影響2G/3G切換成功率因素的分析與探討

楊瑩

（中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司，楊瑩 610045）

影響2G/3G切換成功率因素的分析與探討

楊瑩

（中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司，楊瑩 610045）

本文分別從網絡優化和設計規劃的角度，對影響切換成功率的各因素進行了較為全面的分類闡述，總結出了2G/3G共建中關于提升切換成功率的關鍵技術和策略。

2G/3G共建； 切換； 切換成功率

1 切換成功率

1.1 系統間切換成功率

系統間入小區無線切換成功率是指所有原因引起的3G切向2G小區的切換成功次數與所有原因引起的3G切向2G小區的切換請求應答次數的比值。

系統間出小區無線切換成功率是指所有原因引起的2G切向3G小區的切換成功次數與所有原因引起的2G切向3G小區的切換命令次數的比值。

系統間入小區無線切換成功率和系統間出小區無線切換成功率均是移動保持類的重要指標，該指標的高低，直接影響2G/3G用戶感受，是運營商重點考核2G/3G網絡間互操作的KPI指標之一。

1.2 信令流程及統計點

圖1（上）為系統間入小區切換流程，其中：A1為系統間入小區切換請求次數；B1為系統間入小區切換請求應答次數；C1為系統間入小區切換成功次數。

圖1（下）為系統間出小區切換流程，其中：A2為系統間出小區切換請求次數；B2為系統間出小區切換次數；C2為系統間出小區切換成功次數。

2G/3G互操作KPI指標對應到統計點可以表示為：

系統間入小區無線切換成功率：C1/B1；

系統間出小區無線切換成功率：C2/B2。

2 切換失敗原因

從切換失敗原因分布來看：物理信道失敗原因在84.79%，物理信道失敗就是終端切換到2G過程中接入2G失敗，切換接入和GSM網內接入過程完全一致，影響到2G接入失敗原因有無線空口質量、終端性能等。遷移流程中止主要原因集中在物理信道失敗，即切換過程中網絡側下發切換命令，終端側沒有相應的信令回復。其原由主要是終端在切換過程中死機或者TD-SCDMA網無線環境差下發的切換命令終端未接收到。

以一個單純的2G接入失敗過程為例，物理信道失敗是指用戶在2G/3G切換過程中，用戶接入2G過程失敗，即圖2中的（5）、（7）、（8）、（10）中，用戶在2G中的任意一個流程失敗。

圖1 系統間出入小區切換流程

圖2 2G接入失敗過程示意圖

3 提高切換成功率的策略

3.1 無線優化方面

3.1.1 提高TD-SCDMA的切出門限和GSM的切入門限

因為上級對切換和重選策略的要求是讓用戶盡量駐留在TD-SCDMA網，享受3G各項業務，以享受3G的高速數據業務，同時也達到分擔GSM網絡負荷的目的，所以切換門限設置較低，導致切換成功率偏低。所以通過優化提高TDSCDMA網絡的切出門限和GSM網絡的切入門限來提高切換成功率。

現網互操作策略主要可概括為三個方面“空閑態雙向重選、CS單向切換、PS雙向重選”，即TD-SCDMA雙模終端無論在空閑態、業務態，在TD-SCDMA信號低于一定門限時即可向GSM網絡發起重選/切換，轉由GSM網絡承載。

圖3順序示意出空閑態（雙向重選）、CS業務連接態（單向切換，掛機后才能重選回T網）、PS業務連接態（TDSCDMA切換至GSM，GSM重選回TDSCDMA）。

從提升TD-SCDMA網絡分流能力、緩解GSM網絡容量壓力的角度考慮，現網互操作策略存在以下幾方面優化空間：

（1）PS業務狀態允許TD-SCDMA切換至GSM，且重選回TD-SCDMA的門限較高，不利于TDSCDMA網絡承載數據業務，對GSM網絡帶來額外的容量壓力；

（2）CS業務切換門限偏高，導致終端很容易切向GSM（現有統計平均每13次CS呼叫就會發生一次TD-GSM切換），不利于TD-SCDMA網絡承載；

圖3 現網互操作策略示意

（3）空閑態雙向重選門限仍可進一步降低，促使TD-SCDMA終端優先駐留TD-SCDMA網絡。

3.1.2 鄰區優化

3G網絡開通后，許多運營商采用送終端的銷售策略，因此大多終端屬于定制多模手機，定制機中為配合適應運營商特有的一些功能和特性，在終端中增減一些功能。當網絡中普遍存在某款手機切換不成功等問題時，往往需要終端相關支持能力和參數設置配合一起定位問題。

由于部分終端出現的問題，可以通過鄰區優化調整，把部分鄰區中GSM網接入性能差的小區做重新規劃調整，以提高切換成功率。

對3G側鄰區的添加，能有效的增加TD-SCDMA網切換至G網的切換及時性，降低因鄰區配置不足掉話風險。鄰區的增加，可以提高3G-2G切換的及時性和合理性，能降低因鄰區配置不足而導致的3G-2G切換掉話，但鄰區大量鄰區的添加也需要考慮GSM網小區的質量問題，需要在鄰區添加后進行鄰區的精細化優化，解決因GSM網小區質量差引起的2G/3G切換成功率波動問題。

相應地，通過對2G側鄰區的控制，可以控制網絡側下發2quater消息，有效縮短GSM網到TD-SCDMA網重選時間，提高重選的及時性和合理性。GSM網配置TD-SCDMA網鄰區數的多少，會直接影響UE在GSM網向TD-SCDMA網重選時系統下發2quater消息數量，從而增加測量時間，增長GSM-TD-SCDMA重選時間。對GSM網側TD-SCDMA網鄰區的優化，可以降低重選時間，提高用戶感知。并且在集團ATU測試時，可以減少因切換至GSM網掛機后重選回來的時間，降低接入失敗發生機率。

3.2 規劃設計方面

3.2.1 站點布局

部分郊縣切換成功率較低，考慮郊縣TD-SCDMA網覆蓋不連續性。因為室內覆蓋2G和3G信號損耗差異，導致2G和3G信號覆蓋存在差異，使得在通話過程中系統間切換成功率下降。

她莞爾一笑：“我雖比你們多念幾年書——不，你們也進行了自學，所以，不比你們強多少，只不過我多學了點農業方面的知識。一開始，我多去幾個村，帶帶你們，將來一旦講課有疑難，可給我打電話，我會馬上趕到。”

針對盲區和室內覆蓋差得區域可以適當調整重選策略，減少切換次數，提高切換成功率。若TD-SCDMA網絡達到連續覆蓋，則直接會減少之間的切換。所以站點布局方面，使TD-SCDMA的網絡連續覆蓋，減少切換的發生會直接提高切換成功率。

3.2.2 的CS域同覆蓋

從網絡建設的角度考慮，CS域不同覆蓋，導致切換時由于位置區更新較多導致接通失敗，會影響互操作切換成功率。提高的CS域同覆蓋，可以減少由于切換導致的位置區更新失敗。若同一個區域范圍內的2G和3G網絡歸屬同一個MSC Server或者MSC Pool，可以改善被叫位置區更新導致接通失敗，所以從理論上來講通過的CS域同覆蓋以及MSC Pool可以提高切換成功率。

從核心網的角度來看，做到同覆蓋區的2G/3G共核心網，有以下優點：

（1） 大量減少系統間的局間切換，同覆蓋區下的系統間局間切換為0，使系統間的局間切換變為局內切換，減少信令負荷，提升用戶體驗；

（2） 使MSC間小區重選變為MSC內小區重選，減少C/D口信令負荷；

（3） 同覆蓋區下的3G/2G用戶之間的通話變為局內通話，減少局間信令負荷，節省傳輸資源。

3.2.3 引入Iur-g+新技術

Iur-g+方案通過RNC與BSC之間新增Iur-g+接口實現目標小區資源負荷信息的實時通報，提高切換成功率。同時通過Iur-g接口改進來完成原本需要核心網轉發的資源預留過程，縮短3G到2G切換準備時延，提高切換成功率。但引入該技術的前提就是網絡需要同覆蓋。

Iur-g+核心機制是把核心網的切換資源準備過程和空口的切換執行過程并行處理，相比傳統方案，減少大約200～300 ms時延，該方案對核心網設備無影響，且對終端設備無影響。

（1） Iur-g接口，Iur-g接口是指GSM BSC與TD-SCDMA RNC開通的直連接口，用于TDSCDMA與GSM網絡直接交互信息。Iur-g接口包含信息交互、公共測量流程和切換優化流程。如圖4所示。

（2） Iur-g+切換流程。

如圖5所示，RNC收到測量報告后，將通過Iur-g接口新增無線資源預留流程，由RNC與BSC直接交互，提前完成原本需要核心網轉發的資源預留過程。提前下發切換命令，實現UE的空口切換和CN的資源準備并行，以減少切換時延。

Iur-g+切換將產生如下增益：

圖4 Iur-g接口在網絡中的位置

*縮短切換時延。從Iur-g+切換流程可以看出，RNC通過Iur-g接口直接向目標小區申請資源預留，收到BSC側的響應后，下一步RNC向CN發起的資源準備過程和通過空口向UE發送切換命令為并行過程，而普通切換時為串行過程，所以大大縮短了切換時延。切換時延的縮短是Iur-g+切換的最主要增益。

* GSM高負荷場景下帶來資源準備成功率的提升。在2G/3G互操作普通切換流程中，RNC側不知道GSM小區的負荷信息，可能由于目標GSM小區無可用資源導致資源準備過程失敗。

圖5 Iur-g+增補型切換流程

Iur-g接口開通后，RNC可以獲得GSM小區的負荷信息，在TD-SCDMA側打開異系統切換參考GSM鄰區負載功能開關后，RNC根據實際擁塞情況可以選擇信號和負荷合適的GSM小區作為切換目標小區，這樣就會減少由于GSM小區擁塞而造成的資源準備失敗。

* TD-SCDMA快衰或高速場景下帶來切換成功率的提升。在TD-SCDMA信號突然變差的場景中，普通切換流程可能由于UE不能及時收到切換命令而導致切換失敗。

Iur-g +切換流程縮短了切換時延，也就是用戶從上報測量報告到收到空口下發切換命令的時間縮短了，所以用戶在TD-SCDMA信號變差過程中，收到切換命令的幾率就會提高，在信號相對較好且穩定的時候發起向GSM側的接入，從而提升切換成功率。

4 總結

影響互操作切換成功率主要因素切換參數、鄰區、覆蓋和終端等幾方面因素。通過本文總結出的幾點分析可提高切換成功率因素：從優化角度考慮，主要是修改設置參數、提高GSM網絡的質量；從設計規劃的角度考慮，主要是提高TD網絡的連續覆蓋，引入MSC Pool及網絡調整，提高的CS域同覆蓋區域；引入集團新技術，從各方面綜合考慮提升的切換成功率。

[1] 3GPP TS 23.236 V6.2.0. Intra-domain connection of Radio Access Network(RAN)nodes to multiple Core Network(CN)nodes[S]. 2005.

[2] 歐陽聰星，王兵，王小奇，魏冰. 影響無線系統間切換成功率的關鍵因素分析[J]. 移動通信, 2009(9).

Discussion and Analysis on success factors of switching between TD-SCDMA and GSM

YANG Ying
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Sichuan Branch, Chengdu 610045, China)

This paper totally provides classified discussions on factors of success rate of switching from network optimization and design planning point of view,and it sums up key technologies and strategies which enhance success rate of switching in joint construction on 2G/3G.

joint construction on 2G/3G; switching between TD-SCDMA and GSM; success rate of switching

TN929.5

A

1008-5599（2014）01-0037-05

中國移動與蘋果公司達成長期協議，正式引入支持全球最大移動網絡的 iPhone

2013-12-09

2013年12月23日，中國移動與蘋果公司宣布雙方達成長期協議，正式引入支持全球最大移動網絡的iPhone。中國移動和蘋果公司將于2014年1月17日分別在中國內地的移動營業廳和蘋果公司零售店正式發售iPhone 5s和iPhone 5c。這次雙方合作推出的iPhone，將支持中國移動的4G（TD-LTE）網絡和3G（TD-SCDMA）網絡，我國主導的4G標準TD-LTE將得到更大范圍的推廣，可讓中國移動用戶享受“一機在手，走遍全球”的便捷。