234G融合优化:随我一起解析3G网络互操作SIB消息
2016/5/18 网优雇佣军
3G作为2G网络过渡到4G网络的中间产物,具备CS与PS并发的功能,但也充当着不温不火的角色,由于频段原因,单论语音业务而言,甚至不及2G网络那么的坚挺。
与此同时,随着4G网络逐渐成熟且表现卓越:数据业务真好、CSFB挺好、VOLTE还好,那么当下的命题:考虑3G网络是否退出历史舞台以及如何平滑退出,届时3G网络的无线频谱资源还可以重复使用,或许TDD系统会来得更早些,而FDD相对会晚些,不管怎说,至少建设维护不再赶脚了。
因此我们要准备好3G的退网优化,本文档是线网络互操作类相关SIB消息的解析,以此评估网管互操作优化的调整是否到位。
一、概述:
满足驻留条件的3G服务小区的小区选择S准则如下:

备注:QqualminOffset 和QrxlevminOffset仅是针对高优先级的网络而言,否则这两个参数无效。
一旦手机驻留在3G网络以后,进行小区重选的邻区S准则如下:

备注:从3G网络开始,针对邻区重选启用S一类的门限参数,邻小区最小接入电平都是在服务小区预先定义好的,这样不用解析邻区的系统消息,只要信号强度或信号质量即可进行小区选择、重选的判断,这与2G系统解析邻区BCCH系统消息是不一样的。
基于小区排队的重选方式:采用H准则和R准则,其中H准则为HCS架构的3G网络使用,由于现网未设置HCS架构,因此小区重选仅考虑R准则,公式如下:

备注:本公式为简化的R准则公式,其中已经剔除MBMS/CSG/HCS等非现网因子。
基于优先级的重选方式:从现网数据配置来看,仅为3G重选至LTE网络的设置,同优先级的重选采用R准则,不用优先级的重选采用S准则。
涉及234G互操作的系统消息为SIB3/4、SIB11/12、SIB19,由于现网不设置SIB4、SIB12,因此互操作系统消息仅为SIB3、SIB11、SIB19,由于SIB5对于查看P-CCPCH发射功率有帮助,故也一并予以解析了。
备注:从3G网络开始,由于推出优先级概念,因此对2G网络也进行了完善,也推出类似S准则的概念,比如S_GSM,其实这就是C1,另外还有THRESH_Priority_Search、THRESH_GSM_low,这可以与LTE系统的Snonintrasearch和threshservinglow参数类比起来。
二、系统信息块SIB3/5解析
SysInfoType3
Type: BCH
Direction: Downlink
Computer Timestamp: 20:13:58.056
UE Timestamp: 2547394704 (ms)
Radio Technology: TDS
BCCH-BCH-Message
message
sfn-Prime: 1157
payload
completeSIB-List
CompleteSIBshort
sib-Type: (3) systemInformationBlockType3
sib-Data-variable: 0xADF01C20F674E01C341C4195FFFFE9058000
SysInfoType3
sib4indicator: false 【指示SIB4消息不广播】
cellIdentity: 0xB7C0708 【前三个十六进制字符代表RNC ID,后四个十六进制字符代表CELL ID,计算出来的十进制全局标识为192677640】
cellSelectReselectInfo 【服务小区选择重选信息】
cellSelectQualityMeasure: cpich-RSCP 【服务小区小区测量量,枚举型:CPICH Ec/N0或CPICH RSCP,TDD系统设置CPICH RSCP,FDD系统设置CPICH Ec/N0】
modeSpecificInfo
tdd
s-Intrasearch: 25 【启动同频测量门限,对于TDD系统来说实际生效值=IE值*2+1,此处为51dB,结合该小区的最小接入电平计算,意味着空闲态时一旦服务小区信号小于等于-50dBm时,开始启动TDS同频测量,也即基本上是一直在进行同频测量的,对于FDD系统来说实际生效值=IE值*2,相比较而言TDD系统取值范围更大】
s-Intersearch: 25 【启动异频测量门限,对于TDD系统来说实际生效值=IE值*2+1,此处为51dB,结合该小区的最小接入电平计算,意味着空闲态时,一旦服务小区信号小于等于-50dBm时,开始启动TDS异频测量,也即基本上是一直在进行异频测量的,对于FDD系统来说实际生效值=IE值*2,相比较而言TDD取值范围更大】
rat-List 【异系统清单目录,比如GSM、CDMA2000,注意中国移动、联通网络若有CDMA2000的数据,那么是冗余的,应予以清除】
RAT-TDD-Info
rat-Identifier: (0) gsm 【枚举型:GSM或cdma2000,在SIB3中针对异系统的重选算法,虽说协议上允许3G在SIB19消息中设置2G优先级数据,但为了避免基于小区排队和基于优先级重选同时发生的逻辑问题,实际上针对2G网络只是选择基于小区排队方式,不论是FDD还是TDD系统,都设置为GSM网络,如果有CDMA2000的数据,也是冗余的,针对DT设备的TDS系统,曾经有过这个冗余】
s-SearchRAT: 3 【对于TDD系统来说实际生效值=IE值*2+1,此处为7dB,结合该小区的最小接入电平计算,意味着空闲态时,一旦服务小区信号小于等于-94dBm时,开始启动测量GSM网络信号,这是基于小区排队方式的重选,对于FDD系统来说实际生效值=IE值*2,备注:该门限值和小区最小接入电平的合计值基本上代表了3G系统空闲态的覆盖范围,考虑与3A事件的本系统门限等同,另外2G系统的TDD_Qoffset/FDD_Qoffset所代表的值一定要大于该门限,否则会乒乓重选,随着TDS的逐步退网,该参数甚至可以设置到13dB,也就是说TDS的覆盖边缘界限为-88dBm】
s-Limit-SearchRAT: -1 【此为负值,UE必须认为IE值为0,原意为HCS网络架构时,只要服务小区S值大于该门限,那么UE不进行异系统测量,当HCS架构不采用时,UE忽略此参数】
q-RxlevMin: -51 【最小接入电平的实际生效值=IE值*2+1,针对FDD系统还有以Ec/N0为测量的Qqualmin参数选项】
q-Hyst-1-S: 2 【基于小区排队方式的重选迟滞值,对TDS系统内同频、异频、GSM/CDMA2000异系统都适用,实际生效值=IE值*2,对于FDD系统为Qhyst2s参数且默认等同于Qhyst1s】
t-Reselection-S: 1 【满足重选条件的持续时间长度,此处典型值为1秒,对于高铁场景,可设置为0秒】
maxAllowedUL-TX-Power:24 【手机最大发射功率为24dBm】
cellAccessRestriction 【非互操作参数,此处省略】
v4b0NonCriticalExtensions 【非互操作参数,此处省略】
SysInfoType5
Type: BCH
Direction:Downlink
ComputerTimestamp: 20:13:58.119
UE Timestamp:2547394804 (ms)
Radio Technology:TDS
SysInfoType5
sib6indicator: false 【指示SIB6消息不广播】
pich-PowerOffset: 0
modeSpecificInfo
tdd 【FDD仅有AICH Poweroffset IE,无以下内容】
openLoopPowerControl-TDD
primaryCCPCH-TX-Power: 30 【P-CCPPCH发射功率】
prach-ConstantValue: 0 【PRACH上行开环功控裕量】
dpch-ConstantValue: 0 【DPCH上行开环功控裕量】
primaryCCPCH-Info
tdd 【FDD仅有TXDiversity indicator IE】
cellParametersID: 58 【服务小区CPI扰码】
sctd-Indicator: false 【SCTD功能指示是否打开】
prach-SystemInformationList 【PRACH系统消息清单,非互操作类参数,在此省略】
sCCPCH-SystemInformationList 【S-CCPCH系统消息清单,非互操作类参数,在此省略】
v4b0NonCriticalExtensions 【非关键扩展内容,在此省略】
三、系统信息块SIB11解析




【由于接下来没有cellSelectionReselectionInfo字段,而换成新的某个同频邻区,协议规定上述内容判断为服务小区的】
NewIntraFreqCellSI-RSCP-LCR-r4
intraFreqCellID: 11 【同频邻小区索引】
cellInfo
cellIndividualOffset: 0 【该同频邻区的CIO小区偏移量值】
primaryCCPCH-Info
tstd-Indicator:false 【该同频邻区TSTD功能未打开】
cellParametersID:103 【该同频邻区CPI值】
sctd-Indicator:false 【该同频邻区SCTD功能未打开】
primaryCCPCH-TX-Power: 30 【该同频邻区P-CCPCH发射功率】
timeslotInfoList 【该同频邻区R4业务的时隙信息清单目录,设置为3/4/5/6】
TimeslotInfo-LCR-r4
timeslotNumber:3
TimeslotInfo-LCR-r4
timeslotNumber:4
TimeslotInfo-LCR-r4
timeslotNumber:5
TimeslotInfo-LCR-r4
timeslotNumber: 6
readSFN-Indicator:false
cellSelectionReselectionInfo 【邻区特有字段】
q-Offset1S-N: 0 【空闲态时,该同频邻区的偏置值,采用R准则,此值是在邻区测量值基础上进行减法运算,若FDD系统的小区选择和重选的测量量设置为CPICHEc/No,那么偏置参数为q-Offset2S-N,由于这两个参数是互斥的,因此CDS软件对此解释为q-OffsetS-N,不区分具体是q-Offset1S-N还是q-Offset2S-N】
maxAllowedUL-TX-Power: 24 【对该同频邻区的小区选择的补偿算法中考虑手机的发射功率,设置为与服务小区手机发射功率一样,意味着取消补偿值】
modeSpecificInfo
tdd
q-RxlevMin:-51 【该同频邻区的最小接入电平,实际生效值=IE值*2+1,适用S准则】
intraFreqReportingQuantityForRACH
sfn-SFN-OTD-Type: (0)noReport
modeSpecificInfo
tdd
intraFreqRepQuantityRACH-TDDList:(1)primaryCCPCH-RSCP 【同频邻区RACH测量量为RSCP】
maxReportedCellsOnRACH: (5)currentAnd-4-BestNeighbour 【上报服务小区和4个最强邻区】
interFreqMeasurementSysInfo 【异频测量系统信息】
interFreqCellInfoSI-List
newInterFreqCellList
NewInterFreqCellSI-RSCP-LCR-r4
interFreqCellID: 1 【异频小区索引】
frequencyInfo
modeSpecificInfo
tdd
uarfcn-Nt:10100 【该异频频点信息】
cellInfo
cellIndividualOffset: 0 【该异频邻区的CIO小区偏移量值】
primaryCCPCH-Info
tstd-Indicator:false 【该异频邻区未打开TSTD功能】
cellParametersID:67 【该异频邻区CPI值】
sctd-Indicator:false 【该异频邻区未打开SCTD功能】
primaryCCPCH-TX-Power: 33 【该异频邻区P-CCPCH发射功率】
readSFN-Indicator:false
cellSelectionReselectionInfo 【邻区特有字段】
q-Offset1S-N: 0 【空闲态时,该异频邻区的偏置值,采用R准则,此值是在邻区测量值,基础上进行减法运算,若FDD系统的小区选择和重选的测量量设置为CPICHEc/No,则就是q-Offset2S-N,由于这两个参数是互斥的,因此CDS软件对此解释为q-OffsetS-N】
maxAllowedUL-TX-Power: 24 【对该异频邻区的小区选择的补偿算法中考虑手机的发射功率,设置为与服务小区手机发射功率一样,意味着取消补偿值】
modeSpecificInfo
tdd
q-RxlevMin:-51 【该异频邻区的最小接入电平,实际生效值=IE值*2+1,S准则】



接下来的几期文档里,我打算写天线相关性、NAS消息解析、FDE/G互操作默认承载与专用承载以及VOLTE方面的内容,尤其是当下最热门的IMS网络:网元复杂、内容繁多,当然把握好逻辑思路是以不变应万变的主题。
由于写文档是非常辛苦的,我毫无保留地呈现给大家来共享,还望大家能打点赞赏,这是对原创的鼓励,愿大家能获得更多的知识点,对工作有强大的促进。
作者介绍:周国有,从事核心网工作后转至无线网优,熟悉3GPP协议,熟悉信令流程,擅长234G互操作融合优化,目前在杭州华星公司。
网优雇佣军投稿邮箱:wywd11@126.com
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