0  前言

随着我国电信企业重组完成和3G牌照的发放，中国的通信业正式迈入了3G时代。中国联通于2009年5月17日开通了首批55个城市的WCDMA网络，并计划在年底完成284个城市的3G部署。

然而，受限于工程建设的步伐和实际用户的需求，在WCDMA建网初期，3G覆盖不可能一下子做到同2G网络一样的广度和深度，为了保持用户使用/发起业务的连续性，在其离开WCDMA覆盖区时，网络应能使其漫游到2G网络，并尽量减小因网络漫游导致业务使用感受的影响。

通常，WCDMA到GSM/GPRS网络的切换/重选主要发生在以下几种场合。

a） UE离开WCDMA连续覆盖区。

b） WCDMA室内覆盖不足，存在覆盖空洞。

c） WCDMA和GSM/GPRS两网间的负荷分担。

为保证3G?圮2G切换/重选质量，需要设置合理的2G/3G互操作参数。

本文将重点讨论上面前2种场合的参数设置（第三种场合涉及的参数主要是网络负荷控制参数，本文暂不讨论）。根据以往的网络运营经验，具体说来可再细分为以下3种场景。

a） 场景1（Q1）：WCDMA覆盖区域边缘地带（如WCDMA网络规划的覆盖边界）。由于这种场景下可以预计到3G覆盖的递减，为保证业务的质量，应在参数设置上使3G用户相对较早地切换/重选到2G网络上，以保证业务的连续性和质量。

b） 场景2（Q2）：WCDMA覆盖区域内部区域（如WCDMA网络内部出现的小的、偶然的覆盖空洞）。由于这种场景的出现较难预测到，并且通常这种区域的范围很小，为减小网络的乒乓，应在参数设置上使3G用户尽量保持在3G网络上，相对较难切换到2G。

c） 场景3（Q3）：UE快速移动场景（如高速公路、高速铁路）。由于用户移动速度快，信号衰落变化快且明显，应在参数设置上使3G用户尽快地切换/重选到2G网络上（比场景1还快），以保证业务的连续性和质量。

图1示出的是2G/3G互操作场景。

1  WCDMA与GSM/GPRS系统间重选参数

1.1  发生系统间小区重选的状态

WCDMA和GSM/GPRS系统间的小区重选主要发生在以下2种状态。

a） 空闲模式（Idle Mode）。UE可以在WCDMA的Idle状态、GSM的Idle状态以及GPRS的Idle状态时进行系统间的小区重选。UE根据网络广播的参数，测量服务小区并决定是否进行小区重选。

b） 连接模式（Connected Mode）。UE 可以在Cell_ FACH、Cell_PCH/URA_PCH 的分组连接状态执行系统间的小区重选。
        图2示出的是UE发生2G/3G系统间小区重选的状态。

1.2  系统间小区重选的关键参数

1.2.1  UE从WCDMA向GSM/GPRS系统重选的参数

图3给出了UE从WCDMA向GSM/GPRS系统重选的一般过程。

A：当WCDMA服务小区的导频Ec/No小于Qqual-min+SsearchRAT时，UE开始测量相邻的GSM/GPRS小区信号强度。SsearchRAT参数在SIB3/4中广播。

A→B：UE 对服务WCDMA小区和GSM/GPRS邻区强度进行排队。

Rank of 服务WCDMA=RSCP_WCDMA+QHyst1s

Rank of 相邻GSM/GPRSn=RSSIGSMn-Qoffset1s，n

B：当GSM小区排名最高时，启动Treselection计时器。

C：当GSM小区排名最高并保持Treselection时间后，UE重选到对应的GSM小区。

图4给出了WCDMA信号质量尚好，但强度过低无法维持正常网络服务时的小区重选过程。

A：WCDMA服务小区无法维持正常网络服务（导频Ec/No>Qqualmin+SsearchRAT，但导频RSCP<Qrxlevmin）。

A→B：WCDMA 小区无法维持正常网络服务持续“Nserv DRX Cycles”时间。

B：UE测量邻区列表里的所有邻区，并对它们进行排队。当GSM小区排名最高时启动计时器。

Rank of WCDMA=RSCP_WCDMA+QHyst1s

Rank of 相邻GSM/GPRSn=RSSIGSMn-Qoffset1s，n

C：当GSM小区排名最高并保持Treselection时间后，UE重选到对应的GSM小区。

根据前言中所提到的参数设置策略，WCDMA到GSM/GRPS的重选参数取值影响和建议见表1。

1.2.2  UE从GSM/GPRS向WCDMA系统重选的关键参数

图5给出了UE从GSM/GPRS向WCDMA系统重选的过程。

UE在GSM网中可以一直或者当GSM小区高于/低于某个门限时，测量相邻的WCDMA小区质量/强度。 “Qsearch_I”参数决定了UE在GSM小区中测量WCDMA小区的时机，一般来说，推荐采用“优选3G网络”的UE驻留策略，故对于开通WCDMA的本地网这个参数设置为7（即“一直测量”）；对于未开通WCDMA的本地网，为了节省UE的电池这个参数设置为15（即“从不测量”）。

A：“WCDMA小区的导频Ec/No”大于 “FDD_Qmin”并且“WCDMA小区的导频RSCP”大于“GSM RSSI + FDD_Qoffset”，启动计时器。

B：上述A的条件保持5 s后，UE重选到WCDMA网络。

注意：为了避免乒乓效应（UE过早选到WCDMA网络），FDD_Qmin 应大于“Qqualmin + SsearchRAT”。

表2给出了GSM/GPRS到WCDMA的重选参数取值影响和建议。

2  WCDMA与GSM/GPRS系统间的切换参数

WCDMA和GSM/GPRS系统间的切换发生在连接模式下的Cell_DCH状态。在网络规划中，需要设置合理的系统间切换参数来保证WCDMA和GSM/GPRS系统间的及时切换，以保持用户使用业务的连续性。

2.1  WCDMA与GSM/GPRS系统间切换触发压缩模式的定义

WCDMA与GSM之间的异系统切换由RNC/BSC控制。UE对GSM的测量是由相关的事件所触发。当相关事件触发后，RNC得到报告，并要求UE进入压缩模式去测量有关的GSM小区并上传测量报告。在压缩模式下，UE将对GSM相邻小区进行测量，同时又能维持当前的连接。

3GPP定义的与异系统切换相关的事件主要有1E与1F、2D与2F、6A与6B以及3A事件。其中，1E和1F可以由CPICH的绝对门限触发，2D与2F可以由CPICH的信号强度或信号质量触发，6A和6B由UE的发射功率触发，事件3A的触发条件为WCDMA的信号质量低于某个门限，同时GSM信号强度高于另一个门限。

各类事件的具体定义如下（注：下面所述的各种判别条件公式均假设W和CIOnew取值为0）。

a） 报告事件1E：CPICH信号质量/强度优于一个绝对门限。

b） 报告事件1F：CPICH信号质量/强度差于一个绝对门限。

c） 事件2D：当前使用频率的估计质量低于某一门限。“当前WCDMA激活集中最佳服务小区的CPICH Ec/No”低于“事件2D的门限（Ec/No）-Hysteresis2D/2”，或者“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH RSCP”低于“事件2D的门限（RSCP）-Hysteresis2D/2”。并且上述条件持续成立时间超过TimeToTrigger2D，事件2D触发，RNC将要求UE进入压缩模式，以便对GSM相邻小区进行测量。

d） 事件2F：当前使用频率的估计质量高于某一门限“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH Ec/No”高于“事件2F的门限（Ec/No）+Hysteresis2F/2”，或者“当前WCDMA激活集里最佳服务小区的CPICH RSCP”高于“事件2F的门限（RSCP）+Hysteresis2F/2”。并且上述条件持续成立时间超过TimeToTrigger2F，事件2F触发，RNC将要求UE停止对GSM相邻小区进行测量，退出压缩模式。

e） 报告事件6A：UE发射功率超过绝对门限。UE的发射功率高于事件6A的门限，且持续时间超过TimeToTrigger6A，事件6A被触发，RNC将要求UE进入压缩模式，以便对GSM相邻小区进行测量。

f） 报告事件6B：UE发射功率低于绝对门限。UE的发射功率低于事件6B的门限，且持续时间超过TimeToTrigger6B，事件6B被触发，RNC将要求UE停止对GSM相邻小区进行测量。

g） 报告事件3A：当前UTRAN的质量估计值低于某一门限，而且其他系统的质量估计值高于某一门限。“当前WCDMA激活集里最佳小区的CPICH Ec/No”低于“事件3A的门限（WCDMA CPICH的Ec/No）-Hysteresis3A/2”，同时“GSM相邻小区的信号强度BCCH RSSI”大于“事件3A的门限（GSM RSSI）+Hysteresis3A/2”。或者，“当前WCDMA激活集里最佳小区的CPICH RSCP”低于“事件3A的门限（WCDMA CPICH的RSCP）-Hysteresis3A/2”，同时“GSM相邻小区的BCCH RSSI”高于“事件3A的门限（GSM RSSI）+Hysteresis3A/2”。而且上述任一条件持续成立时间超过TimeToTrigger3A，事件3A被触发，RNC将要求UE执行异系统切换。

2.2  WCDMA与GSM/GPRS系统间切换主要参数取值建议

根据前言中所提到的参数设置策略，WCDMA与GSM/GPRS系统间切换的主要参数取值影响和建议见表3（1E、1F、6A、6B事件实际应用较少，不作为重点）。

3  结束语

本文通过对2G/3G网络互操作的策略及流程分析，结合中国联通3G外场试验的经验以及各主流3G设备厂家和高通公司的技术建议，提出了一套2G/3G互操作的主要参数设置分析及取值建议，希望能对3G网络建设初期的设备参数配置提供参考。但考虑到实际无线环境的复杂性，各地参数的最终取值还应根据实际无线环境而进行合理调整，不可受限于本文的建议而忽略了网络优化的灵活性。