1 引言
UE在空閑或通話狀態下,通過接收系統發送的系統消息,保持與網絡的聯系,正確地進行網絡選擇和小區接入。WCDMA出現后,UE大多是在兩個網絡間使用,如何使雙模終端與兩個網絡完美配合,系統下發各種指示和控制及鄰區描述消息至關重要。
2 GSM系統消息介紹
系統消息可以分為兩部分:
(1)在BCCH信道上發送的系統消息,主要包括系統消息1,2,2BIS,2TER,2quater,3,4,用于手機空閑態。
(2)在SACCH信道上發送的系統消息,主要包括系統消息5,5BIS,5TER,6,用于手機連接狀態。
其中,系統消息2,2BIS,2TER描述針對手機空閑態下的鄰區信息和重選參數,系統消息5,5BIS,5TER描述于手機連接態下鄰區信息和切換參數;本文主要介紹涉及2G/3G重選的系統消息2,2quater,3。
3 GSM系統消息調整
在早期的GSM協議中,并沒有定義關于WCDMA的鄰區信息。為了保證GSM與WCDMA之間能順利重選和切換,在GSMR9904.18中對系統消息進行了相關的調整。
(1)System information 3 調整
System information 3中主要是發布LAI,CI,ACCMIN,CRH,CRO,T3212等信息的系統信息。但是,在定義了FDD小區為鄰區的GSM小區中,為了實現手機接收關于向UTRAND重選或切換的一些參數,在系統信息3“RestOctet”IE中里面多了以下信息:
●Classmark sending:終端類標發送。
●SI2 quater IND:本小區是否發送SI 2 quater消息。
●SI2 quater Position:SI 2 quater發送位置,如SI 2 quater message is sent on BCCH Ext。
這些消息的意思就是讓終端報告終端支持WCDMA的類標信息;告訴終端本小區是否下發SI 2 quater消息;告訴終端系統將在BCCH擴展信道中下發系統消息2 quarter,讓手機知道要接收這條消息。這條消息中包含很多GSM向UTRAN重選或切換的參數。
(2)System information 2 調整
3GPP 04.18協議中SI2ter中的定義比GSM 04.08協議中的定義增加了相鄰3G小區的頻點信息和小區重選參數。
(3)增加System information 2 quarter
GSM協議沒有定義SI 2 quater,GSMR99 04.18協議增加了SI2quater的定義,SI 2 quater中包含更多關于小區重選、測量和報告的信息。主要包含測量控制參數、FDD鄰區信息和描述、鄰區擾碼列表等。
4 涉及重選的系統消息解讀
在2G/3G重選過程中,UE始終關注的系統消息為:SI 2quarter (System information 2 quarter) 。SI 2quarter rest octets中描述了2,3G重選的參數和鄰區信息。基于WCDMA的主要有指示消息、測量控制參數,3G鄰區描述和FDD小區描述等。分別介紹如下:
(1)指示類消息
《 3G_BA_IND :bit (1) 》 鄰區表變化指示。
《 MP_CHANGE_MARK:bit (1) 》 測量參數變化標識。
《 SI2quater_INDEX:bit (4) 》 SI 2 quarter的索引號。
《 SI2quater_COUNT:bit (4) 》 最后一條System information 2 quarter的索引號(SI2quater_INDEX)。即表示本次SI 2quater消息下發總條數。
《 Index_Start_3G:bit (7) 》 當前SI 2 quarter中所包含的第一個。
3G鄰區索引號,在3G鄰區描述消息中使用。如果沒有配置3G鄰區,則一條System information 2 quarter消息就可以包裝完鄰區測量參數信息。如果當前服務小區配置了3G鄰區,且鄰區數量小于等于10個,則需兩條System information 2 quarter消息,大于10個鄰區,則需3條或更多System information 2 quarter。SI 2quarter Index分別為0,1,2等。
(2)測量控制參數類消息
UE處于空閑狀態下,觸發WCDMA小區搜索的門限。該門限基于2G服務小區接收電平。
UE在空閑模式下,2G向3G重選時加在GSM服務小區和GSM鄰區接收電平上的偏移值。用來調整2G小區和3G小區重選的優先級。
UE重選3G時要求候選小區達到的Ec/Io最低門限值。
(3)小區描述類消息
以下為3G鄰小區描述:
3G頻點(中國聯通主要用到10713,10688,10663)。
本條System information 2 quarter所包含的3G鄰區數量(擾碼數量)。
本條System information 2 quarter包含的小區擾碼清單。共有p位,它是按頻率列表編解碼算法壓縮而成(詳細算法見3GPP 44.018 Annex J (informative):Algorithm to encode frequency list information elements),其中擾碼數量等于NR_OF_FDD_CELLS。其中,每一個小區由10bit組成,前9個bit表示擾碼,第10bit表示分集接收。
5 系統消息的應用
通常情況下,所有系統信息在連續的8個51復幀中發送完比。
一般按照1(3)、2、3、4、3、2(bis,ter,quater)的順序發送。
我們知道發送順序和內容,并且知道這些消息的作用,那網絡存在中的一些問題,通過路測軟件,直接就可以發現并解決。以下是筆者在網優過程中處理的兩個案例:
(1)3G用戶駐留2G網絡后不會回到3G網絡
●現象:用戶手機網絡顯示一直為3G,到一酒店后手機顯示為2G,且在酒店期間始終無法回到3G。
●測試:酒店2G、3G均有室內分布系統,且信號均很好。但是一直不重選3G。
●信令分析:測試手機在空閑狀態,強選到2G,通過路測儀發現接收的系統始終沒有下發SI 2 quarter 。經查,該酒店2G室分系統采用華為3001C作為信源,而華為3001C 不支持2G向3G重選功能,故沒有下發SI 2 quarter。
●結論:UE接收不到SI 2 quarter,將不會向3G重選。
(2)3G用戶駐留2G網絡后重選回3G網絡困難
●現象:用戶反映,手機使用過程中經常出現2G信號,而且長時間不能回到3G網絡。
●分析:用戶反映現象屬于重選3G困難,可能是重選控制參數設置問題。
●信令分析:通過信令分析發現,SI 2 quarter消息中Q_search I=8,表示當前2G服務小區電平要大于-78dBm,手機才搜索3G網絡。故用戶所處區域2G網絡電平一直低于-78dBm時,手機一直不重選。這種現象在密集居民區、未做室內分布系統的酒店、餐館、會所等會經常出現。
●結論:2G向3G重選時機和原則是由系統設置參數決定的,尤其是參數Q_search I。Q_search I》7時,表示當前2G服務小區電平大于某值時開始收縮3G網絡;Q_search I《7時,表示當前2G服務小區電平小于某值時開始收縮3G網絡;Q_search I=7時,手機將永遠搜索3G網絡。即當Q_search I不等于7時,重選時機是依賴于2G網絡水平的。
6 結束語
在一定時期內,GSM網絡還將作為WCDMA網絡的補充。但是,為了保證用戶能最大限度的使用3G網絡,享受3G業務,2G和3G之間的策略和參數設置至關重要。在運營商一般會根據不同的時期、地理位置,區分不同的場景,合理的設置網絡參數。因此,在維護、優化過程中,要先了解策略和參數設置和用途,才能有效解決工作過程中遇到的問題。
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