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UMTS 和GSM 兩個網(wǎng)絡之間的移動性管理包括空閑模式下和連接模式下的管理�？臻e模式下的移動性過程對終端用戶來說是不知不覺中完成的, 因而空閑模式下的移動性對UMTS網(wǎng)絡的建設和未來兩個網(wǎng)絡管理不會有實質(zhì)的影響。
但在連接模式下的UMTS移動特性卻和GSM截然不同, 例如CDMA技術下的軟切換可以利用其他小區(qū)的強干擾信號獲得軟切換增益, 對正在進行的業(yè)務尤其是高速數(shù)據(jù)業(yè)務有著至關重要且硬切換無法超越的優(yōu)勢。 優(yōu)秀的連接模式下UMTS和GSM間移動管理意味著要保證業(yè)務在兩個網(wǎng)絡的小區(qū)間順暢切換,無掉話并且不會影響兩個網(wǎng)絡的運營質(zhì)量。
UMTS/GSM間切換的場景分析
GSM網(wǎng)絡經(jīng)過10年以上的建設和優(yōu)化, 已經(jīng)是一個覆蓋相當完善, 運行穩(wěn)定的網(wǎng)絡, 對于UMTS投入使用的初期, 可能會有以下情形導致兩網(wǎng)間切換。
場景1.初期出于成本控制的考慮UMTS 網(wǎng)絡只進行熱點覆蓋,UMTS 覆蓋的不連續(xù)性導致UMTS覆蓋的空洞,在空洞區(qū)發(fā)生與GSM的切換。
場景2.考慮到遠郊,農(nóng)村地區(qū)的業(yè)務需求基本已話音為主,控制投資可以從這些地區(qū)入手。利用完善的GSM覆蓋作為UMTS網(wǎng)的延續(xù)。這樣在遠郊兩個網(wǎng)絡的交界處發(fā)生切換。
場景3.初期在城市部署UMTS時, 沒有考慮室內(nèi)的UMTS覆蓋, 或者就打算用已有的室內(nèi)GSM覆蓋代替UMTS室內(nèi)覆蓋以節(jié)省用于室內(nèi)UMTS覆蓋的投資。這樣每一個缺少UMTS覆蓋的建筑就像一個個孤島,隨著用戶的進進出出不斷的發(fā)生硬切換。
場景4.采用基于網(wǎng)絡間負荷平衡的UMTS/GSM切換算法,在兩個網(wǎng)絡重疊覆蓋區(qū),在某一時刻只要UMTS小區(qū)的負荷達到了預設的門限值且下層GSM網(wǎng)負荷低于預設門限, 就將一部分用戶切換至下層的GSM小區(qū),反之亦然。
UMTS/GSM切換的分析
在UMTS和GSM網(wǎng)絡間的切換為硬切換, 即在與新小區(qū)的無線連接建立之前原有的連接已經(jīng)被釋放掉。 因而評估兩網(wǎng)間的切換行為, 一個很重要的指標就是切換的成功率, 這一點同評估GSM小區(qū)間切換一致, 另外由于UMTS是基于WCDMA接入技術和面向語音數(shù)據(jù)混合業(yè)務的網(wǎng)絡, 因而還需要考慮兩網(wǎng)間切換對UMTS網(wǎng)絡容量, 穩(wěn)定性及對業(yè)務質(zhì)量的影響。
3G/2G 硬切換成功率
從技術角度, 成功完成一個UMTS/GSM間的硬切換的前提是RNC要從周圍相鄰的若干個GSM小區(qū)中確定一個最合適的小區(qū)作為切換對象。 通常有兩種辦法解決, 一種是根據(jù)網(wǎng)絡預定的設置進行兩個網(wǎng)絡間的盲切換, 另一種是啟動3GPP規(guī)范定義的壓縮模式 ( Compress Mode )進行測量
在實際情況下通常一個UMTS小區(qū)周圍會有若干個GSM小區(qū), 因而很難通過盲切換的方式確定適當?shù)哪繕诵^(qū),這樣就導致無法通過盲切換的辦法進行至2G小區(qū)的硬切換, 而壓縮模式的測量由于其自身的特點也會對CDMA切換成功率,網(wǎng)絡容量和業(yè)務質(zhì)量造成相當?shù)挠绊憽?
UMTS網(wǎng)絡容量, 穩(wěn)定性及QOS
上面談到了啟用壓縮模式會對UMTS網(wǎng)絡容量和業(yè)務質(zhì)量有明顯的影響。除此之外, 對場景1,2,3 引起的UMTS至GSM間切換, 如果用戶在3G網(wǎng)絡上使用的是較高速率的PS域業(yè)務, 由于GPRS網(wǎng)絡只能提供低帶寬且“盡力而為”的QOS能力, 用戶會非常明顯的感受到業(yè)務質(zhì)量的下降。
對于場景4而言, 其切換不是用于覆蓋因素而是基于UMTS小區(qū)的負荷到達了擁塞的程度。當UMTS小區(qū)的業(yè)務量到達切換觸發(fā)點時:
第一,為執(zhí)行GSM目標小區(qū)的確定, 必須使用壓縮模式進行測量,而壓縮模式的啟動會進一步加重UMTS小區(qū)的負荷甚至阻塞小區(qū), 從而導致測量失敗。
第二,基于負荷切換成功的前提是對方的網(wǎng)絡沒有擁塞。也就是說在決定切換以前,兩個網(wǎng)絡間應該交流相關小區(qū)的負荷情況。3GPP 已經(jīng)考慮到了此種需要并在R5的規(guī)范中定義了標準的方法。在UMTS和GSM產(chǎn)品滿足R5規(guī)范以前, 沒有其他的標準方法可以在多廠商的環(huán)境下使用。
第三, RNC必須決定切換什么樣的業(yè)務和多少用戶至GSM才能達到緩解UMTS小區(qū)阻塞的目的。從無線承載的角度, 高數(shù)據(jù)的無線承載( RAB )比低速的RAB 會占用更多的無線資源。如果切換的業(yè)務選擇是語音業(yè)務, 則需要切換很多的語音用戶才相等于釋放一個高數(shù)據(jù)承載占用的資源, 可以想象在瞬間切換這么多用戶的行為是很劇烈的, 而且至少要求GSM小區(qū)有很多空閑的信道來支持, 這將對兩個網(wǎng)絡都是一個挑戰(zhàn); 若切換對象是高速率的無線承載, 由于GPRS實際上無法支持 如此之高的數(shù)據(jù)業(yè)務,那么事實上是以犧牲高級用戶的滿意度為代價。
UMTS/GSM切換的分析結(jié)論及對UMTS/GSM移動性管理的建議
通過以上分析可以看出,UMTS和GSM在連接模式下的移動性完全不同于單系統(tǒng)間的切換,這是由于UMTS和GSM采用了完全不同的接入技術所致,兩個網(wǎng)絡間的切換并不像想象中的那樣平滑而有效。
由此,為保證建設一個性能可靠穩(wěn)定,用戶滿意的UMTS網(wǎng)絡,運營商應盡量減少兩個網(wǎng)絡間的切換行為。最重要的就是采用合適的UMTS網(wǎng)絡建設策略來限制切換發(fā)生的可能性,平衡好投資成本與網(wǎng)絡性能的關系。在上述四種會發(fā)生UMTS/GSM移動性場景中, 我們建議限制場景1,3, 4的發(fā)生。具體的建議是:
● 在城市中密集城區(qū),中心城區(qū),部分近郊應建立連續(xù)覆蓋的UMTS網(wǎng)絡,避免熱點覆蓋再利用GSM過渡的策略,避免在城區(qū)中出現(xiàn)UMTS覆蓋空洞
● 在初期就應考慮采用合理的手段對寫字樓,大商場,飯店等關鍵的建筑進行UMTS室內(nèi)覆蓋。這些地區(qū)對業(yè)務的推廣和用戶滿意度至關重要
● 在初期不采用基于負荷或業(yè)務分類的UMTS/GSM移動性管理,這種策略會人為的增加切換的可能性,其負面效益會大于預期的結(jié)果。
摘自 網(wǎng)絡通信產(chǎn)品商貿(mào)網(wǎng)
