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3、4G系统间互操作实例场景分析
一、项目背景
4G引入后，基于分组域全IP设计的4G网络主要用于承载数据业务，然而建设初期由于4G覆盖不足，需最大化地利用现有3G网络的覆盖和网络质量优势，以对4G网络进行有益的补充，因此，研究异系统互操作必不可少。
二、项目概述
●了解3、4G网络的基本架构和组成网元。
●掌握3、4G系统间互操作的基本策略。
●掌握测试软件的使用方法和测试数据的分析方法。
●参与4、3系统间互操作验证测试并进行实例分析。
三、项目目标
了解互操作相关参数的设置对网络系统和客户感知的影响，掌握对实际无线测试场景的分析优化技能。
四、项目内容
（一）网络架构
图13G系统的网络架构
图24G系统的网络结构
由上图可得，进入4G网络的阶段，ENodeB它合并了整个NodeB和部分RNC的功能，在接入网方面，取消了RNC，原来RNC功能被分散到了eNodeB和网关（GW）中，eNodeB直接接入EPC，LTE网络结构更加扁平化，降低了用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验；
EPC（EvolvedPacketCore）对之前的网络结构能够保持前向兼容，而自身结构方面，也不再有之前各种实体部分，取而代之的主要就换成了移动管理实体MME（MobileManagementEntity）与服务网关S-GW，分组数据网关。
此方式实现了控制与承载的分离，MME负责移动性管理、信令处理等功能，S-GW负责媒体流处理及转发等功能。
而外部网络只接入IP网，实现固网和移动融合（FMC）
，将灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务。
而现有的网络则是同时维护着2、3、4G三张网，由于4G网还在建设初期，相对覆盖不足，需要通过系统间的互操作，在4G覆盖不足的地方，回落到2、3G网络系统，最大化地利用现有2、3G网络的覆盖和网络质量优势，以对4G网络进行有益的补充,保证网络服务质量。
在4G覆盖充分的地方，及时将用户从2、3G网络系统转移回4G网络，提供高速服务。
由于4G网取消了CS域而且还未支持语音业务，也需要通过CSFB作为过渡性的方案，与2、3G网络共同为用户提供服务。
（二）3/4G系统互操作
为保证用户的数据业务体验，4G优先考虑与3G网络的互操作,基本原则是让用户优先驻留4G。
4G网络和3G网络双向开通重选和数据业务连接态重定向功能，语音业务开通4-3CSFB功能。
（三）测试场景
首先，选择LTE和TD-SCDMA网络的互操作场景进行测试，分别在LTE激活态，TD空闲态进行互操作测试。
相关测试场景如下：
场景一：
在LTE侧定义正确的TD测量频点、正确的邻区关系
在场景一进行4-3重定向，4-3CSFB,3-4重选的验证。
场景二：
在LTE侧定义正确的TD测量频点、无定义TD邻区关系
在场景二进行4-3重定向的验证。
（四）各场景详细测试情况
由于LTE主服务小区信号较强，如果要验证4-3操作，需要信号满足比较严格的条件，为了便于较好地验证4-2互操作，在本次验证激活模式验证场景中，需首先统一对LTE主覆盖小区进行如下参数调整。
1.在LTE侧定义主覆盖测量频点和正确的邻区关系，进行4-3重定向
1.1.调整激活模式优先级
首先在LTE侧定义正确的TD测量频点10080,10104，相关配置如下:
1.2门限调整
因为测试终端不支持B2事件上报，我们将要进行的重定向测试是盲重定向方式，不需要进行测量，切换到哪个小区上由网络决定，协议中规定重定向到优先级最高的小区上。
所以后台人为调整激活模式重定向优先级，将LTE的频点38100,38950,38350的“connectedModeMobilityPrio”调整为5，而TD测量频点10104和10080的“connectedModeMobilityPrio”调整为7，相关配置截图如下：
1.3测试场景
4-3重定向要启动异系统测量门限需达到A2事件的进入条件，即持续TimeToTriger时间内，服务小区测量值满足一定门限。
测量事件
事件描述
进入条件
离开条件
A2
服务小区测量值低于门限
在系统下发的RRCConectionReconfiguration信息中，可以得到下列信息：
a2_threshold=58
hysteresis=2
测量所得前台值需要经过换算，
Thresh=58-140=-82dBm
Hys=2*0.5=1dB
则当测量到LTE主服务小区RSRP值满足如下条件：
RSRP<-82-1=-83dBm
系统才开始对TD异系统进行测量。
由于终端不支持上报B2事件，终端将进行盲重定向，继续上报A2事件，此时RSRP值仍然满足上报条件。
终端在测试点站点LTE主覆盖小区（38950,146）重定向到TD主服务小区（10104，60）进行业务，且终端无异常事件发生。
2.在LTE侧定义主覆盖测量频点和正确的邻区关系，进行3-4重选
2.1.重选测量
EUTRA重选优先级为7,UTRA重选优先级为4，TD系统重选到LTE系统是低优先级系统到高优先级系统的重选，UE会始终对LTE系统进行测量。
2.2.重选判决
由于未提供Threshx,high2或Threshx,low2时，3G重选到4G的异系统判决门限参考RSRP的测量结果。
若测量到高优先级4G邻区在Treselection内持续满足
SrxlevnonServingCell,x>Threshx,high
则重选到高优先级4G邻区，其中，
SrxlevnonServingCell,x=Qrxlevmeas-QrxlevminEUTRA–max（PEMAX-P,0）
Qrxlevmeas为邻区x当前测量的信号强度，P为UE的最大发射功率，由于max（PEMAX-P,0）=max（24-24,0）=0,判决公式可化简为满足以下条件，
Qrxlevmeas>QrxlevminEUTRA+Threshx,high
则重选到高优先级4G邻区。
由SysInfoType19所得前台值换算成实际值，得到实际的判决条件为，
RSRP>-62*2+6=-118dBm
当时RSRP高于118dBm，终端在TD测试点（10104,60）站点顺利重选至LTE主覆盖小区（38950,146）。
3.在LTE侧定义主覆盖测量频点和不定义TD邻区关系，进行4-3重定向
3.1.修改TD邻区关系
删除4-3的邻关系，保证相关测试点LTE主服务小区无4-3外部数据
3.2.进行测试验证
终端在测试点站点LTE主覆盖小区（38950,146）后，终端信号弱于-83dBm就重定向到TD主服务小区（10104,60）进行业务，且终端无异常事件发生。
3G的IU接口协议支持使用RNCID来切换，可以不带邻区，配置邻近的RNC就可以。
所以即使漏配了邻区，只要知道了频点，依然能通过RNC获得TD邻区进行重定向。
然后在进行向3G盲重定向的过程中，则会根据所配置3G邻区的盲切换优先级选择优先级最高的邻区进行盲重定向。
下图表明，在SystemInfoType6中已获得重定向3G邻区CPI。
通过CPI和频点已经能唯一确定一个TD小区。
4.4-3的CSFB
现场进行测试验证，终端占用（38950，146）进行CSFB业务测试，终端主服务小区信号强度为-90dBm左右，终端能回落到（10104，60）接续通话。
相关截图如下：
回落时间：
返回时间：
五、项目总结
项目初期主要是针对理论知识的学习。
在这过程中，宏观地去了解了现有2/3/4G通信网络的网络架构和一些基本现状，以及学习了互操作相关策略，简单来说，也就是当4G信号满足要求时，让用户驻留在4G网，否则就让终端转移到网络覆盖和网络质量更好的3G或者2G网络中。
4G网络优先考虑与3G网络的互操作，我的项目内容也主要从3/4G系统间的互操作这方面展开学习。
在项目初期的时候，也同时在学习测试软件的使用。
在项目中期时候，基本熟悉了软件的使用方法后，进行了几次外出的测试，有关单站点的优化和室内站的一些测试，也从中大概了解了网络优化的一些关键性指标和测试方法。
而在项目后期，在导师指导下进行了4、3互操作的实例场景验证。
在最后对测试的结果进行了验证，我还另外针对性地去学习了部分互操作相关的信令，对互操作策略中一些涉及到的参数进行信令的分析。
在这过程中也从信令流程的角度，更深入地理解了互操作的具体过程。
以上就是我这次实习的具体内容及成果。
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