WCDMA深度覆蓋場景2G/3G互操作參數優化探討
從未做室內分布的深度覆蓋場景的實際互操作問題出發,通過實例分析指出現網在該場景下互操作參數配置存在的問題,并提供相關參數優化的建議。
0 前言
由于WCDMA頻段(2.1 GHz)的信號鏈路損耗大、繞射能力差,所以大部分居民樓、餐廳及商店在未做室內分布的情況下覆蓋弱,信號電平較GSM900有較大的差距。目前,中國聯通正處于網絡建設階段,室內分布系統的建設還不夠完善,無論是語音還是數據業務未做室內分布深度覆蓋的場景都占有相當大的比例,同時該場景也是用戶進行2G/3G互操作的主要場景之一。本文從實際互操作問題出發,通過室內不同采樣點的業務測試,掌握在不同的信號質量下的語音通話質量、切換性能,從而確定語音業務2G/3G互操作策略以及參數門限,指出現網在該場景下互操作參數配置存在的問題,并提供相關參數優化的建議。
WCDMA互操作參數在文獻[1]中有詳細的描述,本文不再贅述。同時,本文也以CS業務互操作相關參數為例,分析說明該場景下互操作參數優化的思路。
1 室內深度覆蓋場景問題分析
在WCDMA試商用過程中,很多用戶反映室內信號較差,終端呼叫前駐留在3G網絡,而通話結束后基本都已切換到2G網絡,甚至一起呼立即切換到2G網絡。通過對互操作參數的研究,發現目前現網參數配置所帶來的互操作問題可以從以下2個方面來說明。
a) 用戶感受方面。用戶在業務狀態下的覆蓋范圍大大小于終端空閑模式的覆蓋范圍,呼叫保持性能差。
b) 網絡的互操作參數設置方面。互操作重選參數和切換參數配合存在問題。
本文以圖1所示的室內場景為例,從理論分析和實際驗證2個方面,通過實際測試結果來分析現網參數設置存在的問題,并結合實際情況進行了參數調整,同時通過測試對比分析來研究該問題的解決辦法。

圖1 現網測試和參數1測試結果對比
表1為在圖1所示場景下不同位置測試得到的WCDMA和GSM信號的對比情況。
由圖1可知,2個陽臺的信號都在分布在-75~-80 dBm之間,室內信號分布在-93~-118 dBm之間,除受客衛與廚房拐角處以及墻角遮擋的區域外,主要區域的信號電平均分布在-95~-105 dBm之間,即主要區域的信號損耗為20~30 dB。
表1 WCDMA 和GSM 信號分布情況對比

從RSCP與Ec/Io的對應關系看,在RSCP接近
-100 dBm時對應的Ec/Io為-7~-9 dB,而RSCP在-110 dBm以下時Ec/Io才會達到-14 dB以下;在導頻信號比較干凈,RSCP為-105 dBm時,Ec/Io才會達到-9 dB左右。
大部分區域(包括書房、客臥、客廳、主臥、廚房)的RSCP信號強度均在-95~-105 dBm之間,走道、客衛和儲藏間的信號稍差,而多數區域的Ec/Io都在-14 dB以上,而室內大部分地區的GSM信號強度在-80 dBm以下。

a) 重選策略。當服務小區的Ec/Io
b) 切換的策略。當測量到Ec/Io
根據前面的信號分布分析,該場景下GSM的信號遠好于WCDMA信號,所以只要啟動異系統搜索或測量,則必然發生重選或切換(這也是該場景沒有列出相關3A事件或周期性上報的相關參數的原因)。但是,啟動重選搜索的門限是Ec/Io-14 dB,而啟動壓縮模式進行切換測量的門限是RSCP≤-101 dBm或Ec/Io≤-15 dB。根據RSCP與Ec/Io的關系不難看出,信號為-101~-105 dBm時,Ec/Io值在-10 dB以上,所以手機在此類區域不會發生重選,而一旦起呼后會立即達到2D事件的RSCP門限,就會發生切換。另外,RSCP為-95~-100 dBm的信號屬于弱信號,信號本身浮動就比較大,一旦衰弱也會切換到2G。目前CS切換是單向的,所以結束通話時都停留在2G。表4是現網參數的測試情況。

表4 現網參數測試情況
由表4可知,接收電平為-100~-108 dBm時,Ec/Io值都未達到-14 dB的門限。這些呼叫都是起呼后立即切換,而由于信號浮動的原因,接收電平為-93~-100 dBm的信號也會在原地未移動情況下經過數秒后發生切換。
2 優化參數的實驗驗證
從現網參數測試的結果來看,在目前現網參數配置的情況下,用戶在室內、客廳、書房等大多數區域,發起呼叫后會立刻切換到GSM,測試的結果符合理論分析。
解決上述問題有以下2個途徑。
a) 讓終端更早地重選到2G網絡。
b) 讓終端更晚地發起WCDMA→GSM切換。
采用第一種方式必須讓Ec/Io對應的RSCP高于-100 dBm。從信號質量分布情況看,SsearchRAT這個門限需要提高到-5~-6 dB,這顯然是不現實的。因為這樣會造成用戶過早地重選到GSM網絡,大大降低了WCDMA空閑模式的覆蓋。最好的方式是降低異系統測量啟動門限或者關閉RSCP觸發壓縮模式的門限,降低用戶異系統切換的概率。修改參數后進行了參數測試,主要對啟動壓縮模式的2D事件的門限進行相關調整。
2.1 測試參數1測試結果
參數1主要將CPICH RSCP 2D門限從-100 dBm修改為-108 dBm,這樣室內的信號采樣基本都可以保證不會起呼后立即切換,而如果信號低于-109 dBm,則Ec/Io也差不多達到-14 dB,起呼前就會重選到2G網絡,參數1主要考察切換前的BLER與切換成功率。為了保證參數的適應性,在信號進入拐角處或有物體遮擋時,測試在移動切換過程中信號快速衰弱15~20 dB的情況下是否掉話,測試結果如表5所示。
WCDMA文章專題:WCDMA是什么意思
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