TD-SCDMA与GSM系统间互操作研究方案

随着4月1日TD-SCDMA社会化业务测试及试商用的启动，TD-SCDMA进入了商用前的最后阶段，摆在运营商和设备商面前的现实问题就是：未来TD-SCDMA网络与GSM网络的关系，TD-SCDMA与GSM系统间互操作的策略如何，互操作的实现方式是怎样的，GSM用户未来如何考虑平滑演进到3G。针对以上问题，本文就TD-SCDMA与GSM互操作的原则和策略进行了分析，对于系统间重选、切换和引入HSDPA之后的相关基本流程进行了描述。

TD-SCDMA/GSM之间的系统间互操作

TD-SCDMA的网络建设进程将是一个循序渐进、逐步取代GSM网络的过程，在相当长的一段时期内，尤其是对于已有GSM网络运营商，涉及到3G与2G网络互相配合的问题很多。如何引导用户向TD-SCDMA网络迁移，如何信守承诺为用户提供高质量的无缝覆盖以及多样化、高速率的业务体验，这是进入未来3G商用网络运营的必经之路，也是3G网络建设不同于2G网络建设的一个显著特点。因此，涉及到3G与2G系统之间的互操作方式、原则和策略对于3G运营至关重要。

针对2G到3G的互操作问题，3GPP协议对系统间互操作在测量机制、测量要求、重选/切换流程等方面进行了相关规定，涉及到具体的系统间切换算法与无线资源管理策略则未作相关定义，这也是各个系统设备厂家需重点解决的问题，RRM算法的好坏将直接影响到网络建设后的性能。

在3GPP协议中只制订了R99及之后版本的3G/2G之间的切换，如果GSM网络设备是R99之前版本的，还需将网络升级为R99，这样才能够更好地支持系统间的切换。在GSM网络不升级的情况下，要想实现TD-SCDMA到GSM的切换，在TD-SCDMA网络中的3GMSC需要增加将Iu接口RANAP的重定位信令消息映射成对应的BSSMAP的切换信令消息的功能，并具备兼容GSMMAPR98及之前版本的能力。考虑到现网的GSM设备版本大多已经升级为R99版本，因此这部分内容在此暂不展开讨论。

TD-SCDMA网络建设基于的版本起点是R4版本，另外考虑目前对于高速下行分组接入（HSDPA）的需求，也需要考虑在HSDPA引入之后如何实现HSDPA到GSM/GPRS的重选和切换。

TD-SCDMA/GSM的系统间互操作行为包括小区选择、小区重选与切换。

小区选择

PLMN选择和重选的目的是选择一个可用的（能够提供正常业务的）、最好的PLMN。在UE中会维护一个PLMN列表，这些列表将PLMN按照优先级排列，然后从高优先级向下搜索，找到的自然是最高级的可用的PLMN。另外PLMN选择和重选的模式有两种：自动和手动。自动选择/重选就是UE按照PLMN的优先级顺序自动选择/重选一个PLMN，手动选择/重选就是将当前的所有可用网络呈现给用户，由用户选择一个PLMN。一般情况下都采用自动模式进行PLMN选择。当PLMN选定之后，就要进行小区选择，目的是选择属于这个PLMN中信号最好的小区。小区选择就是UE在选定的PLMN上进行小区初搜，当UE发现一个合适的小区时便进行登记注册，登记注册成功之后UE将驻留在那个小区。

小区重选

当UE在当前服务小区不能满足驻留条件，或系统广播消息通知当前小区被阻时，UE就要触发小区重选过程，即通过测量重新选择一个合适的小区进行驻留。UE的状态分为空闲状态和连接状态，连接状态又分为CELL-FACH、CELL-PCH、URA-PCH、CELL-DCH四种状态，通常所说的小区重选是指UE处于IDLE模式下的小区重选，当UE在连接状态时，这时的小区重选属于切换过程。

切换

在移动通信系统中，当呼叫中的UE从一个小区移动到另一个小区，或由于无线传输、业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性，系统要将该UE与旧的小区建立的联系转移到新的小区上。这就是常说的"切换"。一般是当UE处于连接状态、CELL_DCH状态时。切换均由网络侧控制。系统间的切换可以由以下原因触发。

基于连续覆盖的要求

在移动台从系统的某一个小区走到其它系统的另外一个小区的过程中，原有的通信链路所能提供的信号会越来越弱，同时移动台会发现能够提供更好通信链路的小区，这时必然会触发系统间切换。另外通信链路质量下降或受到的干扰较大，也会触发切换过程；尤其在3G网络建设初期，3G网络的覆盖会在相当时期内小于2G网络。

基于网络资源优化

网络基于负荷干扰覆盖、接入更多用户、基于用户服务等级等原因可能触发系统间切换。

基于业务的需求

同一种业务可以适配于不同的接入技术、提供不同的服务质量，如话音业务可以适配在R4CS/GSM、数据业务可以适配在GPRS/R4PS/HSDPA。特定的业务也可能指定所使用的接入技术。

综上所述，系统间切换可以存在不同的切换算法，但一旦切换判决确定之后，切换的具体协议流程则是确定的。

系统间互操作的原则与策略

前面描述了一些系统间互操作的基本概念，对于运营商而言，确定2G/3G系统间互操作的原则和策略至关重要，这涉及到未来TD-SCDMA网络和GSM网络的配合问题。

考虑到现有2G网络的一些实际情况，为了更好地实现这种系统间的互操作，建议遵循如下原则和策略。

影响最小原则：尽量减少对目前已经成熟稳定的2G系统的影响，避免2G升级工作。

质量最好原则：尽可能保证提供3G用户能够有更好更优质的服务，同时利用2G网络拓展3G覆盖，保持3G用户的语音业务连续性。

切换最少原则：减少切换次数，降低系统处理负担，保持业务的稳定性。