2G網(wǎng)絡(luò)向3G平滑演進(jìn)的若干關(guān)鍵技術(shù)探討

摘要

對于移動運(yùn)營商來說，3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個(gè)漸進(jìn)的過程，期間2G網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)將相互依存，互為補(bǔ)充。由此探討了2G網(wǎng)絡(luò)向3G平滑演進(jìn)過程中的若干關(guān)鍵技術(shù)，以及亟待解決的主要問題；探討了如何在2G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)同規(guī)劃與優(yōu)化，從而最大限度地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)施，降低網(wǎng)絡(luò)改造成本的問題。為了實(shí)現(xiàn)2G和3G網(wǎng)絡(luò)的無縫接入，研究了2G和3G網(wǎng)絡(luò)的互操作問題。提出了異類系統(tǒng)切換策略與互操作參數(shù)優(yōu)化方法，最終使得用戶可以在3G覆蓋區(qū)域享受到豐富多彩且快速的高質(zhì)量服務(wù)，而在3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域之外也能獲得比較滿意的2G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

一、概述

對于移動運(yùn)營商來說，3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個(gè)長期的過程，期間必將是“混合”的時(shí)代，既有2G網(wǎng)絡(luò)，又有3G網(wǎng)絡(luò)，二者相互依存，互為補(bǔ)充。移動運(yùn)營商要成功實(shí)現(xiàn)由2G向3G的轉(zhuǎn)型，2G網(wǎng)絡(luò)的支撐至關(guān)重要。從傳統(tǒng)2G的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模角度來看，經(jīng)過多年的建設(shè)，2G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋優(yōu)勢是3G網(wǎng)絡(luò)在一定時(shí)間內(nèi)無法比擬的。因此，在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，2G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)作為一個(gè)覆蓋范圍廣闊的底層網(wǎng)絡(luò)為移動用戶提供基本話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而3G應(yīng)憑借自身的先進(jìn)技術(shù)在部分地區(qū)為 有需求的用戶提供高速的移動多媒體業(yè)務(wù)。通過在2G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑演進(jìn)，提供3G業(yè)務(wù)，用2G與3G組成“一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，兩種接入，無縫覆蓋，無縫業(yè)務(wù)”的模式，實(shí)現(xiàn)3G與2G網(wǎng)絡(luò)的長期協(xié)調(diào)發(fā)展，做到以最低投資提供最大容量和最大的覆蓋面，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)。因此，移動運(yùn)營商在建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)的初期階段應(yīng)該把握如下三點(diǎn)原則：

（1）2G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定優(yōu)先原則2G網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前也是未來一段時(shí)間內(nèi)移動運(yùn)營商業(yè)務(wù)收入的重要來源，3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)盡量減少對2G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響，保證當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

（2）2G和3G網(wǎng)絡(luò)互相補(bǔ)充、均衡發(fā)展原則3G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該充分依托現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)作為語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋的補(bǔ)充，同時(shí)能夠充分體現(xiàn)3G系統(tǒng)在組網(wǎng)、容量、以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的優(yōu)勢，并和2G網(wǎng)絡(luò)一道均衡發(fā)展。

（3）充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源原則3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)該充分利用現(xiàn)有的2G網(wǎng)路資源，避免重復(fù)建設(shè)，最大限度考慮現(xiàn)有的信令網(wǎng)、匯接網(wǎng)、同步網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、Boss系統(tǒng)等公共資源的重用。

基于上述三點(diǎn)建網(wǎng)原則，移動運(yùn)營商在進(jìn)行3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，可從無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)幾個(gè)層面考慮，實(shí)現(xiàn)2G與3G網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)發(fā)展。在無線接入網(wǎng)層面上，可以通過2G和3G網(wǎng)絡(luò)之間的互操作，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)均衡和無縫漫游的目的。同時(shí)，對于3G網(wǎng)絡(luò)的站址、室內(nèi)分布系統(tǒng)、機(jī)房、天饋線等基礎(chǔ)設(shè)施，可以共用2G網(wǎng)路的相關(guān)設(shè)施，充分利用2G現(xiàn)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施和建網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，平穩(wěn)快速地進(jìn)行3G無線接入網(wǎng)路的建設(shè)。在核心網(wǎng)層面上，完全可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的信令網(wǎng)、匯接網(wǎng)、同步網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、Boss系統(tǒng)等資源，特別是軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源。這樣，既可以保護(hù)原有的投資，又可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本。3G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)平臺也可以在現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的升級，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)平滑演進(jìn)。

縱觀2G與3G網(wǎng)絡(luò)之間的異同，我們引入3G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題在于無線接入網(wǎng)的建設(shè)，而建設(shè)無線接入網(wǎng)的關(guān)鍵又在于2G和3G之間的網(wǎng)絡(luò)互操作和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃，所以本文將主要討論如何實(shí)現(xiàn)2G和3G之間的網(wǎng)絡(luò)互操作，以及網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同規(guī)劃和優(yōu)化。

二、2G網(wǎng)絡(luò)向3G演進(jìn)的模型

目前，中國現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡(luò)主要有GSM/GPRS和cdma20001X，分別可以提供速率為114kbit/s和153kbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。其中，由于WCDMA和cdma2000分別基于現(xiàn)有GSM/GPRS和IS-95網(wǎng)絡(luò)上提出的3G標(biāo)準(zhǔn)，所以從2G網(wǎng)絡(luò)向3G最有可能的演進(jìn)路線將是GSM向WCDMA過渡，以及IS-95朝cdma2000演進(jìn)。當(dāng)然，由于TD-SCDMA除接入網(wǎng)與WCDMA不同之外，其核心網(wǎng)基本與WCDMA一樣，因此另一條演進(jìn)路線有可能由GSM向TD-SCDMA發(fā)展。具體3G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)路線如圖1所示。

圖1 中國3G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線示意圖

圖1所示的各種無線接入技術(shù)都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢。目前，無線接入網(wǎng)技術(shù)沒有確定，不排除同時(shí)存在各種接入技術(shù)的可能性，同時(shí)終端用戶對3G網(wǎng)絡(luò)的期望比較高，潛在3G通信運(yùn)營商之間的競爭也異常激烈。移動運(yùn)營商在了解未來移動通信網(wǎng)絡(luò)主要關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用和整合現(xiàn)有資源，從而靈活和高效地利用不同無線接入網(wǎng)技術(shù)來為用戶提供無縫、高質(zhì)量的移動網(wǎng)絡(luò)，并對公共關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和資源進(jìn)行整合，已成為了領(lǐng)先的關(guān)鍵。有以下幾點(diǎn)需要考慮：

（1）核心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要為未來的寬帶業(yè)務(wù)和靈活的無線接入技術(shù)提供支撐。

（2）網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理系統(tǒng)要為不同的無線接入網(wǎng)絡(luò)提供無縫的維護(hù)管理平臺。

（3）傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)為未來的寬帶業(yè)務(wù)提供支撐。

（4）無線接入設(shè)備站點(diǎn)資源（基站和室內(nèi)分布系統(tǒng)）的改造、整合和儲備。

三、2G和3G協(xié)同規(guī)劃及優(yōu)化

目前移動運(yùn)營商已擁有成熟的2G網(wǎng)絡(luò)，在滿足用戶語音需求上已不成問題，因此在3G發(fā)展初期應(yīng)首先在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求大的發(fā)達(dá)城市或區(qū)域建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)，然后逐漸擴(kuò)大覆蓋范圍。由于3G網(wǎng)絡(luò)采用cdma接入方式，是干擾受限系統(tǒng)，建網(wǎng)時(shí)應(yīng)該按照“一步規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則。首先做好長期的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，然后按照移動通信普及率和業(yè)務(wù)發(fā)展需求在不同地區(qū)逐步推進(jìn)。在建設(shè)過程中，對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，以降低成本，提高服務(wù)質(zhì)量。

1.協(xié)同規(guī)劃2G和3G網(wǎng)絡(luò)

在2G和3G無線接入網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同規(guī)劃中，需要考慮在滿足不同的話務(wù)和業(yè)務(wù)管理需求下，為不同層次、不同地域的用戶提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)。在這個(gè)原則下，考慮如何共用2G網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)施，如網(wǎng)絡(luò)的站址、室內(nèi)分布系統(tǒng)、機(jī)房、傳輸、電源等基礎(chǔ)設(shè)施以及其他公共關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和資源。

（1）業(yè)務(wù)連續(xù)性進(jìn)行3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)首先考慮滿足長期業(yè)務(wù)發(fā)展（特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）的需要，對業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)部署等方面進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)劃，然后根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展?fàn)顩r、市場策略等在不同區(qū)域分步推進(jìn)。在開始部署3G網(wǎng) 絡(luò)時(shí)，2G網(wǎng)絡(luò)也會不斷發(fā)展，所以很多業(yè)務(wù)在3G和2G網(wǎng)絡(luò)都會同時(shí)提供。要繼續(xù)發(fā)揮2G和2.5G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)成熟的優(yōu)勢，并在3G發(fā)展初期主要覆蓋高密度用戶區(qū)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)集中區(qū)的前提下，實(shí)現(xiàn)3G與2G和2.5G網(wǎng)絡(luò)的平滑切換。這樣，當(dāng)用戶在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中移動時(shí)，才能夠保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

（2）共站的可能性對于移動運(yùn)營商來說，由于已經(jīng)擁有了龐大的GSM網(wǎng)絡(luò)，因而同時(shí)擁有數(shù)目眾多的GSM站址。在進(jìn)行3G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合2G網(wǎng)絡(luò)合理安排網(wǎng)絡(luò)布局，充分利用已有的2G網(wǎng)絡(luò)站址來實(shí)施3G網(wǎng)絡(luò)。這樣不僅可以節(jié)約大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資，而且可以降低尋找新站址的難度，節(jié)約大量的時(shí)間，從而加快網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度。

2G和3G網(wǎng)絡(luò)的站間距的差異直接關(guān)系到兩個(gè)系統(tǒng)是否可以共用站址。如果兩個(gè)系統(tǒng)的站間距差異過大，則不能共用站址或可共用的比例極低；如果兩個(gè)系統(tǒng)的站間距差異較小，則完全可以共用站址。以WCDMA系統(tǒng)為例，理論上WCDMA的覆蓋范圍小于GSM900，但大于GSM1800。由于GSM網(wǎng)絡(luò)容量的增加，導(dǎo)致GSM的小區(qū)半徑進(jìn)一步縮小，特別是在城市和城市密集地區(qū)，GSM的小區(qū)半徑更小，使得WCDMA與GSM的小區(qū)半徑非常接近，因此，WCDMA和GSM在較大范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)共站。除了站間距，還有許多因素決定是否可以共用站址，如機(jī)房面積、塔頂面積和承重等。

（3）2G和3G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)2G與3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃，除了無線接入網(wǎng)絡(luò)，還包括共同的核心網(wǎng)絡(luò)、共同的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、共享的傳輸網(wǎng)絡(luò)等公共資源，如圖2所示。

圖2 2G和3G共享網(wǎng)絡(luò)示意圖

理論上，基站資源中除了基站主體設(shè)備外，其他公共資源都可以考慮共用，包括天線、饋線、傳輸、電源等。如GSM和WCDMA系統(tǒng)可以共用同一個(gè)塔架，分別安裝獨(dú)立的天線系統(tǒng)，但需要注意的是兩個(gè)不同系統(tǒng)的天線之間至少要有30dB的隔離度，以防止產(chǎn)生干擾。當(dāng)安裝GSM天、饋線系統(tǒng)的塔架的承重或固定位置不允許加裝WCDMA的饋線系統(tǒng)時(shí)，可以考慮兩個(gè)系統(tǒng)共享同一饋線系統(tǒng)。電源方面，應(yīng)綜合考慮電源設(shè)備的負(fù)荷能力和安全性，以決定是否需要新建電源系統(tǒng)。傳輸方面，除了電路數(shù)量外也可以利用原有資源。核心網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等方面，在進(jìn)行建設(shè)及投資規(guī)劃時(shí)，盡可能整合利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，滿足不同的接入技術(shù)，為以后網(wǎng)絡(luò)用戶和業(yè)務(wù)的增長提供發(fā)展空間。

2.協(xié)同優(yōu)化2G和3G網(wǎng)絡(luò)

類似2G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要目的是提供良好的信號覆蓋，以及如何利用現(xiàn)有的2G網(wǎng)絡(luò)對3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行支撐。

（1）增大網(wǎng)絡(luò)覆蓋為了進(jìn)一步擴(kuò)大3G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，我們可以采用新建基站的方式，從而使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加合理，并且在增加信號覆蓋的同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。但是，由于3G網(wǎng)絡(luò)采用CDMA接入方式，屬于自干擾系統(tǒng)，新增基站會造成同頻干擾增加，因此要按照預(yù)先規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加，而不能像GSM那樣大量使用。除此之外，還可以采用升高天線，調(diào)整天線角度等措施，達(dá)到增大網(wǎng)絡(luò)覆蓋的目的。

（2）擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量話務(wù)量均衡、容量參數(shù)控制以及增加功率放大器是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量的主要方法，當(dāng)然增加基站也可以進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，但是由于3G網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)，對于新建基站的方式一定要慎重。

四、2G和3G的互操作問題

1.網(wǎng)絡(luò)互操作的功能

對于擁有2G網(wǎng)絡(luò)的移動運(yùn)營商在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營初期，由于投資、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的限制，導(dǎo)致初期的3G網(wǎng)絡(luò)不能做到連續(xù)覆蓋或者在連續(xù)覆蓋區(qū)域內(nèi)部不能做到無縫覆蓋，因此，需要2G網(wǎng)絡(luò)提供支持使得3G用戶能夠在3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不理想的區(qū)域下使用2G網(wǎng)絡(luò)的話音和數(shù)據(jù)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)互操作就是要使得用戶能夠在2G和3G網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行切換。這就是說，要使得具有多種無線接入能力的終端可以在3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域享受到豐富多彩且快速的高質(zhì)量服務(wù)，而在3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域之外，2G網(wǎng)絡(luò)也能為用戶提供連續(xù)不斷的，比較滿意的服務(wù)。隨著3G移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，3G與2G網(wǎng)絡(luò)會共同覆蓋相同的地區(qū)，因此3G與2G網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分擔(dān)與平衡機(jī)制可以優(yōu)化無線資源的利用與終端用戶的感受，如話音業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)可以更多地讓2G網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)，而讓3G網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以最大限度滿足用戶對移動服務(wù)的需求。

2. 2G和3G網(wǎng)絡(luò)互操作包含的主要內(nèi)容

2G和3G網(wǎng)絡(luò)互操作主要包括空閑模式下的網(wǎng)絡(luò)互操作和連接模式下的網(wǎng)絡(luò)互操作兩個(gè)方面。前者主要是指空閑狀態(tài)下雙模用戶終端UE如何進(jìn)行PLMN定位和重定位、小區(qū)選擇和重選、以及位置登記；后者主要是指雙模UE的3G向2G單向的CS切換和雙向的PS切換。

（1）2G和3G網(wǎng)絡(luò)空閑模式互操作當(dāng)2G和3G網(wǎng)絡(luò)共存時(shí)，用戶開機(jī)后UE首先進(jìn)行PLMN的選擇。一旦選擇完成，就開始搜尋屬于該P(yáng)LMN的小區(qū)。終端搜尋到符合條件的小區(qū)，便可從系統(tǒng)廣播消息中獲取鄰小區(qū)的信息。根據(jù)這些信息，UE就可以在這些小區(qū)中選擇一個(gè)信號較好的駐留下來并進(jìn)行位置更新。具體流程如圖3所示。

圖3 空閑模式下小區(qū)選擇/重選過程示意圖

雙模UE在空閑模式下如何選擇一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行登錄和被尋呼，以及建立網(wǎng)絡(luò)連接，其策略尤為重要。下面討論UE空閑模式下的網(wǎng)絡(luò)策略：

①3G網(wǎng)絡(luò)為先的策略該種策略的原則顯而易見，只要有3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，UE就登錄在3G小區(qū)。使用戶盡量感受到3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，享受3G網(wǎng)絡(luò)帶來的新潮與快樂。這樣可以減少UE附著在2G網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會，使在雙網(wǎng)并存的區(qū)域視頻電話總能順利建立與使用。

該種策略具體體現(xiàn)在如下參數(shù)設(shè)置策略：在空閑模式下只要UE測量到的CPICHEc/NO信號質(zhì)量高于sRatSearch+qQualMin，就讓UE留在3G網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)Ec/NO信號質(zhì)量低于sRatSearch+qQualMin，UE就開始對2G鄰區(qū)進(jìn)行測量，與3G小區(qū)一起進(jìn)行排序。

②根據(jù)用戶以往使用兩種網(wǎng)絡(luò)的頻率大小的策略該策略主要是根據(jù)用戶以往使用2G和3G網(wǎng)絡(luò)的頻率大小來決定接入到2G網(wǎng)絡(luò)，還是3G網(wǎng)絡(luò)。若用戶以往登陸使用2G網(wǎng)絡(luò)的次數(shù)遠(yuǎn)多于使用3G網(wǎng)絡(luò)的次數(shù)，UE自動接入到2G網(wǎng)絡(luò)中信號最強(qiáng)的小區(qū)，否則，UE將接入到3G網(wǎng)絡(luò)中信號最強(qiáng)的小區(qū)。該策略考慮了用戶習(xí)慣和用戶類型，具有一定的智能性，因?yàn)楦叨擞脩敉v留在3G網(wǎng)絡(luò)上，而低端用戶則使用2G網(wǎng)絡(luò)更多一些。

③手機(jī)駐留在信號強(qiáng)度最大的小區(qū)的策略UE總是選擇登錄在信號強(qiáng)度最強(qiáng)的小區(qū)。該策略往往適應(yīng)一些特殊場合，實(shí)現(xiàn)該種策略需要把sRatSearch設(shè)置為較大值，如8。3G網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量低于sRatSearch+qQualMin后，那么UE將基于最強(qiáng)信號強(qiáng)度對小區(qū)進(jìn)行選擇。由于UE從2G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)重選到3G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)主要基于對Ec/NO的測量（通常FDDQOFF設(shè)置為0（負(fù)無窮）），只要Ec/NO超過一定門限，UE將馬上重選到3G系統(tǒng)。之后由于Ec/NO處于臨界點(diǎn)附近，而2G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)信號較強(qiáng)，UE又有可能會重選到2G系統(tǒng)，因此可能帶來乒乓效應(yīng)，這是需要避免的。

綜上所述，不論使用哪種策略，其最終目的只有兩個(gè)，即盡量減少異系統(tǒng)切換頻率和盡量使網(wǎng)絡(luò)容量最大化。

（2）2G和3G網(wǎng)絡(luò)連接模式互操作2G、3G網(wǎng)絡(luò)之間的切換包含電路域切換和分組域切換。其切換流程大致為：首先雙模終端根據(jù)當(dāng)前小區(qū)導(dǎo)頻信號質(zhì)量觸發(fā)3A事件，并上報(bào)小區(qū)信號測量結(jié)果，RNC根據(jù)收到的測量報(bào)告，向核心網(wǎng)發(fā)起遷移請求；之后核心網(wǎng)下發(fā)重定位命令，RNC再下發(fā)切換命令消息給UE，最后完成切換過程。

2G、3G網(wǎng)絡(luò)連接模式下的網(wǎng)絡(luò)互操作主要包括雙模UE的3G網(wǎng)絡(luò)向2G網(wǎng)絡(luò)單向CS切換和雙向PS切換。下面將分別討論CS業(yè)務(wù)切換策略和PS業(yè)務(wù)切換策略：

（1）2G網(wǎng)絡(luò)連接模式下的CS業(yè)務(wù)切換策略

①3G網(wǎng)絡(luò)為先原則是只要3G信號質(zhì)量符合既定條件，可以把2G系統(tǒng)上的CS業(yè)務(wù)切換到3G系統(tǒng)。

把ISHOLEV設(shè)置為很大的值，如99，不管2G網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，即IRAT算法的第一條件輕易就符合了，只要3G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好于MRSL的門限，那么IRAT切換就可以觸發(fā)。

②2G系統(tǒng)中的電話在2G網(wǎng)絡(luò)中結(jié)束基于2G網(wǎng)絡(luò)的成熟與穩(wěn)定，而語音質(zhì)量在3G與2G網(wǎng)絡(luò)中是大致一樣的。可以采取讓在2G系統(tǒng)發(fā)起的話音留在2G系統(tǒng)中，直到電話在2G網(wǎng)絡(luò)中終止。這將使2G到3G網(wǎng)絡(luò)的切換的發(fā)生最少化。把IS-HOLEV設(shè)置為0，在2G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)小區(qū)不發(fā)生擁塞的情況下，系統(tǒng)將禁止IRAT切換從2G系統(tǒng)發(fā)生，即使3G網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量高于MRSL。呼叫結(jié)束后，UE將根據(jù)空閑模式的策略進(jìn)行選網(wǎng)或小區(qū)重選。

（2）PS業(yè)務(wù)切換策略空閑模式下的參數(shù)合理設(shè)置可以使PS連接重選3G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)，一旦3G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量滿足要求，就讓GPRS業(yè)務(wù)重選到3G網(wǎng)絡(luò)，以利用快速的3G網(wǎng)絡(luò)。

2G和3G網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)切換如圖4所示。

圖4 2G和3G網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)切換

3. 2G和3G網(wǎng)絡(luò)互操作中出現(xiàn)的問題

（1）異系統(tǒng)乒乓重選效應(yīng)異系統(tǒng)的乒乓重選主要是由于雙模終端UE是根據(jù)Ec/IO的變化情況觸發(fā)2G或3G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)重選。當(dāng)3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)小區(qū)的導(dǎo)頻信號質(zhì)量Ec/IO減去Qquamin小于異系統(tǒng)啟動門限SsearchRAT時(shí)會引起UE進(jìn)行異系統(tǒng)測量，同時(shí)若2G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的信號質(zhì)量滿足小區(qū)重選準(zhǔn)則且其持續(xù)時(shí)間大于小區(qū)重選延遲時(shí)間Treselections時(shí)，UE則會選擇到2G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)；而當(dāng)3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)小區(qū)的Ec/IO值又大于FDD_Qmin門限時(shí)，UE又會重新選擇到3G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)。所以若EC/IO變化比較劇烈，那么將會導(dǎo)致異系統(tǒng)的乒乓重選問題，同時(shí)如果小區(qū)重選延遲時(shí)間設(shè)置過小的話，則加大乒乓重選的概率。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，可以采取以下調(diào)整措施以減小乒乓重選的概率：

①拉大SsearchRAT和FDD_Qmin的間隔。按照缺省參數(shù)，Qqualimin設(shè)置為-18dB，SsearchRAT設(shè)置為4dB，F(xiàn)DD_Qmin設(shè)置為-12dB，因此在2G網(wǎng)絡(luò)中只要3G導(dǎo)頻信號質(zhì)量Ec/IO大于-12 dB，UE則會重選到3G網(wǎng)絡(luò)；在3G網(wǎng)絡(luò)中的導(dǎo)頻信號質(zhì)量Ec/IO只要小于-14 dB，UE就會重選到2G網(wǎng)絡(luò)中?？梢钥闯?，缺省參數(shù)的配置使得小區(qū)重選的頻率基本由3G CPICH Ec/IO的信號波動來決定。只要波動超過2 dB，就會發(fā)生乒乓重選。由于3G CPICH EC/IO低于-14 dB時(shí)UE很容易掉網(wǎng)，所以只能增大FDD_Qmin以拉大SsearchRAT和FDD_Qmin的間隔，從而減少發(fā)生乒乓重選的概率。

②增大Treselection值。缺省配置為1s，可以把Treselection設(shè)置成5s，這樣從時(shí)間上，可以減少小區(qū)重選的頻率。

（2）異系統(tǒng)切換掉話問題由于3G網(wǎng)絡(luò)使用的頻段為2000MHz，其電波的穿透能力相對于900MHz明顯變?nèi)?，所以?dāng)用戶進(jìn)入未經(jīng)室內(nèi)覆蓋的樓宇或電梯中3G網(wǎng)絡(luò)信號會迅速下降15 dB左右，導(dǎo)致正在通話的UE來不及切換到2G網(wǎng)絡(luò)中就掉話了。對于這種情況，我們要提高壓縮模式契動門限，使得用戶在進(jìn)入電梯之前就切換到2G網(wǎng)絡(luò)，避免發(fā)生掉話。

五、結(jié)束語

由于用戶需求呈現(xiàn)多樣化趨勢，為了吸引更多的新用戶加入，占有更大的市場分額，3G網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)發(fā)展策略應(yīng)要包括新業(yè)務(wù)的推出、降低服務(wù)成本和提高服務(wù)質(zhì)量等。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，除了考慮市區(qū)室外覆蓋之外，還必須考慮人口密集地區(qū)的室內(nèi)覆蓋，引入的設(shè)備類型除了標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)型宏蜂窩基站之外，還有超大容量室內(nèi)型基站、緊湊型室外宏蜂窩基站、微蜂窩基站、大功率微蜂窩基站、射頻遠(yuǎn)端單元等設(shè)備。為了解決熱點(diǎn)區(qū)域、地鐵、隧道等特殊地形的覆蓋，通常會采用分布式天線系統(tǒng)或射頻泄漏電纜。在網(wǎng)絡(luò)成熟期，3G網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)成形，覆蓋需求已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)完成。為了進(jìn)一步提高服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的重點(diǎn)將從全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)變?yōu)榫植烤W(wǎng)絡(luò)區(qū)域優(yōu)化調(diào)整工作。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計(jì)和用戶投訴反映，對網(wǎng)絡(luò)單元布局、參數(shù)等進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整實(shí)現(xiàn)，其中包括基站搬遷和增加新站點(diǎn)等。