CL互操作参数设置原则

郑凯华

（福建电信，福建福州，350001）

CL互操作参数设置原则

郑凯华

（福建电信，福建福州，350001）

中国电信已将LTE网络投入商用，LTE和CDMA（升级为eHRPD）间的互操作（以下简称“CL互操作”）对用户感知起到至关重要的作用。通过对不同场景下CL互操作参数设置的实验研究，总结互操作相关参数设置原则。

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

中国电信运营CDMA网络已达7年，近年来LTE蓬勃发展，但建设初期LTE覆盖仍小于CDMA网络（升级为eHRPD），为了能够让两个网络更好的协同运行，必须实现两网间的互操作，使用户获得更好的体验。因此，制定合理的互操作参数设置方案成为必须研究课题。目前，LTE和eHRPD网络已实现商用的互操作包括3种，详述如下（按中国电信的规范，以下仅介绍LTE频点高于eHRPD的情况）--

1.1.2 LTE到eHRPD非优化激活切换（L-＞C激活切换）

基于A2事件:终端测量LTE参考信号强度（RSRP）低于A2事件门限，终端上报A2事件，eNODEB收到A2事件后下发RRCConectionRelease消息出发LTE到eHRPD非优化激活切换；基于B2事件：RSRP低于B2门限1且eHRPD的导频信号质量（Ec/Io）高于B2门限2，终端上报B2事件，eNODEB收到B2事件后下发RRCConectionRelease消息出发LTE到eHRPD非优化激活切换。

1.1.3 LTE到eHRPD空闲重选（L-＞C空闲重选）

当RSRP低于异系统启动门限，终端对邻区列表中eHRPD启动异系统的测量，当RSRP低于LTE门限，且eHRPD导频信号质量高于eHRPD门限，且终端在源驻留小区的驻留时间超过1秒，则终端从LTE空闲重选到eHRPD。

1.1.4 eHRPD到LTE空闲重选（C-＞L空闲重选）

标准方案:只需RSRP高于LTE门限，则终端空闲重选到LTE。终端方案:卡配置LTE优先级高于eHRPD时，终端周期性搜索LTE信号，一旦搜到LTE信号，终端空闲重选到LTE网络。

2 切换性能影响因素测试分析

按不同场景、终端、设备厂家，针对各种CL互操作切换/重选类型，测试计算得到切换/重选时延数据。

2.1 L-＞C激活切换/空闲重选

2.1.1 eHRPD session及HSGW context场景差异性

“控制面时延”是指切换过程中关键信令点之间的时间差；“用户感知时延”是指切换过程中产生的ping丢包的时长。是否“存在eHRPD session”是指eAN/ePCF上是否还保存着终端的eHRPD空口会话信息。“Partial HSGW context”是指HSGW上的UE上下文维护定时器未超时，HSGW上的A10会话、LCP与鉴权会话信息还保存着。反之为“null HSGW context”。

切换过程中控制面时延及用户感知时延从小到大依次为--“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对于增大切换时延的贡献最大。

2.1.2 基于A2事件与基于B2事件的激活切换对比

B2事件重定向必须满足的条件：将基站设置为时间同步（这与基站统一设置为频率同步的要求冲突）；确保eHRPD邻区配置准确（现网覆盖的eHRPD的小区信息实际上难于准确掌握）；必须注意与其他门限的高低关系（请参考2.2.2.1）。切换时延方面，B2事件重定向相较A2事件重定向无显著优势。

2.1.3 A2测量门限设置不合理导致A2事件的激活切换不能触发

对于某些厂家，A2测量门限触发之后才下发A2盲重定向门限，这样，应注意A2测量门限的合理设置（应大于A2盲重定向门限），否则A2盲重定向门限没有及时下发将引起不能重定向到eHRPD 。

2.1.4 C网邻接关系配置不正确的影响

C网邻接关系配置若出现错误或未配的情况，当终端处于激活状态，可正常实现A2事件的激活切换，但是不能正常实现B2事件的激活切换；当终端处于空闲状态，不能正常触发LTE到eHRPD空闲重选事件，在LTE信号覆盖极差的情况下，终端只有当LTE空闲状态下脱网后重新搜索eHRPD网络，才能驻留eHRPD网络。

2.2 C-＞L空闲重选

2.2.1 终端方案和标准方案对比

终端方案由终端自主判决的，故切换的触发时机及切换时延不可控，时延波动幅度大,甚至可达近3分钟。而标准方案可以通过向终端下发“other rat neighbor list message”实现人为控制终端重选的判决行为，时延一般在10秒以内。因此，标准方案优于终端方案。

2.2.2 C网的UTRA开销消息参数配置不正确的影响

标准方案要求eAN打开“other rat neighbor list message”开关，并配置适当的threshserving门限值以及正确的L网的频点等其他参数。若上述参数配置不正确，标准方案C-＞L重选不能正常进行，终端将采用终端方案进行重选。

2.3 终端性能对互操作切换时延的影响

从测试数据看终端的软硬件配置、处理性能越高，切换速度相对来说也越快。

3 CL互操作参数设置策略

3.1 目标与原则

CL互操作部署优化的目标是--保障用户业务感知、尽可能驻留在能提供较高的下行业务速率的网络、尽快从eHRPD重选返回4G网络、使得CL之间切换或重选时延最短、防止CL之间重选的乒乓现象、切换后尽量使得下行可达速率稳定在较高水平，为实现以上目标，关键参数设置遵循以下原则--

3.2 配置方案（规范部分）

LTE频点优先级高于eHRPD，配置LTE重选优先级高于eHRPD，使得UE优先驻留LTE网络。

3.2.1 eHRPD侧

1） 支持标准方案C-＞L重选设置

eAN打开“other rat neighbor list message”（ORNL消息）开关，并配置适当的门限值以及正确的LTE网的频点等其他参数。

2） Fast Return功能部署（可选项，目前仅华为支持）

目前，协议不支持eHRPD激活态向LTE切换，针对此问题的优化重点是使得下切到eHRPD的终端尽快进入休眠态以便于返回LTE，而华为fast return特性就是一种解决方案。初期在CL共站区域优先开启Fast Return特性，后期LTE深度覆盖逐步完善后可以推广至全网。

3.2.2 LTE侧

1）重选/切换门限设置规范

采用RSRP作为测量触发门限及互操作切换门限。各互操作类型涉及的LTE的RSRP门限有：a2-Threshold（基于A2事件的激活切换）、b2-Threshold1（基于B2事件的激活切换）、ThreshX（C-＞L空闲重选）、ThreshServing（L-＞C空闲重选）。各类门限设置应遵循以下原则：

（1） 重选

重选相关门限的高低关系如下应为：

Sintrasearch＞Snonintrasearch＞ Thresh Serving, Low＞qRxLevMin;

ThreshX＞= Thresh Serving, Low+ 4dB（建议值）。

为防止空闲态乒乓切换L-＞C的空闲重选RSRP门限设置值（Thresh Serving, Low）低于C-＞L的RSRP门限值（ThreshX），差值建议为4dB。

（2） 激活切换

同频测量门限A3＞频间/系统间关闭门限A1＞异频开启门限A2＞异系统启动门限A2＞B2重定向门限＞A2盲重定向门限。

2） eHRPD邻接关系配置

配置eHRPD邻接关系（含正确的频点、PN等）。

3） B2事件重定向与A2事件重定向的选择

选择A2事件重定向作为L-＞C的激活切换的方式。

3.3 配置方案（可优化部分）

3.3.1 互操作重选/切换门限调优目标

LTE到eHRPD激活切换门限对用户感知影响最为显著，其中基于A2事件（以下简称“A2重定向”）最普遍。以下围绕A2重定向门限的设置进行讨论。

3.3.2 A2重定向门限设置策略

1Mbps的下行速率满足360P标清视频连续播放，可以此作为用户感知的最低标准，经估算，以连续覆盖的城区（泉州BSC2、福州BSC4）为例，eHRPD下行速率均值约为1Mbps，本文设定：A2重定向后是否满足1Mbps的下行速率作为A2重定向设置是否合理的标准。在特定的场景下，存在RSRP门限的“边缘”，在此“边缘”处，LTE的下行速率处于临界点，下行速率能够较稳定的保持在优于eHRPD的水平，在此“边缘”以下LTE的下行速率不稳定或者达不到1Mbps。则这个“边缘”RSRP值即是A2重定向门限。

1） 场景一（连续覆盖的城区）

（1）室外（样本：福州城区室外，含绕城高速公路的DT数据）：基本不存在A2重定向的必要。

（2）室内（无LTE室分，分为两种子场景）：

室内子场景1--存在快衰落（样本：室内升降电梯內的DT数据）根据大量测试数据的统计概率分析（以下各场景分析方法相同）：门限建议-121dBm。

室内子场景2—无快衰落（样本：福州城区室内，步行或静止，没有进入易掉线脱网的地下室或电梯）：门限建议-124dBm。

2） 场景二（室外孤岛站边缘）

若移动速度大多在50km时速上下，门限建议-123dBm或-124dBm；若移动速度大多在30km时速上下，门限建议-126dBm。

3） 场景三（快衰落）

RSRP值骤降以致掉线活脱网，为保证业务A2重定向顺利进行，尽量缩短业务中断时长，应根据实际覆盖情况适当提高A2重定向门限。

[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

郑凯华（1977—），男，福建福州市，汉族，硕士，中国电信股份有限公司福建直属分公司，工程师，研究方向为LTE无线网络技术。