WCDMA系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)重選參數(shù)影響研究

蔡衛(wèi)紅,何 亮,周訓(xùn)斌

(長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410015)

WCDMA系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)重選參數(shù)影響研究

蔡衛(wèi)紅,何 亮,周訓(xùn)斌

(長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410015)

WCDMA系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)重選參數(shù)包括:Treselection(小區(qū)重選觸發(fā)時(shí)間)、Qhyst2(小區(qū)重選遲滯)、Qoffset2(小區(qū)重選偏移).通過(guò)對(duì)測(cè)試小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù) Treselection、Qhyst2、Qoffset2分別設(shè)置不同的數(shù)據(jù),通過(guò)路測(cè)來(lái)分析其不同影響,測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)Treselection、Qhyst2、Qoffset2參數(shù)設(shè)置不同時(shí),其對(duì)小區(qū)重選邊界、小區(qū)Ec/No、小區(qū)重選次數(shù)有比較明顯的影響.

WCDMA;系統(tǒng);小區(qū)重選;參數(shù);影響;研究

0 引 言

在WCDMA系統(tǒng)中,UE在空閑模式下,要隨時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量,以選擇一個(gè)最好的小區(qū)提供服務(wù).這就是小區(qū)重選過(guò)程(cell reselection).小區(qū)重選是手機(jī)重新選擇到一個(gè)更好(電平、質(zhì)量)的小區(qū),使手機(jī)使用無(wú)線(xiàn)鏈路質(zhì)量更好的小區(qū),從而避免不必要的干擾和鏈路丟失.小區(qū)重選的算法與手機(jī) UE相關(guān),由UTRAN通知UE相關(guān)的小區(qū)重選控制參數(shù).WCDMA系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)重選控制參數(shù)包括:T reselection(小區(qū)重選觸發(fā)時(shí)間)、Qhyst2(小區(qū)重選遲滯)、Qoffset2(小區(qū)重選偏移)三個(gè)方面.

1 小區(qū)重選參數(shù)Treselection及影響

1.1 T reselection(小區(qū)重選觸發(fā)時(shí)間)

Treselection是指 cell reselection triggering timer(即小區(qū)重選的觸發(fā)時(shí)間).當(dāng)目標(biāo)小區(qū)在T reselection觸發(fā)時(shí)間內(nèi)一直滿(mǎn)足小區(qū)重選的標(biāo)準(zhǔn),UE終端將執(zhí)行小區(qū)重選.

T reselection參數(shù)是小區(qū)級(jí)參數(shù),其范圍為0～31 s.Treselection=0 s表示當(dāng)目標(biāo)小區(qū)的Ec/No增強(qiáng)到和當(dāng)前服務(wù)小區(qū)Ec/No相同時(shí)就重選到新的小區(qū).T reselection≠0 s,表示目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量比較穩(wěn)定的保持大于當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的一定時(shí)間后,才重選到新的目標(biāo)小區(qū).該參數(shù)對(duì)WCDMA系統(tǒng)內(nèi)同頻鄰小區(qū)重選和異頻鄰小區(qū)重選作用相同.

1.2 同頻Treselection參數(shù)設(shè)置與測(cè)試分析

1)測(cè)試時(shí)主要參數(shù)設(shè)置

測(cè)試時(shí)主要參數(shù)設(shè)置如下:PTxTotalMAx=43 dBm,PtxPrimaryCPICH=33 dBm,Qhyst2=0 dB,Qoffset2=0 dB,Treselection=0 s、2 s、8 s、31 s.

2)測(cè)試過(guò)程

其測(cè)試過(guò)程為:開(kāi)啟金鐘SC164和肈營(yíng)SC173為測(cè)試小區(qū),測(cè)試過(guò)程中兩小區(qū)空載→設(shè)置 Treselection為0 s→測(cè)試車(chē)攜帶測(cè)試手機(jī)以相同速度從肈營(yíng)SC173小區(qū)出發(fā),沿徑向路線(xiàn)向金鐘SC164小區(qū)行駛→重復(fù)測(cè)試4次→設(shè)置Treselection為2 s、8 s、31 s,重復(fù)以上測(cè)試過(guò)程.

3)Treseleciton參數(shù)測(cè)試分析

(1)Treselection參數(shù)對(duì)小區(qū)重選邊界影響分析

當(dāng)Treselection參數(shù)設(shè)置不同數(shù)據(jù)時(shí),小區(qū)重選邊界如1所示.

圖1 Treselction=0 s、2 s、8 s、31 s服務(wù)小區(qū)對(duì)應(yīng)的重選邊界圖

從圖1可以看出,當(dāng) Treselction設(shè)置不同值時(shí),小區(qū)重選邊界有相應(yīng)變化.當(dāng)Treselection設(shè)置較小,小區(qū)重選邊界離服務(wù)小區(qū)較近;當(dāng) Treselction增大時(shí),終端停留在源服務(wù)小區(qū)的時(shí)間較長(zhǎng),相應(yīng)的小區(qū)重選邊界較大.

(2)Treselection參數(shù)對(duì)Ec/No和小區(qū)重選次數(shù)影響分析

當(dāng) Treselction 分別設(shè)置為 0 s、2 s、8 s、31 s時(shí),測(cè)試到的服務(wù)小區(qū)對(duì)應(yīng)Ec/No分布情況如圖2所示.

圖2 Treselction=0 s、2 s、8 s、31 s服務(wù)小區(qū)對(duì)應(yīng)的 Ec/No分布圖

從圖2可以看到T reselction設(shè)置越大,Ec/No變差,特別是在 Trselection=31 s時(shí),在小區(qū)重選前的Ec/No低于-20 dB.四種條件下其小區(qū)重選的具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示.

表1 不同Treselection設(shè)置時(shí)Ec/No和重選統(tǒng)計(jì)表

從表1路測(cè)過(guò)程源服務(wù)小區(qū)平均Ec/No統(tǒng)計(jì)來(lái)看,當(dāng)Treselction設(shè)置較小時(shí),終端會(huì)迅速重選到質(zhì)量較好的小區(qū),因此其平均Ec/No能保持在比較好的水平,其均值相對(duì)較好;而當(dāng)Treselection設(shè)置較大時(shí),終端會(huì)在質(zhì)量較差的小區(qū)停留一段時(shí)間后才發(fā)生小區(qū)重選,其平均Ec/No要低于Treselection設(shè)置較小時(shí)的Ec/No均值.從Treselection參數(shù)不同設(shè)置時(shí)對(duì)重選平均次數(shù)的影響情況可知,在0 s時(shí),小區(qū)重選次數(shù)較多,在測(cè)試中偶爾出現(xiàn)乒乓重選的現(xiàn)象.

通過(guò)以上分析,可以得出如下結(jié)論:①Treselection參數(shù)對(duì)小區(qū)重選邊界影響比較明顯,Treselction值的增加,小區(qū)重選邊界距離源小區(qū)位置加大;②設(shè)置較小的 Treselction,終端會(huì)盡快地重選到質(zhì)量好的小區(qū),因此可以保持比較好的Ec/No;③通過(guò)合理的設(shè)置 TreseLction,可以避免乒乓切換.

2 小區(qū)重選參數(shù)Qhyst2及影響

2.1 Qhyst2(小區(qū)重選遲滯)

Qhyst2是指 Cell Reselection hysteresis 2(即小區(qū)重選遲滯參數(shù)),用于FDD系統(tǒng)中以Ec/No作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的小區(qū)重選.該參數(shù)用于作用服務(wù)小區(qū),在做小區(qū)重選判斷時(shí)會(huì)對(duì)服務(wù)小區(qū)的Ec/No加上遲滯,以延遲重選到相鄰小區(qū).該參數(shù)為小區(qū)級(jí)參數(shù),范圍為0～40 dB.小區(qū)重選時(shí)服務(wù)小區(qū)的Rs=CPICH Ec/No+Qhyst2.如果 Qhyst2=0,即不給服務(wù)小區(qū)加上遲滯,UE把服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)同等對(duì)待,只要鄰小區(qū)的Ec/No大于服務(wù)小區(qū),就能重選到鄰小區(qū);如果Qhyst2設(shè)置較大,UE會(huì)對(duì)服務(wù)小區(qū)的Ec/No加上遲滯,則終端傾向于停留在源服務(wù)小區(qū)中,增加了UE小區(qū)重選的難度.

2.2 Qhyst2參數(shù)設(shè)置與測(cè)試分析

1)測(cè)試主要參數(shù)設(shè)置

測(cè)試時(shí)主要參數(shù)設(shè)置如下:PTxTotalMAx=43 dBm,PtxPrimaryCPICH=33 dBm,Qoffset2=0 dB,Qhyst2=0 dB 、4 dB 、8 dB 、16 dB.

2)測(cè)試過(guò)程

測(cè)試過(guò)程為:開(kāi)啟金鐘SC164和肈營(yíng)SC173為測(cè)試小區(qū),測(cè)試過(guò)程中兩小區(qū)空載→設(shè)置Qhyst2為0 dB→測(cè)試車(chē)攜帶測(cè)試手機(jī)從金鐘SC164小區(qū)出發(fā),沿徑向路線(xiàn)向肈營(yíng)SC173小區(qū)行駛→重復(fù)測(cè)試4次→設(shè)置 Treselection為4 dB、8 dB、16 dB,重復(fù)以上測(cè)試過(guò)程.

3)Qhyst2參數(shù)測(cè)試分析

(1)Qhyst2參數(shù)對(duì)小區(qū)重選邊界影響分析

圖3 Qhyst2=0dB、4dB、8dB、16dB對(duì)應(yīng)的小區(qū)重選邊界圖

從圖3可以看出,當(dāng) Qhyst2=0dB、4 dB、8 dB、16dB時(shí),小區(qū)重選邊界有相應(yīng)的變化.當(dāng)Qhyst2設(shè)置較小,小區(qū)重選邊界離服務(wù)小區(qū)較近;當(dāng)Qhyst2增大時(shí),小區(qū)重選邊界逐步靠近目標(biāo)鄰小區(qū).

(2)Qhyst2參數(shù)對(duì)Ec/No和小區(qū)重選次數(shù)影響分析

當(dāng)Qhyst2分別設(shè)置為0dB、4dB、8 dB、16 dB時(shí),服務(wù)小區(qū)的Ec/No分布如圖4所示.

圖4 Qhyst2=0dB、4dB、8 dB、16 dB時(shí),服務(wù)小區(qū)的Ec/No分布圖

圖4為Qhyst2各種設(shè)置下的Ec/No分布圖.從圖中可以看到Qhyst2設(shè)置越大,平均Ec/No呈下降趨勢(shì),特別是在Qhyst2=16dB時(shí),在小區(qū)重選前的Ec/No低于-20 dB.四種條件下其小區(qū)重選的具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示.

表2 不同Qhyst2設(shè)置時(shí)Ec/No和重選次數(shù)統(tǒng)計(jì)表

從路測(cè)過(guò)程的平均 Ec/No統(tǒng)計(jì)來(lái)看,當(dāng)Qhyst2設(shè)置較小時(shí),目標(biāo)鄰小區(qū)的Ec/No與服務(wù)小區(qū)的質(zhì)量相差不大的情況下就能發(fā)生小區(qū)重選.當(dāng)Qhyst2設(shè)置較大時(shí),只有目標(biāo)小區(qū)比較強(qiáng)的情況下,才重選過(guò)去.在兩個(gè)小區(qū)信號(hào)相差不大的情況,容易發(fā)生乒乓小區(qū)重選的情況下,可通過(guò)加大Qhyst2來(lái)減少小區(qū)重選.

通過(guò)以上分析,可以得出如下結(jié)論:①Q(mào)hyst2作用在以Ec/No作為測(cè)量依據(jù)的小區(qū)重選,Qhyst2的加大會(huì)增加小區(qū)重選的難度,終端傾向于停留在源小區(qū),從而減少小區(qū)重選的頻度.②Qhyst2參數(shù)的設(shè)置對(duì)小區(qū)重選邊界影響明顯,隨著Qhyst2的增加,小區(qū)重選邊界距離源小區(qū)位置呈加大趨勢(shì).

3 小區(qū)重選參數(shù)Qoffset2及影響

3.1 Qoffset2(小區(qū)重選偏移)

Qoffset2是Cell Reselection Quality Offset2(即小區(qū)重選偏移),用于以Ec/No作為判斷依據(jù)的小區(qū)重選.該參數(shù)作用于鄰小區(qū),設(shè)置范圍為-50～50 dB.在UE做小區(qū)重選判斷時(shí)會(huì)對(duì)鄰小區(qū)測(cè)量到的Ec/No減去Qoffset2后與服務(wù)小區(qū)的Ec/No做比較判斷,該參數(shù)可對(duì)不同同頻鄰小區(qū)、異頻鄰小區(qū)和異系統(tǒng)鄰小區(qū)分別進(jìn)行設(shè)置,對(duì)不同的鄰小區(qū)可采用不同的重選策略.小區(qū)重選判斷算法如圖5所示.

圖5 小區(qū)重選判斷算法圖

3.2 Qoffset2參數(shù)設(shè)置與測(cè)試分析

1)測(cè)試時(shí)主要參數(shù)設(shè)置

測(cè)試時(shí)主要參數(shù)設(shè)置如下:PTxTotalMAx=43 dBm,PtxPrimaryCPICH=33 dBm,Treselection=0ms,Qhyst2=0 dB,SC164 Frequency=10787,SC173 Frequency=10787,SC174 Frequency=10712,Qoffset2(SC173 IntraFreq,SC174 Inter-Freq)=(0,0)、(4,-4)、(-4,4)dB.

2)測(cè)試過(guò)程:

測(cè)試過(guò)程為:開(kāi)啟肈營(yíng)SC173、SC174兩個(gè)小區(qū)和金鐘SC164小區(qū).肈營(yíng)SC173、SC174為共天線(xiàn)的小區(qū),2個(gè)小區(qū)的CPICH Power都為 33 dBm.測(cè)試小區(qū)都空載→設(shè)置Qoffset2(SC173)=0,Qoffset2(SC174)=0→終端保持通話(huà),測(cè)試車(chē)攜帶該手機(jī)金鐘SC164小區(qū)處出發(fā),沿徑向路線(xiàn)向肈營(yíng)小區(qū)行駛→重復(fù)測(cè)試4次→設(shè)置其它2組參數(shù)(Qoffset2(SC173)=-4,Qoffset2(SC174)=4),(Qoffset2(SC173)=4,Qoffset2(SC174)=4),重復(fù)以上測(cè)試過(guò)程.

3)Qoffset2參數(shù)對(duì)小區(qū)重選邊界及重選結(jié)果影響分析

從圖6可以看出,對(duì)于第一組參數(shù)(QOffset2(SC173)=0,QOffset2(SC174)=0),由于異頻小區(qū)SC174的Ec/No要優(yōu)于同頻SC164下的Ec/No,所以SC164會(huì)重選到 SC174小區(qū);在第二組參數(shù)(QOffset2(SC173)=-4,QOffset2(SC174)=4)設(shè)置下,SC173的小區(qū)的Ec/No增加偏移量,而異頻SC174的小區(qū)減小了一個(gè)偏移量,小區(qū)重選到SC173,小區(qū)重選點(diǎn)要比第一組參數(shù)提前;第三組參數(shù)(QOffset2(SC173)=4,QOffset2(SC174)=-4),設(shè)置進(jìn)一步加大了異頻小區(qū)的Ec/No,因此小區(qū)重選到SC174,并且小區(qū)重選點(diǎn)要比第一組參數(shù)明顯提前.其具體情況如表3所示.

圖6 不同Qoffset2對(duì)應(yīng)的小區(qū)重選邊界分布圖

表3 對(duì)同頻和異頻鄰小區(qū)設(shè)置不同Qoffset2后的小區(qū)重選結(jié)果表

通過(guò)以上分析,可以得出如下結(jié)論:①Q(mào)offset2參數(shù)在進(jìn)行小區(qū)重選判斷時(shí),可增加或減少鄰小區(qū)的偏移量,從而影響小區(qū)的重選邊界.②在鄰小區(qū)選擇時(shí),可設(shè)置不同的Qoffset2來(lái)影響目標(biāo)鄰小區(qū)的選擇.對(duì)于希望優(yōu)先選擇的鄰小區(qū),可設(shè)置相對(duì)較小或負(fù)值的偏移量.③對(duì)于同頻、異頻及異系統(tǒng)的鄰小區(qū)可設(shè)計(jì)不同的Qoffset2,來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的小區(qū)重選策略.

[1]周海驕,雪 垠.WCDMA同頻小區(qū)重選過(guò)多問(wèn)題的分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2006,(4).

[2]張迎明.WCDM A和GSM系統(tǒng)間的互操作分析[J].通信管理與技術(shù),2004,(5).

[3]藍(lán) 瀾.GSM與WCDM A網(wǎng)絡(luò)間互操作功能淺析[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),2010,(1).

[4]詹 薇.GSM與WCDMA網(wǎng)間互操作實(shí)施及問(wèn)題分析[J].通信與信息技術(shù),2007,(1).

Impact of Cell Reselection Parameters on WCDMA System

CAI Wei-hong,HE Liang,ZHOU Xun-bin
(Changsha College of Communication Technology,Changsha 410015,China)

Cell reselection parameters in WCDMA system include Treselection,Qhyst2 and Qoffset2 three parameters.Different data are set by the cell reselection parameters Treselection,Qhyst2 and Qoffset2 in the test cell and the different effects are analyzed by the road test.The results show that when T reselection,Qhyst2 and Qoffset2 parameter settings are different at the same time,it has a significant effect on the cell reselection boundary,ceu Ec/No and the number of cell reselection.

WCDMA;system;cell reselection;parameters;impact

TN929.5

A

1671-119X(2011)03-0046-04

2011-02-23

蔡衛(wèi)紅(1971-),男,碩士,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,研究方向:移動(dòng)通信、3G、移動(dòng)終端.