LTE PS業(yè)務(wù)互操作研究報告-0921

1、內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密TD-LTE與既有網(wǎng)絡(luò)PS域互操作方案研究中國移動通信研究院2010年9月內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密目錄概述概述研究目的研究目的現(xiàn)網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)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術(shù)原理互操作技術(shù)原理互操作方案分析互操作方案分析TD-LTE與與GSM互操作互操作TD-LTE與與TD-SCDMA互操作互操作結(jié)論結(jié)論內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密研究目的基于我公司TD LTE商用網(wǎng)絡(luò)部署策略，研究TD LTE與既有網(wǎng)絡(luò)（GSM、TD-SCDMA）互操作策略和技術(shù)方案引導(dǎo)用戶體驗LTE網(wǎng)絡(luò)帶來的新業(yè)務(wù)和更高的服務(wù)質(zhì)量，同時維護原

2、有GSM、TD-SCDMA客戶群的利益在LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從小到大的發(fā)展過程中，利用既有網(wǎng)絡(luò)進行有益補充最大化利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和質(zhì)量資源內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密現(xiàn)網(wǎng)2/3G互操作策略2G 覆蓋覆蓋切換到切換到2G TD 覆蓋空閑狀態(tài)下重選到空閑狀態(tài)下重選到 TD小區(qū)重選到小區(qū)重選到GPRSCS 切換切換PS 切換切換小區(qū)重選回小區(qū)重選回TD空閑狀態(tài)下重空閑狀態(tài)下重選到選到2G內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密現(xiàn)網(wǎng)2/3G互操作功能要求重選策略：TD2G重選終端選網(wǎng)策略小區(qū)重選；在2G和TD-SCDMA覆蓋區(qū)，終端駐留在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò) 終端只有在離開TD-SCDMA的覆蓋區(qū)時才進行

3、TD-SCDMA到2G的小區(qū)重選，保持覆蓋的連續(xù)性 終端由2G覆蓋區(qū)回到TD-SCDMA覆蓋區(qū)時，應(yīng)發(fā)起從2G到TD-SCDMA的小區(qū)重選，回到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò) 切換策略：TD- 2G 話音切換2GTD PS雙向切換PSCS并發(fā)業(yè)務(wù)TD-2G的切換，話音業(yè)務(wù)能夠?qū)崟r切換，PS域業(yè)務(wù)能夠在話音業(yè)務(wù)結(jié)束之后自動恢復(fù)。內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密LTE互操作基本策略終端形態(tài)數(shù)據(jù)卡：需要數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作，支持R8版本協(xié)議+部分R9無線功能手持終端雙模雙待機：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持互操作，同支持LTE模式的數(shù)據(jù)卡，支持R8版本協(xié)議+部分R9無線功能多模單待機：需要考慮數(shù)據(jù)以及話音業(yè)務(wù)的互操作，支持R9版本

4、協(xié)議終端多模支持類型一：TD-LTE/EDGE/LTE FDD（傳統(tǒng)FDD廠商支持）類型二：TD-LTE/EDGE/TD-SCDMA/LTE FDD（TD-SCDMA廠商支持）移動性與互操作支持無需考慮TD-LTE和LTE FDD之間的互操作類型一終端需考慮TD-LTE與GSM/GPRS/EDGE之間的互操作類型二終端需考慮TD-LTE、 GSM/GPRS/EDGE 、TD-SCDMA之間的互操作內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密LTE互操作基本策略網(wǎng)絡(luò)選擇及多網(wǎng)間互操作優(yōu)先級開機選擇：開機優(yōu)選TD-LTE：在具有TD-LTE覆蓋時，能夠保證良好的業(yè)務(wù)質(zhì)量開機優(yōu)選2/3G：若數(shù)據(jù)卡開機優(yōu)選2/

5、3G，雖然可保證總有覆蓋，但用戶可能認為不存在LTE覆蓋，從而影響業(yè)務(wù)使用，因此不建議數(shù)據(jù)卡開機優(yōu)選2/3G互操作優(yōu)先級（開機優(yōu)選TD-LTE）類型一TD-LTE/EDGE/LTE FDD終端：移出LTE覆蓋區(qū)后，在2G網(wǎng)絡(luò)駐留/繼續(xù)業(yè)務(wù)，一旦發(fā)現(xiàn)LTE覆蓋，則返回LTE類型二TD-LTE/EDGE/TD-SCDMA終端：移出LTE覆蓋區(qū)后，優(yōu)先在TD網(wǎng)絡(luò)駐留/繼續(xù)業(yè)務(wù)，若無TD網(wǎng)絡(luò)則選擇2G網(wǎng)絡(luò)，一旦發(fā)現(xiàn)LTE覆蓋，則返回LTEGSM/EDGEGSM/EDGEGSM/EDGETD-SCDMAGSM/EDGETD-LTETD-SCDMATD-SCDMATD-LTETD-LTE/EDGE/LTE

6、 FDDTD-LTE/EDGE/TD-SCDMA內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密目錄概述概述研究目的研究目的現(xiàn)網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)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術(shù)原理互操作技術(shù)原理鄰小區(qū)定義鄰小區(qū)定義異系統(tǒng)測量準則異系統(tǒng)測量準則技術(shù)方案介紹技術(shù)方案介紹互操作方案分析互操作方案分析TD-LTE與與GSM互操作互操作TD-LTE與與TD-SCDMA互操作互操作結(jié)論結(jié)論內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密鄰小區(qū)定義TD-LTE系統(tǒng)SIB6中下發(fā)UTRAN鄰區(qū)信息頻點：UTRA-CarrierFreq優(yōu)先級：UTRA -CellReselectionPriority重選門限：

7、ThreshX-High, ThreshX-Low接收信號最小值：QRxlevmin遲滯：TreselectionUTRAGSM系統(tǒng)SI2 Quater中下發(fā)服務(wù)小區(qū)優(yōu)先級參數(shù)優(yōu)先級：GERAN_PRIORITY 異系統(tǒng)測量啟動門限：THRESH_Priority_Search重選門限：THRESH_GSM_lowHysteresis ：H_PRIO （基于優(yōu)先級時的遲滯）遲滯：T_ReselectionSI2 Quater中下發(fā)TD-LTE鄰區(qū)信息采用黑名單方式禁止小區(qū)：Repeated E-UTRAN Not Allowed Cells struct 每載頻被禁止的PCID：Repeate

8、d E-UTRAN PCID to TA mapping 提供TD-LTE鄰區(qū)頻點號EARFCN優(yōu)先級及重選門限等信息頻點EARFCN優(yōu)先級：E-UTRAN_PRIORITY重選門限：THRESH_E-UTRAN_high， THRESH_E-UTRAN_low接收信號最小值：E-UTRAN_QRXLEVMINSIB7中下發(fā)GERAN鄰區(qū)信息頻點：geran-BCCH-FrequencyGroup 優(yōu)先級：geran-CellReselectionPriority 允許的：ncc-Permitted 重選門限：ThreshX-High, ThreshX-Low接收信號最小值：Qrxlevmin

9、遲滯：TreselectionGERAN內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密鄰小區(qū)定義GSM系統(tǒng)SI2 Quater下發(fā)TDs鄰區(qū)頻點及優(yōu)先級、重選門限等信息頻點：UTRAN_FREQUENCY_INDEX優(yōu)先級：UTRAN_PRIORITY重選門限：THRESH_UTRAN_high，THRESH_UTRAN_low接收信號最小值：UTRAN_QRXLEVMINTD-SCDMA系統(tǒng)在SIB19中下發(fā)服務(wù)小區(qū)優(yōu)先級等參數(shù)優(yōu)先級：Priority異系統(tǒng)測量啟動門限：Thresh priority search重選門限：Threshserving,low在SIB19中下發(fā)GSM鄰小區(qū)的頻點、優(yōu)先級及

10、重選門限信息頻點：GSM cell group List優(yōu)先級： priority接收信號最小值：Qrxlevmin重選門限：ThreshX, high，ThreshX, low在SIB19中下發(fā)TD-LTE鄰小區(qū)相關(guān)信息并攜帶黑名單頻點：EARFCN測量帶寬：Measurement Bandwidth優(yōu)先級：priority接收信號最小值：Qrxlevmin重選門限：ThreshX, high，ThreshX, low每載頻被禁止的PCID列表：Blacklisted cells per freq list內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密測量及判決(TD-LTE到異系統(tǒng))異系統(tǒng)測量啟動異系

11、統(tǒng)頻率優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)，或異系統(tǒng)頻率優(yōu)先級低于/等于服務(wù)小區(qū)，且服務(wù)SServingCell = Snonintrasearch(啟動測量門限)重選判決準則：測量到的異系統(tǒng)信號強度SnonServingCell,x持續(xù)TreselectionRAT時間均大于Threshx, high 重選至高優(yōu)先級RAT：優(yōu)先級高的RAT滿足上述準則，且UE已在當前小區(qū)駐留1s以上重選至低優(yōu)先級RAT：當前小區(qū)頻率、系統(tǒng)內(nèi)高優(yōu)先級頻率、高優(yōu)先級異系統(tǒng)的測量值均不滿足上述準則，且在TreselectionRAT時間內(nèi)，SServingCell Threshserving, low 并且低優(yōu)先級異系統(tǒng)強度Sno

12、nServingCell,x 大于Threshx, low，且UE已在當前小區(qū)駐留1s以上要點：測量啟動和重選判決均采用絕對值門限，與要點：測量啟動和重選判決均采用絕對值門限，與2G/3G 2G/3G 互操作中的要求一致。此部分參考標準協(xié)議即可，無需互操作中的要求一致。此部分參考標準協(xié)議即可，無需額外要求額外要求內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密測量及判決(GSM到異系統(tǒng))異系統(tǒng)測量啟動異系統(tǒng)頻率優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)，或異系統(tǒng)頻率優(yōu)先級低于/等于服務(wù)小區(qū)，服務(wù)GSM小區(qū)RLA_C低于THRESH_priority_search 重選判決高優(yōu)先級異系統(tǒng)小區(qū)的S_non-serving_XXX持續(xù)T

13、_reselection大于THRESH_XXX，向高優(yōu)先級重選當前小區(qū)及系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)的S_serving 低于 THRESH_serving_low時，滿足以下條件時可進行重選：1. 低優(yōu)先級異系統(tǒng)頻率的S_non-serving_XXX持續(xù)T_reselection大于THRESH_XXX2. 如果沒有小區(qū)滿足條件1，S_non-serving_XXX大于S_serving+ hysteresis H_PRIO重選時應(yīng)保證UE已在GSM小區(qū)駐留【5s】以上內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密測量及判決(TD-SCDMA到異系統(tǒng))異系統(tǒng)測量啟動異系統(tǒng)頻率優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)，或異系統(tǒng)頻率優(yōu)先級低于

14、/等于服務(wù)小區(qū)，且SrxlevServingCell = Sprioritysearch1 或 SqualServingCell = Sprioritysearch2 ，UE需要進行低優(yōu)先級inter-RAT層的測量重選判決重選至高優(yōu)先級RAT：在Treselection時間間隔內(nèi)，高優(yōu)先級異系統(tǒng)強度SrxlevnonServingCell,x大于Threshx,high重選至低優(yōu)先級RAT：在Treselection時間間隔內(nèi)，SrxlevServingCell Threshserving,low 或 SqualServingCell GSM_Idle/GPRS Packet_Idle空閑態(tài)

15、空閑態(tài)高高cell reselection2E-UTRA RRC_CONNECTED - GPRS Packet transfer mode數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連續(xù)性連續(xù)性高高PS HO3E-UTRA RRC_CONNECTED - GSM_Idle/GPRS Packet_Idle 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連續(xù)性連續(xù)性高高CCO with/without NACC, RRC release with redirection/(with SIBs)4E-UTRA RRC_CONNECTED - GSM_ConnectedVOIP連續(xù)連續(xù)性性高高CSFB, VCC HOFrom GERAN to E-UTR

16、A1GSM_Idle/GPRS Packet_Idle - E-UTRA RRC_IDLE空閑態(tài)空閑態(tài)高高cell reselection(NC0,NC1), CCO(NC2)2GPRS Packet transfer mode - E-UTRA RRC_CONNECTED提高數(shù)據(jù)提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗業(yè)務(wù)體驗高高PS HO3GPRS Packet transfer mode - E-UTRA RRC_IDLE提高數(shù)據(jù)提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗業(yè)務(wù)體驗，Idle態(tài)過態(tài)過渡渡高高cell reselection(NC0,NC1), CCO(NC2)4GSM_Connected - E-UTRA RRC_CONN

17、ECTEDCS語音轉(zhuǎn)語音轉(zhuǎn)為為VOIP無需求無需求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 內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密業(yè)務(wù)態(tài)連續(xù)性分析-TD-LTE-GPRS/EDGE中斷時延中斷時延改造涉及網(wǎng)元改造涉及網(wǎng)元改造難度改造難度終端實終端實現(xiàn)難度現(xiàn)難度使用建議使用建議PS HO大約大約300msBTS, BSC, SGSN無線網(wǎng)，核心網(wǎng)軟件升級無線網(wǎng)，核心網(wǎng)軟件升級（廠商開發(fā)難度較高）（廠商開發(fā)難度較高）中中對對GSM網(wǎng)絡(luò)改造過大網(wǎng)絡(luò)改造過大，不建議采用，不建議采用CCO with NACC300ms 700ms+TR

19、AU+業(yè)務(wù)重新發(fā)起時間（業(yè)務(wù)重新發(fā)起時間（總時延為秒級）總時延為秒級）BTS, BSC, SGSN無線網(wǎng)、核心網(wǎng)軟件升級無線網(wǎng)、核心網(wǎng)軟件升級（廠商開發(fā)難度低）（廠商開發(fā)難度低）中中涉及核心網(wǎng)改造，后續(xù)涉及核心網(wǎng)改造，后續(xù)根據(jù)實驗情況決定是否根據(jù)實驗情況決定是否使用使用CCO without NACC秒級秒級對對GSM網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)無改造無改造（廠商開發(fā)難度較低）（廠商開發(fā)難度較低）中中對網(wǎng)絡(luò)影響小，建議采對網(wǎng)絡(luò)影響小，建議采用用cell reselection秒級秒級對對GSM網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)無改造無改造（廠商開發(fā)難度低）（廠商開發(fā)難度低）低低效果較差且依賴終端實效果較差且依賴終端實現(xiàn)，不建議使用現(xiàn)，不建

20、議使用RRC release with redirection秒級秒級對對GSM網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)無改造無改造（廠商開發(fā)難度低）（廠商開發(fā)難度低）低低僅能作為后期負荷分擔僅能作為后期負荷分擔手段使用，存在搜網(wǎng)時手段使用，存在搜網(wǎng)時間長的風(fēng)險，不建議采間長的風(fēng)險，不建議采用用RRC release with redirection with SIBs秒級秒級若自動配置若自動配置SIB，則，則BTS, BSC, SGSN也需改造也需改造（廠商開發(fā)難度較低）（廠商開發(fā)難度較低）中中該方案可用于該方案可用于CSFB，是否用于是否用于PS域，后續(xù)域，后續(xù)根據(jù)實驗情況決定根據(jù)實驗情況決定CCO with NACC和

21、和RRC release with redirection with SIBs方案均可通過方案均可通過RIM流程向終端下發(fā)流程向終端下發(fā)SIB信息，區(qū)別在于信息，區(qū)別在于1. 前者需要進行異系統(tǒng)測量，而后者無需；前者需要進行異系統(tǒng)測量，而后者無需；2. 前者前者CCO消息下發(fā)的小區(qū)是唯一的，而后者終端在目標網(wǎng)絡(luò)需要對多小區(qū)進行搜索消息下發(fā)的小區(qū)是唯一的，而后者終端在目標網(wǎng)絡(luò)需要對多小區(qū)進行搜索內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密業(yè)務(wù)態(tài)連續(xù)性分析-GPRS/EDGE-TD-LTE分析比較中斷時延中斷時延改造涉及網(wǎng)元改造涉及網(wǎng)元改造難度改造難度終端實終端實現(xiàn)難度現(xiàn)難度使用建議使用建議PS HO約約3

22、00msBTS, BSC, SGSN無線網(wǎng)，核心網(wǎng)軟無線網(wǎng)，核心網(wǎng)軟件升級件升級（廠商開發(fā)難度較（廠商開發(fā)難度較高）高）中中對對GSM網(wǎng)絡(luò)改造過大，不建議網(wǎng)絡(luò)改造過大，不建議采用采用cell reselection(NC0,NC1)秒級秒級BTS, BSC無線網(wǎng)軟件升級無線網(wǎng)軟件升級（廠商開發(fā)難度低（廠商開發(fā)難度低）低低建議采用建議采用NC0，NC1下的重選下的重選無需求無需求CCO(NC2)秒級秒級BTS, BSC無線網(wǎng)軟件升級無線網(wǎng)軟件升級（廠商開發(fā)難度低（廠商開發(fā)難度低）中中NC2模式為網(wǎng)絡(luò)控制，可更好模式為網(wǎng)絡(luò)控制，可更好的實現(xiàn)系統(tǒng)間業(yè)務(wù)分流，建議的實現(xiàn)系統(tǒng)間業(yè)務(wù)分流，建議采用采用難度

23、：難度：GSM現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間尚未現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間尚未使用使用NC2模式，需提前要求模式，需提前要求內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密TD-LTE規(guī)模試驗功能建議TD-LTE與GSM互操作TD-LTE-GPRS/EDGE系統(tǒng)側(cè)：CCO without NACC必選，CCO with NACC，RRC release with redirection with SIBs在實驗室和外場進行測試，結(jié)合性能結(jié)果決定是否使用RIM流程終端側(cè)： CCO without NACC必選， CCO with NACC，RRC release with redirection with SIBs可選GPRS/

24、EDGE-TD-LTE系統(tǒng)側(cè)：支持NC0下的cell reselection終端側(cè)：支持NC0下的cell reselection內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密TD-LTE與TD-SCDMA互操作系統(tǒng)間移動性系統(tǒng)間移動性狀態(tài)轉(zhuǎn)移狀態(tài)轉(zhuǎn)移觸發(fā)場景觸發(fā)場景需求分需求分析析流程流程From E-UTRA to UTRA1E-UTRA RRC_IDLE - UTRA_IDLE 空閑態(tài)空閑態(tài)高高cell reselection2E-UTRA RRC_CONNECTED - CELL_DCH 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連續(xù)性續(xù)性高高PS HO3E-UTRA RRC_CONNECTED - CELL_DCH V

25、OIPVOIP連續(xù)性連續(xù)性低低VCC HO4E-UTRA RRC_CONNECTED - UTRA_IDLE 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連續(xù)性續(xù)性高高RRC release with redirection/(with SIBs)From UTRA to E-UTRA1UTRA_IDLE - E-UTRA RRC_IDLE空閑態(tài)空閑態(tài)高高cell reselection2URA_PCH - E-UTRA RRC_IDLE PCHPCH態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)移移高高cell reselection3CELL_PCH - E-UTRA RRC_IDLE PCHPCH態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)移移低低cell reselection5CELL_DCH - E-UTRA RRC_CONNECTED 提高數(shù)據(jù)業(yè)提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗務(wù)體驗高高PS HO6CELL_DCH - E-UTRA RRC_CONNECTED CSCS語音轉(zhuǎn)為語音轉(zhuǎn)為VOIPVOIP無需求無需求VCC HO7CELL_DCH - E-UTRA RRC_IDLE 提高數(shù)據(jù)業(yè)提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗務(wù)體驗高高RRC Release with redirection內(nèi)部資料內(nèi)部資料 注意保密注意保密業(yè)務(wù)態(tài)連續(xù)性分析-TD-LTE -TD