2G-TD互操作重选时延优化之ExtendedBCCH应用专题报告

2G/TD互操作重选时延优化之Extended

BCCH应用专题报告

目录

1.

23G互操作时延分析 ............................................................................................................... 3 1.1CS域TD至GSM网络切换时延分析 .............................................................................. 3 1.2 PS域TD至GSM网络重选时延分析 ............................................................................. 5 1.3 IDLE状态下TD至GSM网络重选时延分析 ................................................................. 8 1.4 IDLE状态下GSM至TD网络重选时延分析 ................................................................. 9 1.5 互操作时延分析总结 ...................................................................................................... 10 Extended BCCH基本原理及功能 ......................................................................................... 10 Extended BCCH开启方法 ..................................................................................................... 13 南京Extended BCCH开启小区选择 .................................................................................... 13 4.1. 单CCCH Extended BCCH开启小区 ........................................................................ 13 4.2. 双CCCH Extended BCCH开启小区 ........................................................................ 13 测试设备 ................................................................................................................................. 13 Extended BCCH开启评估内容 ............................................................................................. 14 6.1. Extended BCCH开启前后，各系统消息周期统计 ................................................. 14 6.2. Extended BCCH开启前后，T2G重选时长统计 ..................................................... 15 6.3. 指标评估 ..................................................................................................................... 15

PCH与AGCH负荷情况 ............................................................................................... 15 SDCCH分配成功率 ...................................................................................................... 19 UL/DL TBF建立成功率 ................................................................................................ 20 结论......................................................................................................................................... 20

2. 3. 4.

5. 6.

7.

1. 23G互操作时延分析

1.1CS域TD至GSM网络切换时延分析

1.1.1 IU口TD往GSM切换时延分析

核心网信令流程，及目标小区资源准备

这个点开始系统间切换统计 切换执行过程

收到此消息且原因值正确，认为切换成功

图 1 CS域TD往GSM切换流程

从图中可以得到，CS域TD往GSM切换时延主要产生在信令点RELOCATIONG REQUIRED至IU RELEASE COMMAND之间，具体如下几条信令：

信令点之间的时延统计如下表所示：

注： 数据由测试手机8130提供，各终端手机表现有所差异

C:\\CS域IU口切换时延.xl

1.1.2 空口（UU口）TD往GSM切换时延分析

图表 2 CS域空口23G切换流程

从图中可以得到，CS域空口TD往GSM切换时延主要产生在信令点Handover From Utran command-GSM至Handover complete之间,信令点之间的时延统计如下表所示：

注： 数据由测试手机8130提供，各终端手机表现有所差异

C:\\CS域空口切换时延.xl

1.2 PS域TD至GSM网络重选时延分析

1.2.1 IU口TD往GSM重选时延分析

图表 3 PS域TD往GSM重选流程

从图中可以得到，PS域TD往GSM重选时延主要产生在信令点Cell Chang Order From UTRAN至IU RELEASE COMMAND之间，具体如下几条信令：

信令点之间的时延统计如下表所示：

注： 数据由测试手机8130提供，各终端手机表现有所差异

C:\\PS域IU口切换时延.xl

1.2.2空口（UU口）TD往GSM重选时延分析

图表 4 PS域空口（UU口）TD往GSM重选时延分析

从图中可以得到，PS域空口TD往GSM重选时延主要产生在信令点Cell Change Order From Utran至Immediate Assigment之间,信令点之间的时延统计如下表所示

注： 数据由测试手机8130提供，各终端手机表现有所差异

C:\\PS域空口切换时延.xl

1.3 IDLE状态下TD至GSM网络重选时延分析

图表 5 IDLE下TD往GSM重选流程

从图中可以得到，IDLE状态下空口TD往GSM重选时延主要产生在TD最后一条信令至GSM系统完成信令点LOCATION UPDATING ACCPECT之间,信令点之间的时延统计如下表所示:

注： 数据由测试手机8130提供，各终端手机表现有所差异

C:\\空口重选时延TD--GSM

1.4 IDLE状态下GSM至TD网络重选时延分析

图表 6 IDLE下GSM往TD重选流程

从图中可以得到，IDLE状态下空口GSM往TD重选时延主要产生在GSM最后一条信令至TD系统完成位置更新,信令点之间的时延统计如下表所示:

注： 数据由测试手机8130提供，各终端手机表现有所差异

C:\\空口重选时延GSM--TD

1.5 互操作时延分析总结

针对上述测试结果，对互操作时延汇总如下：

2. Extended BCCH基本原理及功能

2.1 Extended BCCH（扩展BCCH）

BCCH Ext（扩展广播信道）：作用在于2G小区下发系统消息时，由于2G的必要消息较多，下发周期较长的情况下，在Paging信道中借用一帧放入2G必要的系统消息，这样可以增加BCCH下发系统消息数量，从而缩短了终端读取2G系统消息时延。

在23G重选过程中，由于2G侧通过开通BCCH Ext功能，并将SI 2 Quater消息放在该信道上发送，从而缩短的3G终端在2G侧的读系统消息时延。

开通BCCH Ext（扩展广播信道）后，对TD－GSM重选后，读2G系统消息提升较为明显，现网测试结果显示开通后可以比未开通情况缩短0.8s左右。

2.2扩展BCCH原理

SI2Quater在BCCH Norm下发，会和其他系统消息复用同一信道资源，多个调度周期（1.883s）只能下发一条消息，因此时延较长；

通过设置BCCH Ext，独占信道资源，保证每个调度周期（1.883s）下发一条消息，加快调度，有效降低时延。

同时对系统消息配置与算法进行优化，UE快速读取BSC系统广播消息，加快重选时延 1、 对Si2Quater消息填充优化，并在BCCH ext发送；

2、 推动终端遵守协议45.008，收齐必要信息就开始注册，而不是等待收齐所有的信息。

图3-2 系统间重选流程

2.3BCCH ext对重选时长的影响

2Quater系统消息携带异系统邻区频点信息，目前主要为GSM系统配置的TD小区频点信息，UE根据2Quater系统消息中携带的TD频点信息对TD小区进行测量。

系统消息2Quater可以在BCCH norm上发送也可以在BCCH ext上发送，具体采用哪种方式由GSM系统消息3参数进行指示。

注：此处需要注意的是，部分厂家2Quater系统消息在BCCH norm上进行发送，当GSM900与GSM1800混合组网时，携带GSM异频邻区的系统消息2bis、2ter将与2Quater系统消息复用BCCH norm信道，在该信道上进行排队循环下发，循环调度周期变长。因此，导致2Quater系统消息时间间隔高于1.883s。

因此，建议系统消息2Quater在BCCH ext上进行发送，避免与GSM其他系统消息发生碰撞。

由于Si2Quater和2 bis、2 ter、SI13共同复用BCCH的TC位置，因此一般在BCCH Norm上，每8个51复帧周期调度一次，即8*235.38ms=1.88s。如果完整的Si2Quater有多个实例，如8个TD频点，就需要（8/2+1）*1.88s=9.40s才能下发完整。

2.4 南京Extended BCCH功能介绍

? 制定Extended BCCH功能的主要用途或出发点是帮助Normal BCCH广播一些系统消息，降低由于小区系统消息过多，某些系统消息的发送频率过低的影响。

? 由于Extended BCCH可以用来加速System Info 2Quater的广播，所以可以减少广播消息读取时延，进而减少系统间重选时延 。

? 由于extended BCCH占用了CCCH的资源，可能造成CCCH受限，建议

与multiple CCCH功能配合使用。

下图是系统消息在BCCH以及BCCH EXT下发情况

备注：

SI 1，2，3，4始终发送

SI 2BIS：当服务小区为900M小区，存在EGSM频点的邻区且所有邻区的BCCH SI 2无法完全放入时才会发送；当服务小区为1800M小区，存在EGSM频点的邻区且所有邻区的BCCH SI 2ter无法完全放入时才会发送

SI 2TER：在双频网络的GSM以及DCS小区中存在

SI 2QUATER：当2G网络存在3G邻区时存在，周期为连续4个TC为4或者5的帧 SI 13：当GPRS开启时发送，周期为连续4个TC为4的帧

若SI 13，2TER以及2QUARTER都需要在TC＝4发送的话，则交互发送。

其中TC＝帧号除以51，并模8后的多帧号。TC＝(FN DIV 51) mod 8. 一个TDMA帧的时长为4.615385ms（＝120ms/26）

下图为BCCH，BCCH EXT在TS 0的映射情况。

3. Extended BCCH开启方法

EDIT CELL/TRX CONFIGURATION/RESOURCES/EXT BCCH设置为enable。

4. 南京Extended BCCH开启小区选择

4.1.

单CCCH Extended BCCH开启小区

36中1，大光路2，汉中门消防2VP，汉中门消防3，现代城堡WH1

4.2.

双CCCH Extended BCCH开启小区

工人文化宫3，军工大厦1，军工大厦3，南京玻璃厂2，月牙湖二2

5. 测试设备

TEMS测试设备一套，终端2部

6. Extended BCCH开启评估内容

6.1. Extended BCCH开启前后，各系统消息周期统计

开启Extended BCCH前后，通过测试设备采集空闲模式下各系统消息的周期，评估效果

单CCCH情况

系统消息 SYS 1 SYS 2 SYS 2TER SYS 2QUATER SYS 3 SYS 4 SYS 13 双CCCH情况 是否开启BCCH NORM/BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT 理论周期（ms） 1883.076923 1883.076923 1883.076923 1883.076923 1883.076923 1883.076923 3766.154 1883.076923 941.5384615 941.5384615 941.5384615 941.5384615 3766.154 1883.076923 测试周期（ms） 2.0 2.0 2.0 2.0 2.05 2.05 4.08 2.05 1.09 1.09 0.95 0.95 4.02 1.91 差值 0 0 0 2.02 0 0 2.11 系统消息 SYS 1 SYS 2 SYS 2TER SYS 2QUATER SYS 3 SYS 4 SYS 13 BCCH NORM/BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT BCCH NORM BCCH EXT 理论周期测试周（ms） 期（ms） 1883.076923 2.0 1883.076923 2.0 1883.076923 2.0 1883.076923 2.0 1883.076923 2.0 1883.076923 2.0 3766.154 4.2 1883.076923 2.05 941.5384615 1.14 941.5384615 1.14 941.5384615 1.14 941.5384615 1.14 3766.154 4.02 1883.076923 1.91 差值 0 0 0 2.02 0 0 2.11

6.2. Extended BCCH开启前后，T2G重选时长统计

读取G网系统消息时延（G网第 一条系统消息到最后一条系统消息）(ms) 关闭BCCH_ext 打开BCCH_ext

详细测试结果如附件所示：

仅此项T-G时延缩短(s) 2571.53 0.8 1764.385 2-3G时延统计.xls

6.3. 指标评估

PCH与AGCH负荷情况 One Ccch 的负荷变化

PCH负荷上升15%左右，AGCH负荷没有变化。

Two Ccch的负荷变化

PCH负荷上升10%左右，AGCH负荷没有变化。

高负荷小区变化趋势

高负荷ONE CCCH小区变化要比TWO CCCH小区变化大

中低负荷小区变化趋势

建议对单CCCH且高负荷的小区需配合开启双CCCH，防止CCCH负荷增加而导致PAGING以及立即指配消息的丢弃。

SDCCH分配成功率

SDCCH分配成功率没有变化

UL/DL TBF建立成功率

TBF建立成功率正常浮动。

7. 结论

? BCCH EXTENDED功能开启后，有效的缩短了SYSTEM INFORMATION 2 QUARTER

消息的发送周期，可加快TD终端从TD网络向2G网络的重选速度

? BCCH EXTENDED功能开启后会占用一个PCH块，因此会减少PCH带宽，从而增加

PCH的负荷。因此若寻呼负荷较高的话，可配合开启双CCCH，避免寻呼消息的丢弃。 ? 建议在寻呼负荷允许的场景下，打开BCCH扩展功能`，缩短23G重选时延，提高寻呼

成功率和接通率，提升客户感知。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lnug.html