GSM到TD、LTE重选时延专题报告

北京移动项目组2014-10-21Nsn:宋肖华GSM到TD/LTE重选时延专题研究通过对异系统消息和测量判决的专题优化，重选时延从最初44s降低至8s左右，大大降低了用户在GSM网络上的等待时间，提升了用户感知。后续可以将成果逐渐向全网推广优化效果总结专题开展背景概述选取北京地铁五号线从惠新西街北口至宋家庄地下段共31个GSM小区进行试验。结果如下：分析/优化方法GSM到TD/LTE的重选过程，经历五步：1，接收系统消息，2，测量和判决3，随机接入。4，位置更新，5，信道释放。其中3~5总时延一般在1s以内，优化空间不大。主要的时延的优化工作集中在对接收系统消息、测量和判决上。优化系统消息时延：关闭NACC精减GSM到TD和LTE的邻区频点优化测量和判决：开启扩展BCCH调整测量保持时长T_reselection优化系统重选参数

目前网络采用GSM/TD/LTE3个系统融合-语音采用GSM/TD承载，数据优先使用LTE/TD承载的模式。目前LTE网络覆盖未完善，LTE与GSM之间的业务体验落差过大，会直接拉低用户感知，因此在加快LTE网络建设的同时，尽量缩短GSM重选到LTE时延的工作迫在眉睫！空口系统消息跟踪：路测结果分析：

异系统重选流程分析01重选时延的分析与优化02重选时延优化成果展示03互操作参数优化建议值04目录GSM到TD、LTE重选流程无论是GSM到TD-SCDMA还是到LTE网络的小区重选，其基本流程都是相似的，可以分为下图的基本步骤：GSM到TD、LTE重选流程可以看出，跨制式小区重选的基本流程包含接收系统消息、测量和判决、随机接入过程、RAU/TAU以及信道释放过程等步骤。第一步：接收系统消息：接收系统消息是进行小区重选的第一步。GSM到TD、LTE的重选通过SystemInformationType2quater下发异系统相邻小区的信息。第二步：测量和判决：由于涉及多个制式，在LTE中引入了频点的优先级，让优先级高的频点优先测量。当多模终端发现当前驻留小区的信号强度下降并达到异系统测量门限后，根据系统广播将启动异系统测量，如果测量后相邻小区的强度满足小区重选要求，则启动小区重选工作。第三步：随机接入多模终端小区重选后根据频点同步到新小区后，接收新小区系统广播，获得接入参数进行随机接入，接入TD、LTE的消息为RRCConnectRequest。第四步：位置更新：待机状态下，多模终端基于跟踪区（TA)进行RA或者TA的更新，简称RAU以及TAU。第五步：信道释放：完成RAU和TAU流程后，终端驻留到新系统中，终端和基站释放相应的信道，完成小区重选。GSM到TD、LTE重选测量启动及判决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重选判决准则重选至高优先级RAT高优先级异系统小区的S_non-serving_xxx持续T_reselection大于Thresh_xxx，向高优先级重选重选至低优先级RAT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，且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

异系统重选流程分析01重选时延的分析与优化02重选时延优化成果展示03互操作参数建议值04目录系统消息2Quater结构的研究在BCCH上广播的系统消息，只有SI2Quater是分段传输的如SI2Quater内容分多次发送，对系统消息读取时间耗时最长。当2quarter系统消息读取完整后，开始按照重选参数设置要求对TD小区和LTE小区进行重选测量，按照协议规定重选测量条件必须保持T_reselection后，UE才能对异系统重选进行判决。北京移动GSM目前系统消息2Quater段数为8~10条GSM到TD/LTE重选时延优化方案一北京移动GSM目前系统消息2Quater段数为8条此次选取北京地铁五号线从惠新西街北口至宋家庄地下段共31个GSM小区进行试验。方案如下：方案1)关闭BSC的NACC功能方案2)精减GSM→TD的邻区频点，将TD频点从8个减少

到3个（五号线地铁地下为3个TD频点覆盖）方案3)精减GSM→LTE的邻区频点，将LTE频点从6个减少到1个（五号线地下为F频段38350覆盖）方案分别实施前后进行测试和跟踪空口系统消息变化，统计终端从接收第一条系统消息2Quater到开始TAURequest的时长。结果如下：系统消息2Quater的精减方案GSM到TD/LTE重选时延优化方案一SI2quater变化如右图初始状态的重选需要38s左右。关闭NACC后，重选时长减少5s左右精减TD和LTE频点后，重选时延减少21s。重选时延相关参数的研究优化异系统重选时延=读取系统消息2quarter的时长＋测量保持时长T_reselection。通过减少读取系统消息2quater时长和减少测量保持时长T_reselection均可减少重选时延。一：开启extendedBcch功能

按照协议描述45002中6.3.1.3节的规定，系统消息在BCCH上的发送时机是相对固定的：当BCCHNormal方式发送时，发送1条SI2Quater的平均时间3.667s.当BCCHExt方式发送时，下发SI2Quater的周期直接缩短为原来的一半，即1.883s开启BCCHEXT(扩展广播信道)时，两条SystemInformation2Quarter下发时间间隔由3.776s缩短到1.883s：GSM到TD/LTE重选时延优化方案二二：优化测量保持时长T_reselection参数NSN中默认的GSM重选到TD、LTE的T_reselection参数TIMEH默认值为1（10秒），建议优化调整至到5秒，即测量到的邻区电平强度维持重选条件5s后将触发重选。正常情况下，GSM回TD异系统重选时长范围为：7s~13s，GSM回LTE重选时长范围为7s~20s。重选门限相关参数的分析优化在2G/4G互操作场景下，从2G到4G的重选时，当MS在全部满足下面3个条件保持T_reselection（5s)就可以重选到LTE小区：1) LTE频点优先级高于GSM服务小区2) 手机解读SI2Quater消息,提取LTE频点进行扫描3) RSRP>QRXLEVMINE+HPRIOTHR。即，该邻近小区的RSRP高于设定值。目前北京移动设置的频点测量优先级策略为：即LTE优先级最高，应优先测量高优先级的频点。GSM最低，在GSM网络下不对低优先级进行测量。占用GSM网络时手机测量情况如下：GSM到TD/LTE重选时延优化方案二测量和重选门限设置：在GSM网络下不对低优先级进行测量。占用GSM网络时手机对邻区的测量情况如下：GSM重选到异系统的门限设置如下：可以根据网络覆盖情况，对重选门限和偏置进行适当的优化调整。

异系统重选流程分析01重选时延的分析与优化02重选时延优化成果展示03涉及互操作参数建议值04目录优化方案效果展示GSM到TD/LTE重选时延效果成果展示和经验总结重选时延从44s降低至8s左右。精减频点对重选时延较为明显可以适当关闭网络NACC功能建议全网开启扩展BCCH功能测量保持时长设置为最小（5s)

异系统重选流程分析01重选时延的分析与优化02重选时延优化成果展示03互操作参数建议值04目录GSM到TD、LTE互操作参数说明GSM到LTE邻区重要参数解释GSM重选到异系统涉及的参数如下：GSM到TD、LTE互操作参数说明参数含义默认值建议值TACLTEadjacentcelltrackingareacode-跟GSM小区LAC一致FREQLTEadjacentcelldownlinkcarrierfrequency-LTE频点LTEMBLTEadjacentcellminbandwith15LTECPLTEadjacentcellpriority07LTERUTLTEadjacentcellreselectionupperthreshold328LTERLTLTEadjacentcellreselectionlowerthreshold328LTERXMLTEadjacentcellminRXlevel-140-124参数含义默认值建议值GPRIOGSMPRIORITY71WPRIOWCDMAPRIORITY63PSTHRP