关于从GSM向WCDMA重选过程中的系统消息解读及应用

摘要

WCDMA出现后，GSM网络中关于重选的系统消息出现了调整和增加。本文通过实际问题处理案例，详细解读了GSM系统新增系统消息的含义和功能，对基于GSM和WCDMA的网络维护和优化具有重要的参考价值。

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。