LTE與eHRPD空閑選網(wǎng)方案分析

李路鵬，熊尚坤，王慶揚

（中國電信股份有限公司廣州研究院 廣州510630）

1 引言

LTE（long term evolution）是未來網(wǎng)絡(luò)演進的方向，對于未來同時運營CDMA和LTE兩個網(wǎng)絡(luò)的運營商，需慎重考慮LTE與eHRPD空閑選網(wǎng)方案，規(guī)避相關(guān)的問題。

LTE與eHRPD空閑選網(wǎng)方案包括LTE到eHRPD空閑重選方案和eHRPD到LTE空閑重選方案。目前LTE到eHRPD的空閑重選方案只有一種標準的方案，即終端根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級和信號強度綜合判斷進行空閑重選網(wǎng)絡(luò)。而eHRPD到LTE空閑重選有兩種方案，即終端方案和標準網(wǎng)絡(luò)方案，由于目前各廠商設(shè)備產(chǎn)品還不支持eHRPD到LTE激活態(tài)非優(yōu)化切換功能（2012年3GPP2才發(fā)布eHRPD到LTE激活態(tài)非優(yōu)化切換標準），因此選用合理的eHRPD到LTE空閑重選網(wǎng)絡(luò)方案尤為重要，下面重點對eHRPD到LTE空閑重選網(wǎng)絡(luò)的兩種方案進行詳細分析。

2 LTE與eHRPD間的空閑重選原理

2.1 LTE到eHRPD的空閑重選原理

LTE到eHRPD空閑重選只有一種標準方案，即混合終端根據(jù)LTE系統(tǒng)下發(fā)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級、信號強度門限以及混合終端測量得到的各系統(tǒng)信號強度綜合判決進行空閑重選，其具體原理如下。

·系統(tǒng)下發(fā)的LTE的優(yōu)先級高于eHRPD優(yōu)先級時，當LTE參考信號低于LTE門限，混合終端就對鄰區(qū)列表（SIB8有eHRPD的bandclass、頻點和PN信息）中eHRPD啟動異系統(tǒng)的測量。當LTE參考信號低于LTE門限（ThreshServing,LowQ）且eHRPD導(dǎo)頻信號高于eHRPD門限（ThreshX,LowP），且這兩個條件保持一定時間時，終端從LTE空閑重選到eHRPD。

·系統(tǒng)下發(fā)的LTE的優(yōu)先級低于eHRPD優(yōu)先級時，混合終端不管當前LTE信號質(zhì)量如何，均針對鄰區(qū)列表中eHRPD周期啟動異系統(tǒng)的測量。eHRPD導(dǎo)頻信號高于eHRPD門限（ThreshX,HighP）且保持一定時間時，終端從LTE空閑重選到eHRPD。

2.2 eHRPD到LTE空閑重選原理

eHRPD到LTE反向空閑重選有兩種方案，即終端方案和基于C.S0087標準的標準網(wǎng)絡(luò)方案，下面對這兩種eHRPD到LTE反向空閑重選方案原理進行詳細介紹。

2.2.1 終端方案

eHRPD到LTE反向空閑重選的終端方案是根據(jù)卡里配置的系統(tǒng)優(yōu)先級進行空閑重選，其具體原理如下。

·當卡配置LTE優(yōu)先級大于eHRPD時，終端空閑態(tài)是盲目周期性（周期默認為3 min，可修改搜索周期，終端只在空閑態(tài)統(tǒng)計時間計算搜索周期）搜索LTE信號，搜到LTE信號（即LTE的導(dǎo)頻信號強度大于RxLevmin值，也就是只要LTE的導(dǎo)頻信號強度滿足最小的LTE駐留條件就認為搜到了LTE信號）時就空閑重選到LTE上；沒搜到LTE信號時，則不管eHRPD周圍是否有LTE信號，均周期性搜LTE。

·當卡配置LTE優(yōu)先級小于或等于eHRPD時，終端不搜索LTE信號，此時終端不可以進行eHRPD到LTE的空閑重選，混合終端一直待在eHRPD網(wǎng)絡(luò)上。

目前高通的9600芯片終端只支持eHRPD到LTE的反向空閑重選終端方案，不支持基于C.S0087標準的標準網(wǎng)絡(luò)方案。

2.2.2 基于C.S0087標準的標準網(wǎng)絡(luò)方案

eHRPD到LTE反向空閑重選的標準網(wǎng)絡(luò)方案是根據(jù)eHRPD系統(tǒng)下發(fā)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級、信號強度門限以及混合終端測量得到的各系統(tǒng)信號強度綜合判決進行空閑重選，其具體原理如下。

·當eHRPD網(wǎng)絡(luò)周圍有LTE相鄰小區(qū)時，eAN下發(fā)otherRATneighborlist消息告知終端相鄰LTE系統(tǒng)的頻點優(yōu)先級等信息（otherRATneighborlist消息主要包含LTE頻點優(yōu)先級（EARFCNPriority）、LTE信號門限（ThrshX）、eHRPD優(yōu) 先 級（ServingPriority）、eHRPD門限（ThreshServing）等）。

·當LTE頻點優(yōu)先級大于eHRPD優(yōu)先級時，只需LTE參考信 號高 于LTE門限（ThrshX），混 合終端就從eHRPD網(wǎng)絡(luò)空閑重選到LTE上。

·當LTE頻點優(yōu)先級小于或者等于eHRPD優(yōu)先級時，需LTE參考信號高于LTE門限（ThrshX）且eHRPD導(dǎo)頻信號低于eHRPD門限（ThreshServing），混合終端才從eHRPD網(wǎng)絡(luò)空閑重選到LTE上。

目前高通的8960或者9615芯片終端支持基于C.S0087標準的標準網(wǎng)絡(luò)方案，同時也支持終端方案，且兩種方案同時起作用，兩種方案互相獨立。目前8960或者9615芯片終端不支持關(guān)閉終端方案或者關(guān)閉基于C.S0087標準的標準網(wǎng)絡(luò)方案。

3 eHRPD到LTE空閑重選方案對比

3.1 終端方案優(yōu)缺點

終端方案相比標準網(wǎng)絡(luò)方案存在的優(yōu)勢為：實現(xiàn)簡單，基站不需要軟件升級。由于終端方案是根據(jù)卡里設(shè)置的優(yōu)先級進行異系統(tǒng)優(yōu)先級判斷，不需基站下發(fā)系統(tǒng)優(yōu)先級和信號強度門限，因此基站不需要軟件升級。

終端方案相比標準網(wǎng)絡(luò)方案有以下缺陷。

（1）終端方案容易乒乓空閑重選

對于終端方案，只要混合終端搜索到LTE信號，終端就從eHRPD空閑重選到LTE上，重選到LTE后，由于LTE信號很弱，通常此時LTE參考信號低于LTE門限 （ThreshServing,LowQ），滿足了從LTE空閑重選到eHRPD的條件，使得終端又從LTE空閑重選到eHRPD上，從而混合終端在eHRPD與LTE兩系統(tǒng)間來回乒乓空閑重選。

（2）終端方案更耗電

不管eHRPD周圍是否有LTE，采用終端方案的終端在空閑態(tài)時都需要周期性地搜索LTE信號，而標準方案的終端只在收到otherRATneighborlist消息時才測量LTE信號，因此終端方案更耗電。

3.2 基于C.S0087標準的標準網(wǎng)絡(luò)方案優(yōu)劣

標準網(wǎng)絡(luò)方案相比終端方案存在的優(yōu)勢如下。

（1）標準網(wǎng)絡(luò)方案不易發(fā)生乒乓重選

由于LTE側(cè)和eHRPD側(cè)均采用標準網(wǎng)絡(luò)方案，在LTE優(yōu)先級高于eHRPD時（通常情況均是這樣配置），只需將eHRPD側(cè)的LTE信號門限（ThrshX）高于LTE側(cè)的LTE信號門限（ThreshServing,LowQ）5 dB以上，就能規(guī)避eHRPD與LTE系統(tǒng)間乒乓空閑重選（已得到外場試驗的驗證）。

（2）標準網(wǎng)絡(luò)方案更省電

由于標準網(wǎng)絡(luò)方案只在有LTE相鄰小區(qū)時eAN才下發(fā)otherRATneighborlist消息，在沒有LTE相鄰小區(qū)時，eAN不下發(fā)otherRATneighborlist消息，因此采用標準網(wǎng)絡(luò)方案的終端只在有LTE相鄰小區(qū)區(qū)域時才搜索LTE信號，在沒有LTE相鄰小區(qū)區(qū)域時不需要搜索LTE信號，而不像終端方案那樣時刻需要周期性地搜索LTE信號，因此采用標準網(wǎng)絡(luò)方案的終端更省電。

標準網(wǎng)絡(luò)方案與終端方案相比有以下缺陷：基站需要軟件升級，由于標準網(wǎng)絡(luò)方案需要基站周期下發(fā)otherRATneighborlist等信息，因此基站需要軟件升級。

4 建議方案

根據(jù)以上分析，由于終端方案存在乒乓重選和耗電等弊端，因此建議網(wǎng)絡(luò)和終端都支持基于標準的eHRPD到LTE空閑重選方案，即建議eHRPD網(wǎng)絡(luò)的eAN支持標準的方案，終端建議采用8960或者9615芯片終端，卡里設(shè)置LTE優(yōu)先級高于eHRPD，同時設(shè)置搜索LTE的周期為3 min（盡管8960或者9615芯片終端同時支持標準網(wǎng)絡(luò)方案和終端方案，但由于混合終端會因安裝的常用軟件定時（一般時間不超過3 min）發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致終端從空閑態(tài)變成激活態(tài)，終端真正一直空閑態(tài)時間一般會小于3 min，這樣規(guī)避了終端周期性地搜索LTE信號，從而屏蔽了終端方案的功能）。

若暫時不能將eHRPD網(wǎng)絡(luò)全部升級支持標準的eHRPD到LTE空閑重選方案，則在過渡時期終端建議采用8960或者9615芯片混合終端，卡里設(shè)置LTE優(yōu)先級高于eHRPD，同時將搜索LTE的周期修改為30 ms（搜索LTE周期默認值為3 min）。將搜索LTE周期改小的原因是在eHRPD網(wǎng)絡(luò)不支持標準方案的區(qū)域，8960芯片終端實際上只能采用終端方案，標準方案不起作用，將搜索LTE周期改小能讓混合終端真正周期性地搜索LTE網(wǎng)絡(luò)，避免因混合終端安裝的常用軟件定時發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致終端難以周期性搜索LTE網(wǎng)絡(luò)，規(guī)避難以空閑重選到LTE的問題。

5 結(jié)束語

對eHRPD到LTE空閑重選的兩種方案進行了深入分析，由于eHRPD到LTE空閑重選的終端方案存在諸多問題（乒乓重選、耗電等），因此建議盡快推動網(wǎng)絡(luò)和終端均支持eHRPD到LTE空閑重選的標準網(wǎng)絡(luò)方案，這對提高用戶感受、提升運營商競爭力有重要的作用。

1 3GPP2 C.S0087-A_V2.0.E-UTRAN-cdma2000 HRPD Connectivity and Interworking:Air Interface Specification

2 3GPP TS 36.331.Radio Resource Control(RRC)

3 3GPP TS 36.304.User Equipment(UE)Procedures in Idle Mode