关注用户体验 架起2G/3G统一的桥梁

 中国移动拥有全球最大最好的GSM网络，同时，中国移动全力以赴致力于TD-SCDMA的发展，从2007年起开始TD-SCDMA网络建设，在短短三年时间内完成了238个城市的覆盖。如何将如此庞大的TD-SCDMA网络与已有的GSM网络充分融合、取长补短、为用户提供全新的高质量的体验，是中国移动面临的严峻课题。

    影响2G/3G网络充分融合性能的关键因素，归根结底就是2G/3G网络间的重选和切换问题，从用户体验角度来说，就是要求电话一打就通、走到哪里都不掉话。中兴通讯从改善用户体验出发，为解决2G/3G切换和重选问题、提升网络性能，提出了一揽子解决方案，全面破解了2G/3G融合难题，助力中国移动建设高质量的2G/3G精品网络。

缩短切换时延，提高切换成功率

    分析传统的TD/2G切换信令流程得知，一个完整的切换流程涉及到几乎所有的网元，包括切换准备（大约400ms）和切换执行（大约500ms）两个串行阶段。终端在切换准备阶段的开始上报测量消息，在经历了大约400ms的时延后才开始执行切换，而此时终端所在的无线环境很可能已经发生了很大变化，增大了切换失败的风险。因此如何减少切换涉及的网元、精简信令处理时间成为缩短切换时延、提高切换成功率的关键，在此背景下Iur-g+解决方案应运而生。

    中兴通讯与中国移动密切合作，在业界率先提出并实现Iur-g+解决方案，经过了大量测试验证，获得中国移动的高度认可，该方案已成为中国移动的企业标准。

    图1是Iur-g+解决方案的组网架构，该方案在RNC与BSC之间新增Iur-g接口，实现目标小区资源负荷信息的实时通报，完成原本需要核心网转发的资源预留过程，将传统的串行切换流程改为并行执行，以此来缩短切换准备时延，进而提高切换成功率，改善用户体验。

图1 Iur-g+组网架构

    相比传统方案，采用Iur-g+方案后可以减少大约200ms～300ms的准备阶段时延（减少50%~75%），中兴通讯的优化Iur-g+方案甚至可以减少380ms的准备阶段时延，减少时延达95%，大大提升了切换成功率。Iur-g+解决方案对终端和核心网没有任何影响，只需要RNC软件升级即可支持，充分保护现有投资。

    2009年4月，中兴通讯和中国移动研究院联合进行的测试结果表明：在两个测试平台上，总的切换时延（包含切换准备和切换执行）分别从912ms减少到566ms（减少37.9%）、从1012ms减少到710ms（减少29.8%），充分证明了Iur-g+解决方案对改善TD/2G切换时延的有效性。

    2009年5月，中兴通讯与河北移动开展进一步测试，充分验证了Iur-g+方案对于提高切换成功率、降低切换时延的有效性：Iur-g+开启情况下，系统间切换成功率从97.76%提升到99.20%；对于快衰落场景，切换成功率从95.83%提升到99.49%，达到GSM900/1800切换的水平；总的切换时延从1019ms缩短到642ms，时延缩短37%。

    Iur-g+方案可以有效缩短共MSC场景下的切换时延，提高切换成功率，但是对于跨MSC的切换场景，如何降低切换时延、提高切换成功率？这就要引入MSC Pool解决方案。

    顾名思义，MSC Pool就是将多个MSCS/MGW组成一个“资源池”，覆盖一组无线区域，用户能够共享“池”内所有MSC资源。

    在传统的移动组网中，一个RNC/BSC只能与一个MSC相连，而在MSC Pool构架中，一个RNC/BSC可与多个MSC相连，由此带来的好处显而易见：原本发生2G/3G切换需要跨MSC资源调整，现在资源调整在同一个资源池中进行，就可以节省信令交互的时间，减小不确定性风险，最终提升跨MSC场景下的2G/3G切换成功率。

    中兴通讯和辽宁移动在2009年9—11月，进行了现网大规模的MSC Pool技术验证：应用MSC Pool技术后，跨MSC的2G/3G切换时延减少了63％（从1152ms降至428ms），切换成功率提升了从96％提升至98％，提升效果显著。

    上述两个方案可以从根本上降低切换时延、提升切换成功率，可应用于各种场景。在中国移动应用后， 使中国移动2G/3G切换成功率达到GSM900/1800的切换水平。

缩短重选时延，提高接通率

    为保证用户的电话一打就通，精简呼叫流程也非常重要。当被叫用户正好处于重选（位置更新）状态，此时呼叫该用户将显示处于脱网状态。目前2G与3G网络间的重选非常频繁，由此带来的呼叫不可达问题严重影响用户感受。所以，如何缩短2G/3G重选时延、改善呼叫不可达问题，提升用户感受，是2G/3G网络融合的又一重要课题。
　　为了缩短2G/3G重选时延，目前有三个可选方案：FAST RETURN 、系统广播消息优化和TD/GSM共LAC解决方案。

　　● FAST RETURN方案：该方案需要双模终端的支持。双模终端在GSM网络中挂机时，通过系统侧发送特殊消息，终端可以不驻留GSM网络，直接重选回TD-SCDMA网络。该方案涉及BSC侧以及终端的改造，实施难度较大。

　　● 系统广播消息优化：优化系统广播消息的分段，从而缩短终端读取系统广播消息的时延。该方案治标不治本，效果有限。

　　● TD/GSM共LAC解决方案：TD/GSM进行共LAC设置。在共LAC下，寻呼消息会在LAC区内广播，终端只要读取广播成功，不用再发起位置更新，就可以接收寻呼。该方案可以将重选时延缩短至2～3秒，彻底解决呼叫不可达问题，而且仅涉及核心网侧配置的修改，实施代价小，是目前系统重选时延优化的最佳方案。

　　2009年经中兴通讯与厦门移动在现网联合测试，采用共LAC设置，TD-SCDMA→GSM重选时长缩短了54.63% (时延缩短到2.2s左右)，GSM→TD-SCDMA重选时长缩短了65.85%（时延缩短到1.2s左右），改善重选时延效果非常显著，见图2。

图2 共LAC技术大幅降低系统重选时延

  此外，测试时人为将网络设置成极端的乒乓重选状态，此时异LAC下被叫寻呼成功率仅为40%，而在共LAC下，寻呼成功率达到100%。结果表明，采用共LAC方案，即使在最恶劣的情况下，也能彻底解决呼叫不可达的问题。
通过后台统计还发现，采用共LAC设置后，无论忙时还是全天数据，位置更新请求数比异LAC情况下都有33%的降低。共LAC后，由于LAC区划小导致邻LAC间位置更新增多，但LAC区内2G/3G网络间位置更新消除，这两者共同作用的结果是，总的位置更新数大为降低。

    现网实施时，共LAC方案有其适用条件，由于现网核心网容量可能受限，因此可能涉及核心网的扩容改造。建议全网保持TD/GSM异LAC的思路进行规划，在部分区域共LAC组网。随着网络规模的增大，根据相关KPI统计数据，在TD-SCDMA网弱覆盖区域及2G/3G重选/切换频繁地带实行共LAC，发挥共LAC组网优势。

    共LAC技术会带来的寻呼开销增大的副作用，任何一次寻呼都会在TD-SCDMA和GSM网络内同时下发，过多的无效寻呼将造成2G和TD-SCDMA无线侧寻呼拥塞，影响寻呼成功率。为了解决这个问题，需要另外一种技术来补充：精确寻呼。

　　目前可选的精确寻呼方案有：基于终端能力的方案、基于最近接入设备的方案、基于TD-SCDMA接入记录的方案、基于历史接入记录的方案、基于历史接入记录方案（定时器）、自适应精确寻呼方案等，其中以自适应精确寻呼方案优势最为明显。该方案基于一段时间内接入类型来进行寻呼，通过对寻呼时机前一段时间终端行为的判断和更新，以最大限度降低无效寻呼，提高寻呼成功率，见图3。

图3 自适应精确寻呼

　　共LAC解决方案和自适应精确寻呼方案的联合应用，可以有效缩短2G/3G重选时延，彻底解决呼叫不可达问题，并避免了寻呼拥塞问题，是解决2G/3G网络重选问题的推荐方案。

　　综上所述，Iur-g+解决方案和MSC Pool解决方案，降低了切换时延，提升了切换成功率；共LAC解决方案和自适应精确寻呼解决方案，缩短了2G/3G重选时延，解决了呼叫不可达问题。以上解决方案从根本上解决了2G/3G网络切换和重选带来的相关问题，切实改善了用户体验。中兴通讯与中国移动密切合作，将继续对2G/3G基站控制器、基站设备融合方案进行共同研究，进一步深化TD/GSM融合，提升网络性能。我们相信，2G/3G融合组网解决方案的不断完善和规模应用，必将有助于中国移动完成2G/3G网络深度融合的重任。