李路鵬,熊尚坤,王慶揚(yáng)
(中國電信股份有限公司廣州研究院 廣州510630)
LTE(long term evolution)是未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向,對(duì)于未來同時(shí)運(yùn)營(yíng)CDMA和LTE兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商,需慎重考慮LTE與eHRPD空閑選網(wǎng)方案,規(guī)避相關(guān)的問題。
LTE與eHRPD空閑選網(wǎng)方案包括LTE到eHRPD空閑重選方案和eHRPD到LTE空閑重選方案。目前LTE到eHRPD的空閑重選方案只有一種標(biāo)準(zhǔn)的方案,即終端根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)和信號(hào)強(qiáng)度綜合判斷進(jìn)行空閑重選網(wǎng)絡(luò)。而eHRPD到LTE空閑重選有兩種方案,即終端方案和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案,由于目前各廠商設(shè)備產(chǎn)品還不支持eHRPD到LTE激活態(tài)非優(yōu)化切換功能(2012年3GPP2才發(fā)布eHRPD到LTE激活態(tài)非優(yōu)化切換標(biāo)準(zhǔn)),因此選用合理的eHRPD到LTE空閑重選網(wǎng)絡(luò)方案尤為重要,下面重點(diǎn)對(duì)eHRPD到LTE空閑重選網(wǎng)絡(luò)的兩種方案進(jìn)行詳細(xì)分析。
LTE到eHRPD空閑重選只有一種標(biāo)準(zhǔn)方案,即混合終端根據(jù)LTE系統(tǒng)下發(fā)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)、信號(hào)強(qiáng)度門限以及混合終端測(cè)量得到的各系統(tǒng)信號(hào)強(qiáng)度綜合判決進(jìn)行空閑重選,其具體原理如下。
·系統(tǒng)下發(fā)的LTE的優(yōu)先級(jí)高于eHRPD優(yōu)先級(jí)時(shí),當(dāng)LTE參考信號(hào)低于LTE門限,混合終端就對(duì)鄰區(qū)列表(SIB8有eHRPD的bandclass、頻點(diǎn)和PN信息)中eHRPD啟動(dòng)異系統(tǒng)的測(cè)量。當(dāng)LTE參考信號(hào)低于LTE門限(ThreshServing,LowQ)且eHRPD導(dǎo)頻信號(hào)高于eHRPD門限(ThreshX,LowP),且這兩個(gè)條件保持一定時(shí)間時(shí),終端從LTE空閑重選到eHRPD。
·系統(tǒng)下發(fā)的LTE的優(yōu)先級(jí)低于eHRPD優(yōu)先級(jí)時(shí),混合終端不管當(dāng)前LTE信號(hào)質(zhì)量如何,均針對(duì)鄰區(qū)列表中eHRPD周期啟動(dòng)異系統(tǒng)的測(cè)量。eHRPD導(dǎo)頻信號(hào)高于eHRPD門限(ThreshX,HighP)且保持一定時(shí)間時(shí),終端從LTE空閑重選到eHRPD。
eHRPD到LTE反向空閑重選有兩種方案,即終端方案和基于C.S0087標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案,下面對(duì)這兩種eHRPD到LTE反向空閑重選方案原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。
2.2.1 終端方案
eHRPD到LTE反向空閑重選的終端方案是根據(jù)卡里配置的系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行空閑重選,其具體原理如下。
·當(dāng)卡配置LTE優(yōu)先級(jí)大于eHRPD時(shí),終端空閑態(tài)是盲目周期性(周期默認(rèn)為3 min,可修改搜索周期,終端只在空閑態(tài)統(tǒng)計(jì)時(shí)間計(jì)算搜索周期)搜索LTE信號(hào),搜到LTE信號(hào)(即LTE的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度大于RxLevmin值,也就是只要LTE的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度滿足最小的LTE駐留條件就認(rèn)為搜到了LTE信號(hào))時(shí)就空閑重選到LTE上;沒搜到LTE信號(hào)時(shí),則不管eHRPD周圍是否有LTE信號(hào),均周期性搜LTE。
·當(dāng)卡配置LTE優(yōu)先級(jí)小于或等于eHRPD時(shí),終端不搜索LTE信號(hào),此時(shí)終端不可以進(jìn)行eHRPD到LTE的空閑重選,混合終端一直待在eHRPD網(wǎng)絡(luò)上。
目前高通的9600芯片終端只支持eHRPD到LTE的反向空閑重選終端方案,不支持基于C.S0087標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案。
2.2.2 基于C.S0087標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案
eHRPD到LTE反向空閑重選的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案是根據(jù)eHRPD系統(tǒng)下發(fā)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)、信號(hào)強(qiáng)度門限以及混合終端測(cè)量得到的各系統(tǒng)信號(hào)強(qiáng)度綜合判決進(jìn)行空閑重選,其具體原理如下。
·當(dāng)eHRPD網(wǎng)絡(luò)周圍有LTE相鄰小區(qū)時(shí),eAN下發(fā)otherRATneighborlist消息告知終端相鄰LTE系統(tǒng)的頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)等信息(otherRATneighborlist消息主要包含LTE頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)(EARFCNPriority)、LTE信號(hào)門限(ThrshX)、eHRPD優(yōu) 先 級(jí)(ServingPriority)、eHRPD門限(ThreshServing)等)。
·當(dāng)LTE頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)大于eHRPD優(yōu)先級(jí)時(shí),只需LTE參考信 號(hào)高 于LTE門限(ThrshX),混 合終端就從eHRPD網(wǎng)絡(luò)空閑重選到LTE上。
·當(dāng)LTE頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)小于或者等于eHRPD優(yōu)先級(jí)時(shí),需LTE參考信號(hào)高于LTE門限(ThrshX)且eHRPD導(dǎo)頻信號(hào)低于eHRPD門限(ThreshServing),混合終端才從eHRPD網(wǎng)絡(luò)空閑重選到LTE上。
目前高通的8960或者9615芯片終端支持基于C.S0087標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案,同時(shí)也支持終端方案,且兩種方案同時(shí)起作用,兩種方案互相獨(dú)立。目前8960或者9615芯片終端不支持關(guān)閉終端方案或者關(guān)閉基于C.S0087標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案。
終端方案相比標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案存在的優(yōu)勢(shì)為:實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,基站不需要軟件升級(jí)。由于終端方案是根據(jù)卡里設(shè)置的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行異系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)判斷,不需基站下發(fā)系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)和信號(hào)強(qiáng)度門限,因此基站不需要軟件升級(jí)。
終端方案相比標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案有以下缺陷。
(1)終端方案容易乒乓空閑重選
對(duì)于終端方案,只要混合終端搜索到LTE信號(hào),終端就從eHRPD空閑重選到LTE上,重選到LTE后,由于LTE信號(hào)很弱,通常此時(shí)LTE參考信號(hào)低于LTE門限 (ThreshServing,LowQ),滿足了從LTE空閑重選到eHRPD的條件,使得終端又從LTE空閑重選到eHRPD上,從而混合終端在eHRPD與LTE兩系統(tǒng)間來回乒乓空閑重選。
(2)終端方案更耗電
不管eHRPD周圍是否有LTE,采用終端方案的終端在空閑態(tài)時(shí)都需要周期性地搜索LTE信號(hào),而標(biāo)準(zhǔn)方案的終端只在收到otherRATneighborlist消息時(shí)才測(cè)量LTE信號(hào),因此終端方案更耗電。
標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案相比終端方案存在的優(yōu)勢(shì)如下。
(1)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案不易發(fā)生乒乓重選
由于LTE側(cè)和eHRPD側(cè)均采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案,在LTE優(yōu)先級(jí)高于eHRPD時(shí)(通常情況均是這樣配置),只需將eHRPD側(cè)的LTE信號(hào)門限(ThrshX)高于LTE側(cè)的LTE信號(hào)門限(ThreshServing,LowQ)5 dB以上,就能規(guī)避eHRPD與LTE系統(tǒng)間乒乓空閑重選(已得到外場(chǎng)試驗(yàn)的驗(yàn)證)。
(2)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案更省電
由于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案只在有LTE相鄰小區(qū)時(shí)eAN才下發(fā)otherRATneighborlist消息,在沒有LTE相鄰小區(qū)時(shí),eAN不下發(fā)otherRATneighborlist消息,因此采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案的終端只在有LTE相鄰小區(qū)區(qū)域時(shí)才搜索LTE信號(hào),在沒有LTE相鄰小區(qū)區(qū)域時(shí)不需要搜索LTE信號(hào),而不像終端方案那樣時(shí)刻需要周期性地搜索LTE信號(hào),因此采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案的終端更省電。
標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案與終端方案相比有以下缺陷:基站需要軟件升級(jí),由于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案需要基站周期下發(fā)otherRATneighborlist等信息,因此基站需要軟件升級(jí)。
根據(jù)以上分析,由于終端方案存在乒乓重選和耗電等弊端,因此建議網(wǎng)絡(luò)和終端都支持基于標(biāo)準(zhǔn)的eHRPD到LTE空閑重選方案,即建議eHRPD網(wǎng)絡(luò)的eAN支持標(biāo)準(zhǔn)的方案,終端建議采用8960或者9615芯片終端,卡里設(shè)置LTE優(yōu)先級(jí)高于eHRPD,同時(shí)設(shè)置搜索LTE的周期為3 min(盡管8960或者9615芯片終端同時(shí)支持標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案和終端方案,但由于混合終端會(huì)因安裝的常用軟件定時(shí)(一般時(shí)間不超過3 min)發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致終端從空閑態(tài)變成激活態(tài),終端真正一直空閑態(tài)時(shí)間一般會(huì)小于3 min,這樣規(guī)避了終端周期性地搜索LTE信號(hào),從而屏蔽了終端方案的功能)。
若暫時(shí)不能將eHRPD網(wǎng)絡(luò)全部升級(jí)支持標(biāo)準(zhǔn)的eHRPD到LTE空閑重選方案,則在過渡時(shí)期終端建議采用8960或者9615芯片混合終端,卡里設(shè)置LTE優(yōu)先級(jí)高于eHRPD,同時(shí)將搜索LTE的周期修改為30 ms(搜索LTE周期默認(rèn)值為3 min)。將搜索LTE周期改小的原因是在eHRPD網(wǎng)絡(luò)不支持標(biāo)準(zhǔn)方案的區(qū)域,8960芯片終端實(shí)際上只能采用終端方案,標(biāo)準(zhǔn)方案不起作用,將搜索LTE周期改小能讓混合終端真正周期性地搜索LTE網(wǎng)絡(luò),避免因混合終端安裝的常用軟件定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致終端難以周期性搜索LTE網(wǎng)絡(luò),規(guī)避難以空閑重選到LTE的問題。
對(duì)eHRPD到LTE空閑重選的兩種方案進(jìn)行了深入分析,由于eHRPD到LTE空閑重選的終端方案存在諸多問題(乒乓重選、耗電等),因此建議盡快推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和終端均支持eHRPD到LTE空閑重選的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)方案,這對(duì)提高用戶感受、提升運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)力有重要的作用。
1 3GPP2 C.S0087-A_V2.0.E-UTRAN-cdma2000 HRPD Connectivity and Interworking:Air Interface Specification
2 3GPP TS 36.331.Radio Resource Control(RRC)
3 3GPP TS 36.304.User Equipment(UE)Procedures in Idle Mode