LTE PS业务互操作研究报告-0921

1、内部资料内部资料 注意保密注意保密TD-LTE与既有网络PS域互操作方案研究中国移动通信研究院2010年9月内部资料内部资料 注意保密注意保密目录概述概述研究目的研究目的现网现网2/3G互操作策略互操作策略LTE互操作基本策略互操作基本策略互操作技术原理互操作技术原理互操作方案分析互操作方案分析TD-LTE与与GSM互操作互操作TD-LTE与与TD-SCDMA互操作互操作结论结论内部资料内部资料 注意保密注意保密研究目的基于我公司TD LTE商用网络部署策略，研究TD LTE与既有网络（GSM、TD-SCDMA）互操作策略和技术方案引导用户体验LTE网络带来的新业务和更高的服务质量，同时维护原

2、有GSM、TD-SCDMA客户群的利益在LTE网络规模从小到大的发展过程中，利用既有网络进行有益补充最大化利用现有网络的覆盖和质量资源内部资料内部资料 注意保密注意保密现网2/3G互操作策略2G 覆盖覆盖切换到切换到2G TD 覆盖空闲状态下重选到空闲状态下重选到 TD小区重选到小区重选到GPRSCS 切换切换PS 切换切换小区重选回小区重选回TD空闲状态下重空闲状态下重选到选到2G内部资料内部资料 注意保密注意保密现网2/3G互操作功能要求重选策略：TD2G重选终端选网策略小区重选；在2G和TD-SCDMA覆盖区，终端驻留在TD-SCDMA网络 终端只有在离开TD-SCDMA的覆盖区时才进行

3、TD-SCDMA到2G的小区重选，保持覆盖的连续性 终端由2G覆盖区回到TD-SCDMA覆盖区时，应发起从2G到TD-SCDMA的小区重选，回到TD-SCDMA网络 切换策略：TD- 2G 话音切换2GTD PS双向切换PSCS并发业务TD-2G的切换，话音业务能够实时切换，PS域业务能够在话音业务结束之后自动恢复。内部资料内部资料 注意保密注意保密LTE互操作基本策略终端形态数据卡：需要数据业务互操作，支持R8版本协议+部分R9无线功能手持终端双模双待机：数据业务支持互操作，同支持LTE模式的数据卡，支持R8版本协议+部分R9无线功能多模单待机：需要考虑数据以及话音业务的互操作，支持R9版本

4、协议终端多模支持类型一：TD-LTE/EDGE/LTE FDD（传统FDD厂商支持）类型二：TD-LTE/EDGE/TD-SCDMA/LTE FDD（TD-SCDMA厂商支持）移动性与互操作支持无需考虑TD-LTE和LTE FDD之间的互操作类型一终端需考虑TD-LTE与GSM/GPRS/EDGE之间的互操作类型二终端需考虑TD-LTE、 GSM/GPRS/EDGE 、TD-SCDMA之间的互操作内部资料内部资料 注意保密注意保密LTE互操作基本策略网络选择及多网间互操作优先级开机选择：开机优选TD-LTE：在具有TD-LTE覆盖时，能够保证良好的业务质量开机优选2/3G：若数据卡开机优选2/

5、3G，虽然可保证总有覆盖，但用户可能认为不存在LTE覆盖，从而影响业务使用，因此不建议数据卡开机优选2/3G互操作优先级（开机优选TD-LTE）类型一TD-LTE/EDGE/LTE FDD终端：移出LTE覆盖区后，在2G网络驻留/继续业务，一旦发现LTE覆盖，则返回LTE类型二TD-LTE/EDGE/TD-SCDMA终端：移出LTE覆盖区后，优先在TD网络驻留/继续业务，若无TD网络则选择2G网络，一旦发现LTE覆盖，则返回LTEGSM/EDGEGSM/EDGEGSM/EDGETD-SCDMAGSM/EDGETD-LTETD-SCDMATD-SCDMATD-LTETD-LTE/EDGE/LTE

6、 FDDTD-LTE/EDGE/TD-SCDMA内部资料内部资料 注意保密注意保密目录概述概述研究目的研究目的现网现网2/3G互操作策略互操作策略LTE互操作基本策略互操作基本策略互操作技术原理互操作技术原理邻小区定义邻小区定义异系统测量准则异系统测量准则技术方案介绍技术方案介绍互操作方案分析互操作方案分析TD-LTE与与GSM互操作互操作TD-LTE与与TD-SCDMA互操作互操作结论结论内部资料内部资料 注意保密注意保密邻小区定义TD-LTE系统SIB6中下发UTRAN邻区信息频点：UTRA-CarrierFreq优先级：UTRA -CellReselectionPriority重选门限：

7、ThreshX-High, ThreshX-Low接收信号最小值：QRxlevmin迟滞：TreselectionUTRAGSM系统SI2 Quater中下发服务小区优先级参数优先级：GERAN_PRIORITY 异系统测量启动门限：THRESH_Priority_Search重选门限：THRESH_GSM_lowHysteresis ：H_PRIO （基于优先级时的迟滞）迟滞：T_ReselectionSI2 Quater中下发TD-LTE邻区信息采用黑名单方式禁止小区：Repeated E-UTRAN Not Allowed Cells struct 每载频被禁止的PCID：Repeate

8、d E-UTRAN PCID to TA mapping 提供TD-LTE邻区频点号EARFCN优先级及重选门限等信息频点EARFCN优先级：E-UTRAN_PRIORITY重选门限：THRESH_E-UTRAN_high， THRESH_E-UTRAN_low接收信号最小值：E-UTRAN_QRXLEVMINSIB7中下发GERAN邻区信息频点：geran-BCCH-FrequencyGroup 优先级：geran-CellReselectionPriority 允许的：ncc-Permitted 重选门限：ThreshX-High, ThreshX-Low接收信号最小值：Qrxlevmin

9、迟滞：TreselectionGERAN内部资料内部资料 注意保密注意保密邻小区定义GSM系统SI2 Quater下发TDs邻区频点及优先级、重选门限等信息频点：UTRAN_FREQUENCY_INDEX优先级：UTRAN_PRIORITY重选门限：THRESH_UTRAN_high，THRESH_UTRAN_low接收信号最小值：UTRAN_QRXLEVMINTD-SCDMA系统在SIB19中下发服务小区优先级等参数优先级：Priority异系统测量启动门限：Thresh priority search重选门限：Threshserving,low在SIB19中下发GSM邻小区的频点、优先级及

10、重选门限信息频点：GSM cell group List优先级： priority接收信号最小值：Qrxlevmin重选门限：ThreshX, high，ThreshX, low在SIB19中下发TD-LTE邻小区相关信息并携带黑名单频点：EARFCN测量带宽：Measurement Bandwidth优先级：priority接收信号最小值：Qrxlevmin重选门限：ThreshX, high，ThreshX, low每载频被禁止的PCID列表：Blacklisted cells per freq list内部资料内部资料 注意保密注意保密测量及判决(TD-LTE到异系统)异系统测量启动异系

11、统频率优先级高于服务小区，或异系统频率优先级低于/等于服务小区，且服务SServingCell = Snonintrasearch(启动测量门限)重选判决准则：测量到的异系统信号强度SnonServingCell,x持续TreselectionRAT时间均大于Threshx, high 重选至高优先级RAT：优先级高的RAT满足上述准则，且UE已在当前小区驻留1s以上重选至低优先级RAT：当前小区频率、系统内高优先级频率、高优先级异系统的测量值均不满足上述准则，且在TreselectionRAT时间内，SServingCell Threshserving, low 并且低优先级异系统强度Sno

12、nServingCell,x 大于Threshx, low，且UE已在当前小区驻留1s以上要点：测量启动和重选判决均采用绝对值门限，与要点：测量启动和重选判决均采用绝对值门限，与2G/3G 2G/3G 互操作中的要求一致。此部分参考标准协议即可，无需互操作中的要求一致。此部分参考标准协议即可，无需额外要求额外要求内部资料内部资料 注意保密注意保密测量及判决(GSM到异系统)异系统测量启动异系统频率优先级高于服务小区，或异系统频率优先级低于/等于服务小区，服务GSM小区RLA_C低于THRESH_priority_search 重选判决高优先级异系统小区的S_non-serving_XXX持续T

13、_reselection大于THRESH_XXX，向高优先级重选当前小区及系统内小区的S_serving 低于 THRESH_serving_low时，满足以下条件时可进行重选：1. 低优先级异系统频率的S_non-serving_XXX持续T_reselection大于THRESH_XXX2. 如果没有小区满足条件1，S_non-serving_XXX大于S_serving+ hysteresis H_PRIO重选时应保证UE已在GSM小区驻留【5s】以上内部资料内部资料 注意保密注意保密测量及判决(TD-SCDMA到异系统)异系统测量启动异系统频率优先级高于服务小区，或异系统频率优先级低于

14、/等于服务小区，且SrxlevServingCell = Sprioritysearch1 或 SqualServingCell = Sprioritysearch2 ，UE需要进行低优先级inter-RAT层的测量重选判决重选至高优先级RAT：在Treselection时间间隔内，高优先级异系统强度SrxlevnonServingCell,x大于Threshx,high重选至低优先级RAT：在Treselection时间间隔内，SrxlevServingCell Threshserving,low 或 SqualServingCell GSM_Idle/GPRS Packet_Idle空闲态

15、空闲态高高cell reselection2E-UTRA RRC_CONNECTED - GPRS Packet transfer mode数据业务数据业务连续性连续性高高PS HO3E-UTRA RRC_CONNECTED - GSM_Idle/GPRS Packet_Idle 数据业务数据业务连续性连续性高高CCO with/without NACC, RRC release with redirection/(with SIBs)4E-UTRA RRC_CONNECTED - GSM_ConnectedVOIP连续连续性性高高CSFB, VCC HOFrom GERAN to E-UTR

16、A1GSM_Idle/GPRS Packet_Idle - E-UTRA RRC_IDLE空闲态空闲态高高cell reselection(NC0,NC1), CCO(NC2)2GPRS Packet transfer mode - E-UTRA RRC_CONNECTED提高数据提高数据业务体验业务体验高高PS HO3GPRS Packet transfer mode - E-UTRA RRC_IDLE提高数据提高数据业务体验业务体验，Idle态过态过渡渡高高cell reselection(NC0,NC1), CCO(NC2)4GSM_Connected - E-UTRA RRC_CONN

17、ECTEDCS语音转语音转为为VOIP无需求无需求VCC HO Handover CELL_PCH URA_PCH CELL_DCH UTRA_Idle E-UTRA RRC_CONNECTED E-UTRA RRC_IDLE GSM_Idle/GPRS Packet_Idle GPRS Packet transfer mode GSM_Connected Handover Reselection Reselection Reselection Connection establishment/release Connection establishment/release Connectio

18、n establishment/release CCO, Reselection CCO with NACC CELL_FACH CCO, Reselection 内部资料内部资料 注意保密注意保密业务态连续性分析-TD-LTE-GPRS/EDGE中断时延中断时延改造涉及网元改造涉及网元改造难度改造难度终端实终端实现难度现难度使用建议使用建议PS HO大约大约300msBTS, BSC, SGSN无线网，核心网软件升级无线网，核心网软件升级（厂商开发难度较高）（厂商开发难度较高）中中对对GSM网络改造过大网络改造过大，不建议采用，不建议采用CCO with NACC300ms 700ms+TR

19、AU+业务重新发起时间（业务重新发起时间（总时延为秒级）总时延为秒级）BTS, BSC, SGSN无线网、核心网软件升级无线网、核心网软件升级（厂商开发难度低）（厂商开发难度低）中中涉及核心网改造，后续涉及核心网改造，后续根据实验情况决定是否根据实验情况决定是否使用使用CCO without NACC秒级秒级对对GSM网络网络无改造无改造（厂商开发难度较低）（厂商开发难度较低）中中对网络影响小，建议采对网络影响小，建议采用用cell reselection秒级秒级对对GSM网络网络无改造无改造（厂商开发难度低）（厂商开发难度低）低低效果较差且依赖终端实效果较差且依赖终端实现，不建议使用现，不建

20、议使用RRC release with redirection秒级秒级对对GSM网络网络无改造无改造（厂商开发难度低）（厂商开发难度低）低低仅能作为后期负荷分担仅能作为后期负荷分担手段使用，存在搜网时手段使用，存在搜网时间长的风险，不建议采间长的风险，不建议采用用RRC release with redirection with SIBs秒级秒级若自动配置若自动配置SIB，则，则BTS, BSC, SGSN也需改造也需改造（厂商开发难度较低）（厂商开发难度较低）中中该方案可用于该方案可用于CSFB，是否用于是否用于PS域，后续域，后续根据实验情况决定根据实验情况决定CCO with NACC和

21、和RRC release with redirection with SIBs方案均可通过方案均可通过RIM流程向终端下发流程向终端下发SIB信息，区别在于信息，区别在于1. 前者需要进行异系统测量，而后者无需；前者需要进行异系统测量，而后者无需；2. 前者前者CCO消息下发的小区是唯一的，而后者终端在目标网络需要对多小区进行搜索消息下发的小区是唯一的，而后者终端在目标网络需要对多小区进行搜索内部资料内部资料 注意保密注意保密业务态连续性分析-GPRS/EDGE-TD-LTE分析比较中断时延中断时延改造涉及网元改造涉及网元改造难度改造难度终端实终端实现难度现难度使用建议使用建议PS HO约约3

22、00msBTS, BSC, SGSN无线网，核心网软无线网，核心网软件升级件升级（厂商开发难度较（厂商开发难度较高）高）中中对对GSM网络改造过大，不建议网络改造过大，不建议采用采用cell reselection(NC0,NC1)秒级秒级BTS, BSC无线网软件升级无线网软件升级（厂商开发难度低（厂商开发难度低）低低建议采用建议采用NC0，NC1下的重选下的重选无需求无需求CCO(NC2)秒级秒级BTS, BSC无线网软件升级无线网软件升级（厂商开发难度低（厂商开发难度低）中中NC2模式为网络控制，可更好模式为网络控制，可更好的实现系统间业务分流，建议的实现系统间业务分流，建议采用采用难度

23、：难度：GSM现网系统内和系统间尚未现网系统内和系统间尚未使用使用NC2模式，需提前要求模式，需提前要求内部资料内部资料 注意保密注意保密TD-LTE规模试验功能建议TD-LTE与GSM互操作TD-LTE-GPRS/EDGE系统侧：CCO without NACC必选，CCO with NACC，RRC release with redirection with SIBs在实验室和外场进行测试，结合性能结果决定是否使用RIM流程终端侧： CCO without NACC必选， CCO with NACC，RRC release with redirection with SIBs可选GPRS/

24、EDGE-TD-LTE系统侧：支持NC0下的cell reselection终端侧：支持NC0下的cell reselection内部资料内部资料 注意保密注意保密TD-LTE与TD-SCDMA互操作系统间移动性系统间移动性状态转移状态转移触发场景触发场景需求分需求分析析流程流程From E-UTRA to UTRA1E-UTRA RRC_IDLE - UTRA_IDLE 空闲态空闲态高高cell reselection2E-UTRA RRC_CONNECTED - CELL_DCH 数据业务连数据业务连续性续性高高PS HO3E-UTRA RRC_CONNECTED - CELL_DCH V

25、OIPVOIP连续性连续性低低VCC HO4E-UTRA RRC_CONNECTED - UTRA_IDLE 数据业务连数据业务连续性续性高高RRC release with redirection/(with SIBs)From UTRA to E-UTRA1UTRA_IDLE - E-UTRA RRC_IDLE空闲态空闲态高高cell reselection2URA_PCH - E-UTRA RRC_IDLE PCHPCH态状态转态状态转移移高高cell reselection3CELL_PCH - E-UTRA RRC_IDLE PCHPCH态状态转态状态转移移低低cell reselection5CELL_DCH - E-UTRA RRC_CONNECTED 提高数据业提高数据业务体验务体验高高PS HO6CELL_DCH - E-UTRA RRC_CONNECTED CSCS语音转为语音转为VOIPVOIP无需求无需求VCC HO7CELL_DCH - E-UTRA RRC_IDLE 提高数据业提高数据业务体验务体验高高RRC Release with redirection内部资料内部资料 注意保密注意保密业务态连续性分析-TD-LTE -TD