TD-LTE与TD-SCDMA及GSM互操作协议研究.docxVIP

TD-LTE与TD-SCDMA/GSM系统间互操作协议研究 本文主要介绍TD-LTE与TD-SCDMA/GSM系统间互操作及其重点过程Inter-RAT小区重选和Inter-RAT切换的协议分析。 1.1 TD-LTE与TD-SCDMA/GSM系统间互操作概述 所谓系统间的互操作，即是终端在两个或者多个不同接入技术的系统间通过一系列的信息交互和数据交互来完成协议规定的功能。通俗意义上来讲，用户所使用的终端从TD-LTE的网络转入到使用TD-SCDMA/GSM网络的业务，这其间就涉及到一个互操作的过程。在3GPP协议的描述中，TD-LTE多模终端的系统间互操作行为主要包括Inter-RAT小区重选和Inter-RAT切换过程，而Inter-RAT小区重选和Inter-RAT切换过程都是以Inter-RAT测量为依据的，如图1.1所示是系统间切换和重选过程的状态转移图。 图1.1 系统间互操作状态转移 Inter-RAT系统间测量：多模终端使用一种无线接入技术的时候，对其它无线接入技术的小区进行测量，以此为Inter-RAT小区重选和Inter-RAT切换过程提供评估的依据[3]，即是Inter-RAT系统间测量。 Inter-RAT系统间小区重选：当UE处于一个复杂并且在变化的不稳定无线环境中，或者UE自身的位置发生了变化，UE发现当前驻留的小区并不是信号最好的小区，反而别的小区信号更强，那么它总是会选择最适合的小区进行驻留，以满足用户能够更好的体验通信服务。根据3GPP协议，Inter-RAT系统间小区重选过程是指在空闲模式下，UE发现质量更好的小区，通过测量和判决并驻留到另一个接入技术的小区上的过程。 Inter-RAT系统间切换：Inter-RAT系统间切换过程是终端处于连接状态下，它将按照网络的控制进行Inter-RAT邻小区的测量上报并在满足一定触发条件的情况下，接入到网络指定的目标Inter-RAT小区继续进行业务的过程。 1.2 TD-LTE与TD-SCDMA/GSM系统间互操作策略 TD-LTE与TD-SCDMA/GSM之间的互操作方案的基本策略主要存在开机选择和互操作优先级这两方面。终端开机后，优先选择驻留在TD-LTE模式下，在具有TD-LTE的信号覆盖区域，能够保证非常良好的质量。当终端移出TD-LTE的覆盖范围后，将优先在TD-SCDMA网络驻留，如果该区域没有TD-SCDMA网络覆盖，那么将会选择GSM网络，一旦重新检测到了TD-LTE的信号覆盖，终端将会返回TD-LTE模式[4]。 1.3互操作重点过程研究 系统间互操作行为主要涉及Inter-RAT小区重选过程和Inter-RAT切换过程两个重点过程，需要协议栈各子层之间相互配合才能实现。通俗来说，Inter-RAT小区重选是RRC-IDLE状态下的移动性实现，是由UE自主执行，而Inter-RAT切换过程是连接状态下的移动性实现，由网络和UE配合完成。Inter-RAT小区重选过程和Inter-RAT切换过程都跟Inter-RAT测量有着十分紧密的联系，是以Inter-RAT测量为基础的。在接下来的两节将分别针对Inter-RAT小区重选过程和Inter-RAT切换过程进行分析。 3.3.1 Inter-RAT小区重选过程研究 IDLE状态下，RRC移动性就是由小区重选过程体现的。基于LTE系统小区重选的创新机制，基于优先级的小区重选是由UE自主执行的。要触发TD-LTE到TD-SCDMA/GSM的Inter-RAT系统间的小区重选，首先必须要在TD-LTE模式下执行对TD-SCDMA/GSM小区的测量。当触发了邻小区的测量之后，物理层执行测量并周期性地向RRC层上报相应的测量结果。一旦满足了Inter-RAT间的小区重选准则的时候就会发起Inter-RAT系统间小区重选过程。 根据对当前服务小区是否可用的测量和评估，TD-LTE模的RRC-IDLE状态下发起的重选过程可以分为两种情况： 当前服务小区可用:当对服务小区的RSRP值和RSRQ值进行测量，并根据小区选择的S准则对其信号质量进行评估后发现当前服务小区是可用的，但是周期性测量会发现有好于当前服务小区的邻小区存在，此时将会发起小区重选过程。 当前服务小区不可用：如果UE通过在连续Nserv个DRX周期内对服务小区的评估，发现服务小区不再满足小区选择的S准则，或者读取系统消息发现小区被bar等原因，那么UE将发起对服务小区指示的所有邻小区进行测量并进行重选的评估而触发小区重选过程[5]。 表3.1 Nserv与DRX周期之间的关系 DRX cycle length [s] Nserv [number of DRX cycles] 0.32 4 0.64 4 1.28 2 2.56 2 TD-