关于从GSM向WCDMA重选过程中的系统消息解读及应用

　　1 引言

　　UE在空闲或通话状态下，通过接收系统发送的系统消息，保持与网络的联系，正确地进行网络选择和小区接入。WCDMA出现后，UE大多是在两个网络间使用，如何使双模终端与两个网络完美配合，系统下发各种指示和控制及邻区描述消息至关重要。

　　2 GSM系统消息介绍

　　系统消息可以分为两部分：

　　（1）在BCCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息1，2，2BIS，2TER，2quater，3，4，用于手机空闲态。

　　（2）在SACCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息5，5BIS，5TER，6，用于手机连接状态。

　　其中，系统消息2，2BIS，2TER描述针对手机空闲态下的邻区信息和重选参数，系统消息5，5BIS，5TER描述于手机连接态下邻区信息和切换参数;本文主要介绍涉及2G/3G重选的系统消息2，2quater，3。

　　3　GSM系统消息调整

　　在早期的GSM协议中，并没有定义关于WCDMA的邻区信息。为了保证GSM与WCDMA之间能顺利重选和切换，在GSMR9904.18中对系统消息进行了相关的调整。

　　（1）System information 3 调整

　　System information 3中主要是发布LAI，CI，ACCMIN，CRH，CRO，T3212等信息的系统信息。但是，在定义了FDD小区为邻区的GSM小区中，为了实现手机接收关于向UTRAND重选或切换的一些参数，在系统信息3“RestOctet”IE中里面多了以下信息：

　　●Classmark sending：终端类标发送。

　　●SI2 quater IND：本小区是否发送SI 2 quater消息。

　　●SI2 quater Position：SI 2 quater发送位置，如SI 2 quater message is sent on BCCH Ext。

　　这些消息的意思就是让终端报告终端支持WCDMA的类标信息;告诉终端本小区是否下发SI 2 quater消息;告诉终端系统将在BCCH扩展信道中下发系统消息2 quarter，让手机知道要接收这条消息。这条消息中包含很多GSM向UTRAN重选或切换的参数。

　　（2）System information 2 调整

　　3GPP 04.18协议中SI2ter中的定义比GSM 04.08协议中的定义增加了相邻3G小区的频点信息和小区重选参数。

　　（3）增加System information 2 quarter

　　GSM协议没有定义SI 2 quater，GSMR99 04.18协议增加了SI2quater的定义，SI 2 quater中包含更多关于小区重选、测量和报告的信息。主要包含测量控制参数、FDD邻区信息和描述、邻区扰码列表等。

　　4　涉及重选的系统消息解读

　　在2G/3G重选过程中，UE始终关注的系统消息为：SI 2quarter （System information 2 quarter） 。SI 2quarter rest octets中描述了2，3G重选的参数和邻区信息。基于WCDMA的主要有指示消息、测量控制参数，3G邻区描述和FDD小区描述等。分别介绍如下：

　　（1）指示类消息

　　《 3G_BA_IND ：bit （1） 》 邻区表变化指示。

　　《 MP_CHANGE_MARK：bit （1） 》 测量参数变化标识。

　　《 SI2quater_INDEX：bit （4） 》 SI 2 quarter的索引号。

　　《 SI2quater_COUNT：bit （4） 》 最后一条System information 2 quarter的索引号（SI2quater_INDEX）。即表示本次SI 2quater消息下发总条数。

　　《 Index_Start_3G：bit （7） 》 当前SI 2 quarter中所包含的第一个。

　　3G邻区索引号，在3G邻区描述消息中使用。如果没有配置3G邻区，则一条System information 2 quarter消息就可以包装完邻区测量参数信息。如果当前服务小区配置了3G邻区，且邻区数量小于等于10个，则需两条System information 2 quarter消息，大于10个邻区，则需3条或更多System information 2 quarter。SI 2quarter Index分别为0，1，2等。

　　（2）测量控制参数类消息

　　UE处于空闲状态下，触发WCDMA小区搜索的门限。该门限基于2G服务小区接收电平。

　　UE在空闲模式下，2G向3G重选时加在GSM服务小区和GSM邻区接收电平上的偏移值。用来调整2G小区和3G小区重选的优先级。

　　UE重选3G时要求候选小区达到的Ec/Io最低门限值。

　　（3）小区描述类消息

　　以下为3G邻小区描述：

　　3G频点（中国联通主要用到10713，10688，10663）。

　　本条System information 2 quarter所包含的3G邻区数量（扰码数量）。

　　本条System information 2 quarter包含的小区扰码清单。共有p位，它是按频率列表编解码算法压缩而成（详细算法见3GPP 44.018 Annex J （informative）：Algorithm to encode frequency list information elements），其中扰码数量等于NR_OF_FDD_CELLS。其中，每一个小区由10bit组成，前9个bit表示扰码，第10bit表示分集接收。

　　5　系统消息的应用

　　通常情况下，所有系统信息在连续的8个51复帧中发送完比。

　　一般按照1（3）、2、3、4、3、2（bis，ter，quater）的顺序发送。

　　我们知道发送顺序和内容，并且知道这些消息的作用，那网络存在中的一些问题，通过路测软件，直接就可以发现并解决。以下是笔者在网优过程中处理的两个案例：

　　（1）3G用户驻留2G网络后不会回到3G网络

　　●现象：用户手机网络显示一直为3G，到一酒店后手机显示为2G，且在酒店期间始终无法回到3G。

　　●测试：酒店2G、3G均有室内分布系统，且信号均很好。但是一直不重选3G。

　　●信令分析：测试手机在空闲状态，强选到2G，通过路测仪发现接收的系统始终没有下发SI 2 quarter 。经查，该酒店2G室分系统采用华为3001C作为信源，而华为3001C 不支持2G向3G重选功能，故没有下发SI 2 quarter。

　　●结论：UE接收不到SI 2 quarter，将不会向3G重选。

　　（2）3G用户驻留2G网络后重选回3G网络困难

　　●现象：用户反映，手机使用过程中经常出现2G信号，而且长时间不能回到3G网络。

　　●分析：用户反映现象属于重选3G困难，可能是重选控制参数设置问题。

　　●信令分析：通过信令分析发现，SI 2 quarter消息中Q_search I=8，表示当前2G服务小区电平要大于-78dBm，手机才搜索3G网络。故用户所处区域2G网络电平一直低于-78dBm时，手机一直不重选。这种现象在密集居民区、未做室内分布系统的酒店、餐馆、会所等会经常出现。

　　●结论：2G向3G重选时机和原则是由系统设置参数决定的，尤其是参数Q_search I。Q_search I》7时，表示当前2G服务小区电平大于某值时开始收缩3G网络;Q_search I《7时，表示当前2G服务小区电平小于某值时开始收缩3G网络;Q_search I=7时，手机将永远搜索3G网络。即当Q_search I不等于7时，重选时机是依赖于2G网络水平的。

　　6　结束语

　　在一定时期内，GSM网络还将作为WCDMA网络的补充。但是，为了保证用户能最大限度的使用3G网络，享受3G业务，2G和3G之间的策略和参数设置至关重要。在运营商一般会根据不同的时期、地理位置，区分不同的场景，合理的设置网络参数。因此，在维护、优化过程中，要先了解策略和参数设置和用途，才能有效解决工作过程中遇到的问题。