CL互操作參數設置原則

鄭凱華

（福建電信，福建福州，350001）

CL互操作參數設置原則

鄭凱華

（福建電信，福建福州，350001）

中國電信已將LTE網絡投入商用，LTE和CDMA（升級為eHRPD）間的互操作（以下簡稱“CL互操作”）對用戶感知起到至關重要的作用。通過對不同場景下CL互操作參數設置的實驗研究，總結互操作相關參數設置原則。

LTE;eHRPD;互操作

1 CL互操作基本原理

1.1 背景及基本原理

1.1.1 背景

中國電信運營CDMA網絡已達7年，近年來LTE蓬勃發展，但建設初期LTE覆蓋仍小于CDMA網絡（升級為eHRPD），為了能夠讓兩個網絡更好的協同運行，必須實現兩網間的互操作，使用戶獲得更好的體驗。因此，制定合理的互操作參數設置方案成為必須研究課題。目前，LTE和eHRPD網絡已實現商用的互操作包括3種，詳述如下（按中國電信的規范，以下僅介紹LTE頻點高于eHRPD的情況）--

1.1.2 LTE到eHRPD非優化激活切換（L-＞C激活切換）

基于A2事件:終端測量LTE參考信號強度（RSRP）低于A2事件門限，終端上報A2事件，eNODEB收到A2事件后下發RRCConectionRelease消息出發LTE到eHRPD非優化激活切換；基于B2事件：RSRP低于B2門限1且eHRPD的導頻信號質量（Ec/Io）高于B2門限2，終端上報B2事件，eNODEB收到B2事件后下發RRCConectionRelease消息出發LTE到eHRPD非優化激活切換。

1.1.3 LTE到eHRPD空閑重選（L-＞C空閑重選）

當RSRP低于異系統啟動門限，終端對鄰區列表中eHRPD啟動異系統的測量，當RSRP低于LTE門限，且eHRPD導頻信號質量高于eHRPD門限，且終端在源駐留小區的駐留時間超過1秒，則終端從LTE空閑重選到eHRPD。

1.1.4 eHRPD到LTE空閑重選（C-＞L空閑重選）

標準方案:只需RSRP高于LTE門限，則終端空閑重選到LTE。終端方案:卡配置LTE優先級高于eHRPD時，終端周期性搜索LTE信號，一旦搜到LTE信號，終端空閑重選到LTE網絡。

2 切換性能影響因素測試分析

按不同場景、終端、設備廠家，針對各種CL互操作切換/重選類型，測試計算得到切換/重選時延數據。

2.1 L-＞C激活切換/空閑重選

2.1.1 eHRPD session及HSGW context場景差異性

“控制面時延”是指切換過程中關鍵信令點之間的時間差；“用戶感知時延”是指切換過程中產生的ping丟包的時長。是否“存在eHRPD session”是指eAN/ePCF上是否還保存著終端的eHRPD空口會話信息?！癙artial HSGW context”是指HSGW上的UE上下文維護定時器未超時，HSGW上的A10會話、LCP與鑒權會話信息還保存著。反之為“null HSGW context”。

切換過程中控制面時延及用戶感知時延從小到大依次為--“存在eHRPD session且存在partial HSGW context”；“存在eHRPD session且null HSGW context”；“不存在eHRPD session”。是否存在eHRPD session對于增大切換時延的貢獻最大。

2.1.2 基于A2事件與基于B2事件的激活切換對比

B2事件重定向必須滿足的條件：將基站設置為時間同步（這與基站統一設置為頻率同步的要求沖突）；確保eHRPD鄰區配置準確（現網覆蓋的eHRPD的小區信息實際上難于準確掌握）；必須注意與其他門限的高低關系（請參考2.2.2.1）。切換時延方面，B2事件重定向相較A2事件重定向無顯著優勢。

2.1.3 A2測量門限設置不合理導致A2事件的激活切換不能觸發

對于某些廠家，A2測量門限觸發之后才下發A2盲重定向門限，這樣，應注意A2測量門限的合理設置（應大于A2盲重定向門限），否則A2盲重定向門限沒有及時下發將引起不能重定向到eHRPD 。

2.1.4 C網鄰接關系配置不正確的影響

C網鄰接關系配置若出現錯誤或未配的情況，當終端處于激活狀態，可正常實現A2事件的激活切換，但是不能正常實現B2事件的激活切換；當終端處于空閑狀態，不能正常觸發LTE到eHRPD空閑重選事件，在LTE信號覆蓋極差的情況下，終端只有當LTE空閑狀態下脫網后重新搜索eHRPD網絡，才能駐留eHRPD網絡。

2.2 C-＞L空閑重選

2.2.1 終端方案和標準方案對比

終端方案由終端自主判決的，故切換的觸發時機及切換時延不可控，時延波動幅度大,甚至可達近3分鐘。而標準方案可以通過向終端下發“other rat neighbor list message”實現人為控制終端重選的判決行為，時延一般在10秒以內。因此，標準方案優于終端方案。

2.2.2 C網的UTRA開銷消息參數配置不正確的影響

標準方案要求eAN打開“other rat neighbor list message”開關，并配置適當的threshserving門限值以及正確的L網的頻點等其他參數。若上述參數配置不正確，標準方案C-＞L重選不能正常進行，終端將采用終端方案進行重選。

2.3 終端性能對互操作切換時延的影響

從測試數據看終端的軟硬件配置、處理性能越高，切換速度相對來說也越快。

3 CL互操作參數設置策略

3.1 目標與原則

CL互操作部署優化的目標是--保障用戶業務感知、盡可能駐留在能提供較高的下行業務速率的網絡、盡快從eHRPD重選返回4G網絡、使得CL之間切換或重選時延最短、防止CL之間重選的乒乓現象、切換后盡量使得下行可達速率穩定在較高水平，為實現以上目標，關鍵參數設置遵循以下原則--

3.2 配置方案（規范部分）

LTE頻點優先級高于eHRPD，配置LTE重選優先級高于eHRPD，使得UE優先駐留LTE網絡。

3.2.1 eHRPD側

1） 支持標準方案C-＞L重選設置

eAN打開“other rat neighbor list message”（ORNL消息）開關，并配置適當的門限值以及正確的LTE網的頻點等其他參數。

2） Fast Return功能部署（可選項，目前僅華為支持）

目前，協議不支持eHRPD激活態向LTE切換，針對此問題的優化重點是使得下切到eHRPD的終端盡快進入休眠態以便于返回LTE，而華為fast return特性就是一種解決方案。初期在CL共站區域優先開啟Fast Return特性，后期LTE深度覆蓋逐步完善后可以推廣至全網。

3.2.2 LTE側

1）重選/切換門限設置規范

采用RSRP作為測量觸發門限及互操作切換門限。各互操作類型涉及的LTE的RSRP門限有：a2-Threshold（基于A2事件的激活切換）、b2-Threshold1（基于B2事件的激活切換）、ThreshX（C-＞L空閑重選）、ThreshServing（L-＞C空閑重選）。各類門限設置應遵循以下原則：

（1） 重選

重選相關門限的高低關系如下應為：

Sintrasearch＞Snonintrasearch＞ Thresh Serving, Low＞qRxLevMin;

ThreshX＞= Thresh Serving, Low+ 4dB（建議值）。

為防止空閑態乒乓切換L-＞C的空閑重選RSRP門限設置值（Thresh Serving, Low）低于C-＞L的RSRP門限值（ThreshX），差值建議為4dB。

（2） 激活切換

同頻測量門限A3＞頻間/系統間關閉門限A1＞異頻開啟門限A2＞異系統啟動門限A2＞B2重定向門限＞A2盲重定向門限。

2） eHRPD鄰接關系配置

配置eHRPD鄰接關系（含正確的頻點、PN等）。

3） B2事件重定向與A2事件重定向的選擇

選擇A2事件重定向作為L-＞C的激活切換的方式。

3.3 配置方案（可優化部分）

3.3.1 互操作重選/切換門限調優目標

LTE到eHRPD激活切換門限對用戶感知影響最為顯著，其中基于A2事件（以下簡稱“A2重定向”）最普遍。以下圍繞A2重定向門限的設置進行討論。

3.3.2 A2重定向門限設置策略

1Mbps的下行速率滿足360P標清視頻連續播放，可以此作為用戶感知的最低標準，經估算，以連續覆蓋的城區（泉州BSC2、福州BSC4）為例，eHRPD下行速率均值約為1Mbps，本文設定：A2重定向后是否滿足1Mbps的下行速率作為A2重定向設置是否合理的標準。在特定的場景下，存在RSRP門限的“邊緣”，在此“邊緣”處，LTE的下行速率處于臨界點，下行速率能夠較穩定的保持在優于eHRPD的水平，在此“邊緣”以下LTE的下行速率不穩定或者達不到1Mbps。則這個“邊緣”RSRP值即是A2重定向門限。

1） 場景一（連續覆蓋的城區）

（1）室外（樣本：福州城區室外，含繞城高速公路的DT數據）：基本不存在A2重定向的必要。

（2）室內（無LTE室分，分為兩種子場景）：

室內子場景1--存在快衰落（樣本：室內升降電梯內的DT數據）根據大量測試數據的統計概率分析（以下各場景分析方法相同）：門限建議-121dBm。

室內子場景2—無快衰落（樣本：福州城區室內，步行或靜止，沒有進入易掉線脫網的地下室或電梯）：門限建議-124dBm。

2） 場景二（室外孤島站邊緣）

若移動速度大多在50km時速上下，門限建議-123dBm或-124dBm；若移動速度大多在30km時速上下，門限建議-126dBm。

3） 場景三（快衰落）

RSRP值驟降以致掉線活脫網，為保證業務A2重定向順利進行，盡量縮短業務中斷時長，應根據實際覆蓋情況適當提高A2重定向門限。

[1] Erik Dahlman，Stefan Parkvall，Johan Sko¨ ld. 4G: LTE/ LTE-Advanced for Mobile Broadband.elsevier,2014

[2] Tara Ali-Yahiya. Understanding LTE and its Performance. Springer,2011

[3] Stefania Sesia,Issam Toufik,Matthew Baker. LTE--The UMTS Long Term Evolution.Wiley,2011.

[4] Abd-Elhamid M.Taha,Najah Abu Ali,Hossam S.Hassanein. LTE,LTE-Advanced and WiMAX,2012

The principle of parameter setting of CL interoperation

Zheng Kaihua
(Fujian provincial telecom,Fuzhou Fujian，350001)

LTE network has been put into commercial operation by China Telecom，The interoperation between LTE and CDMA（upgraded to eHRPD），“CL interoperation”for short，plays a vital role in user experience of both the networks.Through the study Based on experiments in different scenes,The principle of setting the interoperation-related parameters has been concluded.

LTE;eHRPD;interoperation

鄭凱華（1977—），男，福建福州市，漢族，碩士，中國電信股份有限公司福建直屬分公司，工程師，研究方向為LTE無線網絡技術。