TD-SCDMA與GSM系統(tǒng)間互操作研究方案

隨著4月1日TD-SCDMA社會(huì)化業(yè)務(wù)測(cè)試及試商用的啟動(dòng)，TD-SCDMA進(jìn)入了商用前的最后階段，擺在運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題就是：未來(lái)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)與GSM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，TD-SCDMA與GSM系統(tǒng)間互操作的策略如何，互操作的實(shí)現(xiàn)方式是怎樣的，GSM用戶(hù)未來(lái)如何考慮平滑演進(jìn)到3G。針對(duì)以上問(wèn)題，本文就TD-SCDMA與GSM互操作的原則和策略進(jìn)行了分析，對(duì)于系統(tǒng)間重選、切換和引入HSDPA之后的相關(guān)基本流程進(jìn)行了描述。

TD-SCDMA/GSM之間的系統(tǒng)間互操作

TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程將是一個(gè)循序漸進(jìn)、逐步取代GSM網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，尤其是對(duì)于已有GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，涉及到3G與2G網(wǎng)絡(luò)互相配合的問(wèn)題很多。如何引導(dǎo)用戶(hù)向TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)遷移，如何信守承諾為用戶(hù)提供高質(zhì)量的無(wú)縫覆蓋以及多樣化、高速率的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，這是進(jìn)入未來(lái)3G商用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的必經(jīng)之路，也是3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同于2G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。因此，涉及到3G與2G系統(tǒng)之間的互操作方式、原則和策略對(duì)于3G運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。

針對(duì)2G到3G的互操作問(wèn)題，3GPP協(xié)議對(duì)系統(tǒng)間互操作在測(cè)量機(jī)制、測(cè)量要求、重選/切換流程等方面進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定，涉及到具體的系統(tǒng)間切換算法與無(wú)線資源管理策略則未作相關(guān)定義，這也是各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備廠家需重點(diǎn)解決的問(wèn)題，RRM算法的好壞將直接影響到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后的性能。

在3GPP協(xié)議中只制訂了R99及之后版本的3G/2G之間的切換，如果GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是R99之前版本的，還需將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為R99，這樣才能夠更好地支持系統(tǒng)間的切換。在GSM網(wǎng)絡(luò)不升級(jí)的情況下，要想實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA到GSM的切換，在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的3GMSC需要增加將Iu接口RANAP的重定位信令消息映射成對(duì)應(yīng)的BSSMAP的切換信令消息的功能，并具備兼容GSMMAPR98及之前版本的能力�？紤]到現(xiàn)網(wǎng)的GSM設(shè)備版本大多已經(jīng)升級(jí)為R99版本，因此這部分內(nèi)容在此暫不展開(kāi)討論。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基于的版本起點(diǎn)是R4版本，另外考慮目前對(duì)于高速下行分組接入（HSDPA）的需求，也需要考慮在HSDPA引入之后如何實(shí)現(xiàn)HSDPA到GSM/GPRS的重選和切換。

TD-SCDMA/GSM的系統(tǒng)間互操作行為包括小區(qū)選擇、小區(qū)重選與切換。

小區(qū)選擇

PLMN選擇和重選的目的是選擇一個(gè)可用的（能夠提供正常業(yè)務(wù)的）、最好的PLMN。在UE中會(huì)維護(hù)一個(gè)PLMN列表，這些列表將PLMN按照優(yōu)先級(jí)排列，然后從高優(yōu)先級(jí)向下搜索，找到的自然是最高級(jí)的可用的PLMN。另外PLMN選擇和重選的模式有兩種：自動(dòng)和手動(dòng)。自動(dòng)選擇/重選就是UE按照PLMN的優(yōu)先級(jí)順序自動(dòng)選擇/重選一個(gè)PLMN，手動(dòng)選擇/重選就是將當(dāng)前的所有可用網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)給用戶(hù)，由用戶(hù)選擇一個(gè)PLMN。一般情況下都采用自動(dòng)模式進(jìn)行PLMN選擇。當(dāng)PLMN選定之后，就要進(jìn)行小區(qū)選擇，目的是選擇屬于這個(gè)PLMN中信號(hào)最好的小區(qū)。小區(qū)選擇就是UE在選定的PLMN上進(jìn)行小區(qū)初搜，當(dāng)UE發(fā)現(xiàn)一個(gè)合適的小區(qū)時(shí)便進(jìn)行登記注冊(cè)，登記注冊(cè)成功之后UE將駐留在那個(gè)小區(qū)。

小區(qū)重選

當(dāng)UE在當(dāng)前服務(wù)小區(qū)不能滿(mǎn)足駐留條件，或系統(tǒng)廣播消息通知當(dāng)前小區(qū)被阻時(shí)，UE就要觸發(fā)小區(qū)重選過(guò)程，即通過(guò)測(cè)量重新選擇一個(gè)合適的小區(qū)進(jìn)行駐留。UE的狀態(tài)分為空閑狀態(tài)和連接狀態(tài)，連接狀態(tài)又分為CELL-FACH、CELL-PCH、URA-PCH、CELL-DCH四種狀態(tài)，通常所說(shuō)的小區(qū)重選是指UE處于IDLE模式下的小區(qū)重選，當(dāng)UE在連接狀態(tài)時(shí)，這時(shí)的小區(qū)重選屬于切換過(guò)程。

切換

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)呼叫中的UE從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)，或由于無(wú)線傳輸、業(yè)務(wù)負(fù)荷量調(diào)整、激活操作維護(hù)、設(shè)備故障等原因，為了保證通信的連續(xù)性，系統(tǒng)要將該UE與舊的小區(qū)建立的聯(lián)系轉(zhuǎn)移到新的小區(qū)上。這就是常說(shuō)的“切換”。一般是當(dāng)UE處于連接狀態(tài)、CELL_DCH狀態(tài)時(shí)。切換均由網(wǎng)絡(luò)側(cè)控制。系統(tǒng)間的切換可以由以下原因觸發(fā)。

基于連續(xù)覆蓋的要求

在移動(dòng)臺(tái)從系統(tǒng)的某一個(gè)小區(qū)走到其它系統(tǒng)的另外一個(gè)小區(qū)的過(guò)程中，原有的通信鏈路所能提供的信號(hào)會(huì)越來(lái)越弱，同時(shí)移動(dòng)臺(tái)會(huì)發(fā)現(xiàn)能夠提供更好通信鏈路的小區(qū)，這時(shí)必然會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)間切換。另外通信鏈路質(zhì)量下降或受到的干擾較大，也會(huì)觸發(fā)切換過(guò)程；尤其在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋會(huì)在相當(dāng)時(shí)期內(nèi)小于2G網(wǎng)絡(luò)。

基于網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)基于負(fù)荷干擾覆蓋、接入更多用戶(hù)、基于用戶(hù)服務(wù)等級(jí)等原因可能觸發(fā)系統(tǒng)間切換。

基于業(yè)務(wù)的需求

同一種業(yè)務(wù)可以適配于不同的接入技術(shù)、提供不同的服務(wù)質(zhì)量，如話音業(yè)務(wù)可以適配在R4CS/GSM、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以適配在GPRS/R4PS/HSDPA。特定的業(yè)務(wù)也可能指定所使用的接入技術(shù)。

綜上所述，系統(tǒng)間切換可以存在不同的切換算法，但一旦切換判決確定之后，切換的具體協(xié)議流程則是確定的。

系統(tǒng)間互操作的原則與策略

前面描述了一些系統(tǒng)間互操作的基本概念，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，確定2G/3G系統(tǒng)間互操作的原則和策略至關(guān)重要，這涉及到未來(lái)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)的配合問(wèn)題。

考慮到現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)的一些實(shí)際情況，為了更好地實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)間的互操作，建議遵循如下原則和策略。

影響最小原則：盡量減少對(duì)目前已經(jīng)成熟穩(wěn)定的2G系統(tǒng)的影響，避免2G升級(jí)工作。

質(zhì)量最好原則：盡可能保證提供3G用戶(hù)能夠有更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時(shí)利用2G網(wǎng)絡(luò)拓展3G覆蓋，保持3G用戶(hù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性。

切換最少原則：減少切換次數(shù)，降低系統(tǒng)處理負(fù)擔(dān)，保持業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。