid：243
3G室内场景参数验证涉及到参数如下：
切换参数：
根据DT的测试结果可知
3G向2G重选：由于室内3G信号很差，为保障用户通话质量，建议业务尽量驻留在2G，从参数设置来看，现网参数能较快重选到2G，较为合理。

2G向3G重选：同样，应尽可能让室内弱覆盖场景的用户驻留在2G网络，现网参数的参数FDD_Qmin(dB)=-10dB较参数设置1的FDD_Qmin(dB)=-14dB,2G更难重选到3G，即现网参数的参数更适合该场景。

由于室内3G信号很差，为保障用户通话质量，建议业务尽量驻留在2G，从参数设置来看，现网参数能较快重选到2G，较为合理
CS业务下参数设置1最容易切换到2G，切换时Ec/Io在-10.31db左右，此时在3G网络下还能维持较好的通话效果，为避免切换频繁，建议采用采用较难切换到2G的现网参数。

PS域二种参数下，现网参数设置最难发生异系统切换，从测试数据看，切换时Ec/Io在-13.58db左右，此时业务速率较好，平均下载速率能维持在250kbps 左右，而切换到2G后，速率只有45kbps左右，因此建议数据业务能尽量驻留在3G，从这方面考虑，现网参数更为合理。

参数设置一和现网参数KPI对比情况如下：
原来现网KPI如下
根据现网KPI指标和更改参数后KPI指标对比发现，CS业务掉话率明显提高，原因是由于3G重选到2G的参数设置中SsearchRAT由2修改为1，这样启动异系统小区重选的门限就提高了2db，而Qoffset的值改为-2，即对2G的信号要求有所降低，这样重选过来的2G信号不一定会很好，发起业务的时候提高了掉话风险。

另外3G宏站覆盖地区也不只是这个室内场景，还有其他地方，有一定的指标波动也是可能的。

PS异系统切换成功率降低，其他指标浮动不大。

由于PS业务2D测量启动
门限的降低，尝试次数增加。

而原来H业务的2D启动门限是-14db，现在改成了-15db，H业务切换到GPRS上成功率会有所增加。

说明此门限值并不合适。

且发生次数多为丽人宾馆_1的小区，目前来看，此套参数并不适合，现网参数更加适合些。

而3G选2G重选参数可以进行调整，保证用户进入室内后，尽快启动重选的测量，并对2G的电平有一定要求，由于室内有2G的室分覆盖，这样可以尽快的切换到2G上，保障用户的业务体验。

而2G选3G，因为室内2G信号很好，可以适当提高FDD_Qmin防止23G频繁切换，使在室内的用户尽量留在2G小区上。

CS切换业务，考虑到室内的3G覆盖较差，RSCP会比较低，而信号可能会比较干净，EC/Io相对较高。

这样要保证在3G的Ec/Io不是太差的时候不切换至2G上，可以考虑用RSCP作为测量值，或者适当提高CS业务的2D启动门限（Ec/Io）。

PS的切换业务与边缘小区场景类似，考虑到3G上和2G上的数据业务速率相差比较大，PS的2D启动门限设置稍微高一些，让用户尽可能的驻留在3G网络上体验数据业务。

通过DT测试结果、KPI指标分析以及综上考虑，建议在室内场景下采用以下参数并进行更多室内场景小区的推广和实验调整：
切换参数：。