完善2G/3G互操作 提高TD-SCDMA网络效率

      网络优化就是根据现网运行状况和性能评估，对网络中存在的问题进行分析、定位和调整，充分利用现有的资源，提供最优的服务质量和最佳的覆盖目标，实现网络资源利用最大化。

      2G/3G互操作就是终端可以跨系统地重选和切换，让用户可以使用当前最好的网络，以提升客户的体验。其中，系统间的互操作成功率以及时延等KPI指标是衡量网络性能的重要指标，直接影响着客户的感知度。

     相比于GSM网络，TD-SCDMA网络虽然已日渐成熟，但还是存在一些覆盖空洞和覆盖边缘的电平弱情况。若在这些区域中GSM网络覆盖较好，可以通过某种机制，使用户在TD覆盖边缘和掉话之前尽早进入GSM网络中，以避免掉话现象的发生，这样就减少了系统的掉话率，提高了用户的感知度，从而使GSM成为TD-SCDMA网络的有效补充。互操作原则大致如下：在无TD覆盖或TD覆盖较弱时，终端重选或切换到2G；当终端回到TD网络覆盖区域且TD信号较为稳定后，将选回TD网络。

     互操作存在以下几种场景：Idle状态下TD与GSM系统间的小区重选；连接状态下CS域的TD与GSM系统间的切换；以及连接状态下PS域的TD与GSM系统间重选。

     2G/3G互操作机制

     用户开机过程中，用户刚开机的时候，存在三种可能的网络选择方式：优选3G网络、优选2G网络和无优先级，其中，优选3G网络是现在的共识。三种网络选择方式比较如表1所示。

     Idle状态下TD-SCDMA→GSM的重选

     在空闲状态下，当UE移动到TD网络覆盖弱区域时，此时会触发UE从TD网络重选至GSM网络。其重选过程和TD系统内的重选过程是基本类似的。即UE在系统内重选和系统间RAT重选所用的重选参数是同一套参数。整个过程分为触发异系统测量过程和启动异系统重选过程。

     本小区测量到的P-CCPCH RSCP<可用小区的最小P-CCPCH RSCP+重选算法的异RAT小区测量触发门限。当满足以上条件时，UE根据SIB11中的异系统邻小区信息，启动对异系统小区的测量，开始计算服务小区以及GSM目标小区的小区级别（cell rank），计算公式如下：

（1）服务小区：Rs = Qmeas,s+Qhysts；

（2）新小区：Rn = Qmeas,n-Qoffsets,n；

     UE根据上述公式计算出Rs和Rn，对所有满足重选的小区进行排序，决定是否执行重选动作。新小区的cell rank比服务小区好，并且持续的时间超过Treselection，则UE执行小区重选动作驻留下来，读它的广播消息，小区重选结束。用数学公式表示即：Qmeas,n>Qmeas,s+Qhyst,s+Qoffset,n 并且持续时间Tresel。

     连接状态下TD-SCDMA→GSM话音切换

     TD网络切换到GSM的过程与TD系统内的切换过程类似，分为：下发测量控制、UE测量满足条件上报过程、RNC切换判决和执行切换过程。

（1）UE触发3A测量报告

     能进行2G/3G互操作，需要满足三个条件：首先需要UE能进行异系统的测量，这就要求终端必须支持双模；其次是网络打开系统间切换开关，并将相关测量信息告知UE；再次，UE根据网络告知的测量信息，进行测量，满足门限后触发测量报告。

（2）RNC进行判决，目前采用3A切换机制判决算法

     切换判决原理与条件：

     当RNC收到UE呼叫建立时的RB_Setup_Complete消息后向UE下发一条Ev3A的测量控制消息，此后UE一直同时测量1G，2A和3A的电平信号，即UE同时在测量TD和GSM的小区电平信号。

条件1：

RSCP ,s(TD)<= ThresholdOwnSystem（RSCP电平）- Hystersis/2

条件2：

RxLev, n (GSM) + CellIndivalOffset /2 >= ThresholdOthSys + Hystersis/2

     当UE测量到所在的TD服务小区的电平满足条件1，同时满足测量到的GSM小区信号电平条件2，并且持续TimeToTrigger的时间以上，UE上报3A事件的测量报告。反之，UE进行新的切换或离开3A事件触发过程。

（3）RNC下发切换命令，UE执行切换：当满足切换判决条件后，RNC将触发向异系统的切换过程，即系统间的重定位过程。

     连接状态下GSM→TD-SCDMA  PS重选过程

由于2G侧相关协议的问题，目前还不支持任何CS业务由GSM切换到TD网络的能力，所以从GSMTD的过程只有PS重选过程。

（1）启动异系统小区测量过程：初始终端驻留在GSM小区上，当终端测量到GSM本小区的信号强度达到一定门限值QSearch-I(启动异系统小区测量的门限，该值在GSM小区的广播消息中下发给终端，可由运营商配置)时，终端开始启动对异系统TD-SCDMA邻小区的测量。QSearch_I的取值范围是：[0，15]。

（2）小区重选判决执行过程：终端需要测量TD-SCDMA目标小区的PCCPCH-RSCP的电平绝对值，当高于TDD_offset即重选回TD-SCDMA网络。TDD_offset该参数在实际网优中需重点优化和调整，不同场景可以有不同的取值。该值的取值范围为[0，15]。

      应对2G/3G互操作难题

     武汉烽火移动致力于打造精品TD网络，在某地项目中总结了如下两个案例，分别论述了由于邻区配置不合理以及过覆盖导致的2/3G切换失败。

     邻区配置不合理导致的2G/3G切换失败

案例：古城新苑系统间切换成功率低

     问题描述：某日全网CS域系统间切换出成功率为96.13%。切换出请求次数次数为1887次，失败73次。通过KPI指标分析发现古城新苑-1（cell ID：4211）小区切换请求53次，失败20次，成功率为62.26%，对整体指标有较大影响。

     问题分析：通过提取古城新苑-1（cell ID:4211）小区CDL进行分析，发现切换失败都是切换至G网中国石油-3小区，其信令流程主要为UE上报3A测量报告后，RNC下发切换命令，随后UE回切换失败，失败原因为“物理信道失败”（如图1所示）。对于UE上报“Handover From UTRAN Failure”，失败原因携带值为“physical channel Failure”，可能存在的原因主要有以下两点：切换时下行覆盖较差，切换时未能同步上；切换时存在较强的干扰。

     通过CDL对UE上报测量报告的解码进行分析，发现上报3A测量报告切换目标小区时，中国石油-3小区电平值为-69dbm，可以看出此时G网覆盖良好；通过参数核查古城新苑-1小区系统间切换TD信号的门限为-80dbm，可以判定此时TD下行覆盖良好，由此基本排除由于覆盖较差导致切换失败。随后核查古城新苑-1小区2G/3G邻区关系（如表2所示），发现中国石油-3小区与十三中-3小区邻频干扰，且中国石油-3与移动枢纽-1同BSIC。因此可以判定是由于G网干扰导致切换失败。

解决方案：

     删除古城新苑-1对与中国石油-3（LAC:16707, CI:40253）的邻区关系。扇区该条邻区关系后，分析系统KPI发现，古城新苑-1（cell ID：4211）CS域系统间切换出成功率由原来的62.26%提高到91.37%，指标提升明显，如图2所示。

     问题总结：在网络优化过程中，特别是在网络建设前期的参数配置过程中，应正确配置网络各项参数，通过KPI发现邻区设置不合理的地方应及时修改纠正，避免后期影响网络的性能。

     过覆盖导致的2G/3G切换失败

     案例：桥南联通-2小区影响KPI中2G/3G切换指标

     问题描述：在网络维护阶段，在连续几天的KPI指标中发现桥南联通2小区（1412）的CS业务2G/3G切换失败次数很高，严重影响到整网KPI指标。

     问题分析：对其邻区数据进行核查发现参数无误，进行此小区覆盖方向的测试工作，发现该小区在其覆盖方向信号覆盖很远，直到街道拐角处信号才快速衰减，其具体情况如图3所示。

解决方案：测试之前对切换失败区域边界的G网邻区进行梳理，将之前添加的较远处的G网邻区进行了清理，只留下了较近的一圈邻区。根据以上分析基本确定了问题的原因，由于桥南联通2小区越区覆盖，造成了切换KPI指标较差，同时在路测时的切换失败也证明了这点，排除了由于添加远端G网邻区而导致的高切换失败。进而选择通过控制该小区覆盖范围的方法来控制切换带，以此解决过覆盖造成的切换失败问题。通过对该小区的天馈进行调整，该小区的切换失败次数明显降低，如图4、5所示。

问题总结：该案例说明了网络边缘区域基础优化的重要性，由于建网前期，为了尽可能地增大TD的覆盖范围，导致边界区域的覆盖没有很好地控制。而到了后期2G/3G互操作的启动，原来的过远的覆盖成为了KPI指标增长的负担，所以在网络建设期间一定不能忽略了边界小区的基础优化工作。

中国移动TD四期正在如火如荼地进行，通过不断地完善两个网络之间的互操作性，逐步改善系统性能指标，可进一步提高用户对TD网络的满意度。