WCDMA异频切换_V1.2

异频切换1引言WCDMA系统支持多载波的网络部署，采用多载波提高网络容量是WCDMA系统的重要手段，当单载波无法满足一些高话务地区的容量要求时，就需要通过增加载波的方式来提高网络容量，现阶段一般为2～3个（FDD）(如图1)，对于多载波网络，载波之间的切换成为异频切换。虽然通过异频硬切换可以达到载频间的负载平衡、各载频间的无缝接续、对于分层小区可以实现不同速度合理配置，但是在进行异频切换时，由于采用了压缩模式，它占用了无线资源，同时采用了定时重建的切换方式增加了切换时间和掉话风险，因此异频切换问题是影响网络性能的重要因素，比如切换失败可能导致掉话，频繁切换会浪费大量的网络资源，异频切换比例过高会消耗过多的前向容量等等。图1网络分层结构图2异频切换算法异频切换典型过程为：测量控制—测量报告－切换判决—切换执行－新的测量控制。切换算法根据切换判决所需要的测量值、切换控制方法、切换类型选择等来决定UE如何进行切换测量以及报告规则，再根据上报的测量结果进行切换判决，引导切换执行。切换算法很大程度上体现在测量控制参数配置中，下文将论述切换算法。异频测量事件用2X来标识。事件2A、2B、2C、2D、2E中用到的频率质量估计定义如下：,10)1(10101HLogMWMLogWLogMQjBestjNijijjcarrierjcarrierjA式中，Qcarrierj是对频率j的质量估计值的对数形式Mcarrierj是是对频率j的质量估计值Mij是对activeset内频率为j的小区i的测量结果，NAj是activeset内频率为j的小区数MBestj是activeset内频率为j的信号最强小区的测量结果Wj是加权系数H是磁滞值在描述2x事件前，要先明确两个概念：“non-usedfrequency”是UE需要测量但是不在激活集里的频率。“usedfrequency”是UE需要测量而且在激活集里的频率。1)事件2A：最好频率发生变化如果non-usedfrequency的质量估计值要好于usedfrequency里最好小区的质量估计值，而且满足磁滞值条件和触发时间（timetotrigger）条件，就会触发事件2A。2)事件2B：usedfrequency的质量估计值低于某一门限，而且non-usedfrequency的质量估计值高于某一门限如果usedfrequency的质量估计值低于在测量控制消息中下发的IE“Thresholdusedfrequency”确定的门限值，而且non-usedfrequency的质量估计值高于在测量控制消息中下发的IE“Thresholdnon-usedfrequency”确定的门限值，而且满足磁滞值条件和触发时间条件，就会触发事件2B。它是作为覆盖切换触发条件。使用的载频信号(usedfrequency)低于一个确定的门限的判决公式为：QUsed≤TUsed2b-H2b/2其中：QUsed是正在使用的载频（usedfrequency）的信号质量TUsed2b是频间测量控制消息中给定的正在使用的载频用于判决Even2B的绝对门限H2b是2B事件的磁滞参数未被使用的载频信号(non-usedfrequency)高于于一个确定的门限的判决公式为：QNonused≥TNonused2b+H2b/2其中：QNonused是未使用的载频的信号质量（non-usedfrequency）比绝对门限好的评估质量TNonused2b是频间测量控制消息中给定的未使用的载频用于判决Even2B的绝对门限；H2b是2B事件的磁滞参数3)事件2C：non-usedfrequency的质量估计值高于某一门限此门限由UTRAN下发的测量控制消息中的IE“Thresholdnon-usedfrequency”指定，它是用于速度估计层间切换触发条件。其未被使用的载频信号(non-usedfrequency)高于于一个确定的门限的判决公式为：QNonused≥TNonused2c+H2c/2其中：QNonused是未使用的载频的信号质量（non-usedfrequency）比绝对门限好的评估质量TNonused2c是频间测量控制消息中给定的未使用的载频用于判决Even2C的绝对门限；H2c是2C事件的磁滞参数4)事件2D：usedfrequency的质量估计值低于某一门限2D事件可用来启动压缩模式，进行异频测量。此门限由UTRAN下发的测量控制消息中的IE“Thresholdusedfrequency”指定，其判决公式为：QUsed≤TUsed2d-H2d/2其中：Qused是正在使用的载频的信号质量（usedfrequency）Tused2d是用于正在使用的载频用于判决Even2D的绝对门限；H2d是2D事件的磁滞参数5)事件2E：non-usedfrequency的质量估计值低于于某一门限此门限由UTRAN下发的测量控制消息中的IE“Thresholdnon-usedfrequency”指定，未被使用的载频信号(non-usedfrequency)低于于一个确定的门限的其判决公式为：QNonused≤TNonused2e-H2e/2其中：QNonused是未使用的载频的信号质量（non-usedfrequency）比绝对门限好的评估质量TNonused2e是频间测量控制消息中给定的未使用的载频用于判决Even2E的绝对门限；H2e是2E事件的磁滞参数6)事件2F：usedfrequency的质量估计值高于某一门限2F事件可用来关闭压缩模式，停止异频测量。此门限由UTRAN下发的测量控制消息中的IE“Thresholdusedfrequency”指定，其判决公式为：QUsed≥TUsed2f+H2f/2其中：QUsed是正在使用的载频的信号质量（usedfrequency）评估质量TNonused2f是正在使用的载频信号触发2F事件的绝对门限H2f是2F事件的磁滞参数下图主要描述了的2D事件的滞后机制和触发时延机制图22D事件举例当CPICHA（F1）的质量估计值低于在测量控制消息中下发的“IETused2d“Thresholdusedfrequency”确定的门限值Tused2d，而且满足磁滞值条件(Hys/2)和触发时间(timetotrigger)条件，就会触发事件2D。3异频切换流程异频切换在切换过程中，一般使用了物理信道重配置（PhysicalChannelReconfiguration），但是也可能使用无线承载建立（Radiobearerestablishment）、无线承载配置（Radiobearerreconfiguration）、无线承载释放（RadiobearerRelease）和传输信道重配置（transportChannelReconfiguration）等过程，与其他切换一样，异频切换进行切换判决之前，UE也要对异频相邻小区进行测量即就是异频测量，但是由于WCDMA系统针对用户的信号是连续发射的，而由于成本、质量等因素的考虑，WCDMA系统的商用终端一般只设计有一套收发信机，所以在同一时间内只能对一个载波开展测量，为此，UE进行异频切换的需要压缩模式辅助测量，定时重建的方式。下面例举的异频切换流程是基于Iur接口、同时UE处于CELL_DCH状态、RNC内NodeB异频切换信令流程示意图：图3RNC内NodeB异频切换信令流程图1.SRNC向UE发了2D、2F测量控制消息2.UE向SRNC上报测量报告3.SRNC向目标小区所在的NodeB发送消息RadioLinkSetupRequest要求其建立一条无线链路4.目标小区所在的NodeB向SRNC应答消息RadioLinkSetupResponse表明无线链路建立成功5.SRNC采用ALCAP协议建立SRNC和目标NodeB的IUB接口传输承载并且进行FP同步6.SRNC发物理信道重配置（硬切换指示）消息(PhysicalChannelReconfiguration(DL-DCCH)7.在UE从原小区切换到目标小区后原小区NodeB会检测到无线链路失去联系,于是向SRNC发消息RadioLinkFailureIndication指示无线链路失败8.UE向SRNC发送物理信道重配置完成消息（PhysicalChannelReconfigurationComplete(UL-DCCH)）9.SRNC向原小区所在的NodeB发送消息RadioLinkDeletionRequest删除原小区的无线链路RNC传输信道重配置（TransportChannelReconfiguration(DL-DCCH)）10.原小区所在的NodeB完成无线链路资源删除后向SRNC应答消息RadioLinkDeletionResponse11.SRNC采用ALCAP协议释放SRNC和原小区所在NodeB的IUB接口的传输承载4异频切换算法参数这里的参数为小区异频切换算法参数，异频切换算法参数包括了切换算法开关，切换的门限、迟滞、触发时间等；算法参数的调整需要在对切换算法充分了解和对路测结果、信令等仔细分析的基础上进行，通过算法参数的调整，可以达到调整小区覆盖的目的、改变切换区域的位置和大小、解决异频切换失败掉话等问题，因此掌握异频切换算法参数是网络优化中不可缺少的环节。异频切换参数如下表所列：表1异频切换参数推荐值（H厂家）序号参数ID参数意义缺省配置参数调整影响1InterFreqReportMode异频测量报告方式Periodical_reporting在目前仍然选用传统的周期报告方式2InterFreqMeasQuantity异频测量量BOTH3InterFreqFilterCoef异频测量滤波系数D3该参数越大，对信号平滑作用越强，抗快衰落能力越强，但对信号变化的跟踪能力越弱，切换不及时导致掉话；该值设置过小，会增加不必要的硬切换以及乒乓切换。4WeightForUsedFreq频率加权因子0该参数越大，相同条件下计算得到的当前频率质量估值越高，越不容易发生异频切换；反之参数值越小，当前频率质量估值越低，越容易触发异频切换。一般情况下，该参数取值为0或者1，不会通过调整该参数的方式来影响切换的难易程度。5Hystfor2BHystfor2DHystfor2FHystforHHO异频切换相关的迟滞Hystfor2B、Hystfor2D、Hystfor2F：4（2dB）HystforHHO：0（0dB）迟滞设置越大，抵抗信号波动的能力越强，乒乓效应会得到抑制，但同时也减弱切换算法对信号变化的响应速度。6TrigTime2BTrigTime2DTrigTime2FTrigTimeHHO异频硬切换相关的延迟触发时间TrigTime2B：D0TrigTime2D：D320TrigTime2F：D1280TrigTimeHHO：0延迟触发时间越大，切换越不容易发生，但该值的增大会增加掉话的风险7InterFreqCSThd2FRSCPInterFreqPSThd2FRSCPInterFreqCSThd2DRSCPInterFreqPSThd2DRSCPRSCP表示的异频测量启停门限2D：-95dBm2F：-92dBm2D和2F事件是压缩模式的启停开关。当该小区位于载频覆盖边缘时将会使用RSCP测量值作为2D和2F事件的判决标准。因此，如果希望尽早启动压缩模式，可以适当设大2D事件的门限。为了减小压缩模式启动停序号参数ID参数意义缺省配置参数调整影响止的乒乓，可以适当增大2D和2F两个门限之间的差。8InterFreqCSThd2FEcN0InterFreqPSThd2FEcN0InterFreqCSThd2DEcN0InterFreqPSThd2DEcN0Ec/No表示的异频测量启停门限2D：-14dB2F：-12dB2D和2F事件是压缩模式的启停开关。当小区位于载频覆盖中心或者对于