以客户感知度为核心2g-3g互操作优化策略研究毕业设计(编辑修改稿)

以客户感知度为核心2g-3g互操作优化策略研究毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

W： 媒体网关 ； MSS： 移动交换子系统 ） 南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 5 图 TDSCDMA/GSM 组网 TDSCDMA/GSM 的系统间互操作 基本 行为 小区选择 PLMN（ Public LandMobile Network 公众陆地移动电话网）选择和重选的目的是选择一个可用的 (能够提供正常业务的 )、最好的 PLMN。 在 UE（ User Equipment）中会维护一个 PLMN 列表，这些列表将 PLMN 按照优先级排列，然后从高优先级向下搜索，找到的自然是最高级的可用的 PLMN。 另外 PLMN 选择和重选的模式有两种 :自动和手动。 自动选择 /重选就是 UE 按照 PLMN 的优先级顺序自动选择 /重选一个 PLMN，手动选择 /重选就是将当前的所有可用网络呈现给用户，由用户选择一个 PLMN。 一般情况下都采用自动模式进行 PLMN 选择。 当 PLMN 选定之后，就要进行小区选择，目的是选择属于这个 PLMN 中信号最好的小区。 小区选择就是 UE在选定的 PLMN 上进行小区初搜，当 UE发现一个合适的小区时便进行登记注册，登记注册成功之后 UE 将驻留在那个小区 小区重选 当 UE 在当前服务小区不能满足驻留条件，或系统广播消息通知当前小区被阻时， UE就要触发小区重选过程，即通过测量重新选择一个合适的小区进行驻留。 UE 的状态分为空闲状态和连接状态，连接状态又分为 CELLFACH、CELLPCH、 URAPCH、 CELLDCH 四种状态，通常所说的小区重选 是指 UE处于 IDLE 模式下的小区重选，当 UE在连接状态时，这时的小区重选属于切换过程。 南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 6 切换 在移动通信系统中，当呼叫中的 UE从一个小区移动到另一个小区，或由于无线传输、业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性，系统要将该 UE与旧的小区建立的联系转移到新的小区上。 这就是常说的 “切换 ”。 切换均由网络侧控制。 TDSCDMA/GSM 互操作的原则 3G/2G 系统间互操作功能的引入是因为：在 3G 建设初期， 3G 网络难以做到全国覆盖，但是 3G 的业务要很好地推广和实现必须在服务区内 达到成片连续覆盖，而有必要利用系统间互操作功能（如切换、漫游等）保证用户业务的连续性和可获得性。 同时，在 3G 建设中后期，随着 3G 网络相对 2G 网络吸收话务量的增加，在一些高话务的服务区内 3G 网络难以承受所有的话务和业务量，有必要利用系统间互操作功能（如切换、漫游等）使 2G 网络承担部分 3G 的话务，使网络的负荷保持基本平衡。 因此，必须做好 3G 系统间的互操作规划。 3G/2G 网络之间的互操作应遵循保持网络稳定性的基本原则。 3G/2G 系统间的互操作规划，应遵循以下主要原则： （ 1） 影响最小原则： 3G 网络不要影响到现在 GSM 网络的稳定性。 （ 2） 切换最少原则：尽量减少系统间切换发生的次数，避免频繁的系统间重选。 （ 3） 负荷负担原则： 3G 网络的高频率效率可以分担一部分的 2G 网络的负荷，同时在 3G 网络负荷较高的时候，可以利用 2G 网络富余容量吸纳 3G 用户的低端业务。 （ 4） 质量最好原则：尽量让 3G 用户享受 3G 网络的服务，利用 2G 网络拓展3G 覆盖，保持 3G 用户的业务连续性。 TDSCDMA/GSM 互操作的基本策略 针对语音业务，在 TDSCDMA 覆盖边缘，支持 TDSCDMA 到 GSM 的切换，不必支持反向切换（通常系统间的切换掉话率会高于系统内 切换，因此不建议反向开放 GSM 到 TDSCDMA 的切换） 在 TDSCDMA 的建网初期，其覆盖没有 GSM 广泛，因此在很多没有TDSCDMA 覆盖的区域需要利用 GSM 网络来拓展 TDSCDMA 的覆盖，保持基本业务的连续性 在 TDSCDMA 网络的发展成熟期，可以考虑基于负荷的切换（ TD 到 GSM）。 仍然引导 3G 用户优先选择 3G 网络，此时如果 TDSCDMA 网络容量的问题显现，首先考虑扩容，可利用基于服务和负载的切换，平衡 3G 与2G 之间的话务。 针对数据业务，通过支持 TDSCDMA 到 GSM 小区重选实现 TDSCDMA南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 7 到 GSM 间的数据业务的平滑过渡，而一旦回到 TDSCDMA 的覆盖区， PS 数据业务应该立即通过重选返回到 TDSCDMA 网络承载（基于数据业务的特点，用户对掉话不敏感，且返回 TDSCDMA 能显著提升数据业务的速率，因此建议反向重选） 对于双模终端的驻留问题，当 UE处于开机或者空闲状态时，通过 USIM 和小区广播信息的设置，引导 3G 用户优先选择 3G 网络，避免给 2G 网络带来额外的负荷，引导优质客户尽可能 “迁移 ”到 3G 网络上。 基于以上的原则和策略，下面我们详细描述系统间重选、切换等互操作流程。 TDSCDMA/GSM 互操作的流程 TD 到 GSM 重选过程 本小区测量到的 PCCPCH RSCP可用小区的最小 PCCPCH RSCP+重选算法的异 RAT 小区测量触发门限。 PCCPCH RSCP 基本公共控制物理信道 (Primary Common Control Physical Channel )接收信号的码功率 (Received Signal Code Power )。 RAT 无线接入技术 ,即 radio acess technology。 当满足以上条 件时， UE 根据 SIB11(系统消息块 11)中的异系统邻小区信息，启动对异系统小区的测量。 UE 启动对异系统小区的测量后，开始计算服务小区、新小区（ GSM 小区）的小区级别（ cell rank），计算公式如下： 服务小区： Rs = Qmeas,s + Qhysts 新小区 ： Rn = Qmeas,n Qoffsets,n 参数意义如下： Qmeas,s 服务小区接收信号质量测量值，即 PCCPCH 的 RSCP。 Qmeas,n 邻小区接收信号质量测量值。 对于 异系统小区，为 GSM 下行BCCH RxLev 信号场强。 Qhysts 小区重选迟滞值。 Qoffsets,n 服务小区相对于该邻小区的重选个性偏移。 UE根据上述公式计算出 Rs 和 Rn，对所有满足小区重选的小区，按小区级别排序，对小区排序。 决定是否执行小区重选动作：新小区的级别（ cell ranking）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。 用数学公式表示重选执行条件，即： Qmeas,n Qmeas,s+Qhyst,s+Qoffset,n 并南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 8 且持续时间大于 Tresel。 U E B S C G S M M S CI d e n t i t y R e q u e s tI d e n t i t y R e s p o n s eA u t h e n t i c a t i o n R e q u e s tA u t h e n t i c a t i o n R e s p o n s eC i p h e r i n g M o d e C o m m a n dC i p h e r i n g M o d e C o m p l e t eT M S I R e a l l o c a t i o n C o m m a n dL o c a t i o n U p d a t i n g A c c e p tL o c a t i o n U p d a t i n g R e q u e s tT M S I R e a l l o c a t i o n C o m p l e t eL o c a t i o n U p d a t i n g C o m p l e t eC h a n n e l R e q u e s tI m m e d i a t e A s s i g n m e n t 图 TDGSM 的重选信令流程图 UE从 TD 执行小区重选过程到 GSM 后，首先在 GSM 中解 GSM 的系统消息， UE在 2G网络中发起 Channel_Request请求消息和 Location_Updating_Request, GSM 网络侧的 MSC 收到 UE过来的位置区更新请求后回应初始直传消息，要求用户回应相应的 IMSI 或 TMSI 信息。 UE 回应初始直传消息，随后 MSC 向 UE下发鉴权和加密请求， UE回应鉴权和加密请示消息。 另外，在 GSM 网络中是没有启用加密算法的，而 TD 网络一般是启用了加密算法的。 因此在进行重选测试前，要在 TD 的核心网 CN 中关南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 9 闭其加密信息，否则重选到 GSM 网络因加密过程无法通过导致重选失败。 所以在 MSC 下发的加密算法消息 IE 中包含 CipheringMode:Noused 这个字段。 核心网向 UE 下发 TMSI_ReAllocation_Command 消 息 ， UE 回TMSI_ReAllocation_Complete 消息。 MSC 收到 UE 的 TMSI_ReAllocation_Complete 消息后向 UE 下发Location_Updating_Accept 消息， UE回 Location_Updating_Complete 消息，直至此， UE 完成 TDGSM 的空闲重选过程。 GSM 到 TD 重选过程 1. GSM 到 TD 的重选原理 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 的过程只有重选过程，其具体分为：空闲状态下的重选过程和进行 PS 业务时的重选过程。 无论 UE 处于空闲状态还是连接状态下的 PS 业务过程中，从 GSM 重选到 TD 网络过程所用的参数是相同的。 GSM 到 TD 系统间重选机制 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 QSearchI(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]。 南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 10 表 旧机制测 量 TDDoffset 数值 对应的信号电平门限 (dbm) 含义 0 负无穷 Always,表示负无穷大，即 UE 始终重选到 TD 网络 1 28 同理 2 24 同理 3 20 同理 4 16 同理 5 12 同理 6 8 同理 7 4 同理 8 0 同理 9 4 同理 10 8 同理 11 12 同理 12 16 同理 13 20 同理 14 24 同理 15 28 同理 小区重选判决执行过程：终端测量 TD 邻区的 PCCPCH RSCP 与 2G 服务小区的 RSSI（ Received Signal Strength Indicator 接收信号的强度指示）的差值连续5 秒大于 TDD_offset 时，将执行 2G到 TD 的系统间重选。 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]。 该取值必须参考实际网络的 TD 和 2G 信号的差值、 Qsearch_I 值来设置。 南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 11 表 旧机制重选 TDDoffset 数值 对应的信号电平门限 (dbm) 含义 0 负无穷 Always,表示负无穷大，即 UE 始终重 选到 TD 网络 1 28 同理 2 24 同理 3 20 同理 4 16 同理 5 12 同理 6 8 同理 7 4 同理 8 0 同理 9 4 同理 10 8 同理 11 12 同理 12 16 同理 13 20 同理 14 24 同理 15 28 同理 南京邮电大学 通达学院 20xx 届本科生毕业设计 （论文） 12 GSM 到 TD 系统间重选机制 改进机制下测量门限 QSearchI 的含义和取值范围不变，但其对应的信号范围的含义发生变化（与原有机制相比，新机制中 QSearchI 取值为 8~14 时对应的信号门 限发生了变化，其。