许舟山，蒋云辉，陈宝生

（1.湖南电信网络运行维护分公司，湖南长沙 410011；2.中国电信湖南分公司，湖南长沙 410001）

LTE融合组网下FDD/TDD互操作浅析

许舟山1，蒋云辉1，陈宝生2

（1.湖南电信网络运行维护分公司，湖南长沙 410011；2.中国电信湖南分公司，湖南长沙 410001）

文章对LTE融合组网背景下的FDD/TDD互操作原理、流程进行了分析，并在现网中进行了多场景下的验证。同时，提出了优化FDD/TDD互操作优化的方向。

LTE；互操作；重选；切换

随着TD-LTE 牌照的发放，我国无线通信网络正式迈向LTE。3GPP下的LTE制式分为FDD和TDD，其中TDD频谱利用率高且有政策扶持，而FDD有终端丰富、峰值速率更快等优点。对中国电信而言，有必要对两种制式研究，进行融合组网，为用户提供无缝的LTE数据体验。

1 TDD/FDD互操作流程

通常，从网优角度来看，互操作主要有开机附着、重选和切换三个过程。

1.1 初始附着

按中国电信要求，在中国内地、中国澳门地区，终端（指上网卡和Mifi）应保证每次开机/重启、每次飞行模式关闭、每次重选网络时LTE TDD接入优先级都高于LTE FDD。即终端任何一次初始附着，都会先搜索TDD网络，在网络可用的情况下，优选驻留到TDD。

1.2 空闲态重选

LTE驻留到合适的小区，在停留一定的时间后，可进行小区重选的过程。通过小区重选，可以最大程度地保证空闲模式下的UE驻留在合适的小区。在空闲模式下，通过对服务小区和临近小区测量值的监控，来触发小区重选。重选触发条件的核心内容就是：存在有比服务小区更好的小区，且更好小区在一段时间内都保持最好。这样既让UE尽量重选到更好的小区去，又保证了一定的稳定性，避免重选乒乓效应。LTE中的小区重选，分为同频的小区重选和异频的小区重选（包括不同RAT之间的小区重选）两种，TDD/FDD重选则为异频重选（同eUTRAN系统）。与小区重选有关的参数来源于服务小区的系统消息SIB3、SIB4、SIB5 和 SIB8。

SIB3中包含了小区同频和异频（包括IRAT）重选的信息；SIB4中包含了同频小区重选有关的小区相关信息；SIB5中包含了异频小区重选有关的小区信息，包括异频小区列表、频率等。其中Priority定义了异频小区的重选优先级区。UE基于小区频率的优先级，进行小区重选。如果目标小区的优先级比当前服务小区的优先级高，并且目标小区的S值在时间ReselectionTimer内持续超过门限参数threshXHigh，那么不管当前小区的S值是多少，UE都会重选到目标小区；如果目标小区的优先级比当前服务小区的低，那么只有服务小区的S值小于threshServingLow，并且目标小区的S值大于门限参数threshXLow，而且持续的时间超过ReselectionTimer后，UE才会重选到目标小区。FDD/TDD互操作空闲态重选流程如图1所示。

1.3 激活态（业务态）切换

FDD/TDD激活态切换可分为X2切换和S1切换。

1）X2切换。在接到测量报告后需要先通过X2口向目标小区发送切换申请，得到目标小区反馈后才会向终端发送切换命令，并向目标测发送带有数据包缓存、数据包缓存号等信息的SNStatus Transfer消息，待UE在目标小区接入后，目标小区会向核心网发送路径更换请求，目的是通知核心网将终端的业务转移到目标小区，X2切换优先级大于S1切换。如图2所示。

2）S1切换，发生在没有配置X2口的有邻区关系的小区之间，基本流程和X2切换一致，但所有的站间交互信令都是通过核心网S1转发，时延比X2稍大。如图3所示。

2 TDD/FDD互操作验证

测试终端采用华为的E5375数据卡，测试软件为CDS和Histudio，TDD基站为大唐，FDD基站为华为。

2.1 小区重选

2.1.1 TDD低优先级向FDD高优先级重选

配置大唐TDD小区重选优先级为3(低)，FDD小区重选优先级为6（高）。UE开机后接入到TDD小区，待UE进入空闲态以后，移动UE使UE逐渐远离TDD服务小区向FDD小区移动，使UE进入FDD主覆盖小区，移动过程中观察UE测量到的TDD和FDD小区RSRP值，当UE测量到FDD目标小区的RSRP值满足重选门限一定时间后，即触发低优先级到高优先级的重选。CDS软件中事件和信令如图4所示。

参数配置见表1。

表1 TDD低优先级向FDD高优先级重选配置表

参数配置见表2。

表2 TDD高优先级向FDD低优先级重选配置表

2.1.2 TDD高优先级向FDD低优先级重选

置大唐TDD小区重选优先级为6， FDD小区重选优先级为3。

UE开机后接入到TDD小区，待UE进入空闲态以后，移动UE使UE逐渐远离TDD服务小区向FDD小区移动，使UE进入FDD主覆盖小区，移动过程中观察UE测量到的TDD和FDD小区RSRP值，当UE测量到的TDD服务小区RSRP值低于本小区重选信道要求+异频测量门限，且测量到的FDD目标小区RSRP值大于(低优先级小区重选信道要求+服务频点门限)，即触发重选。

重选测量启动条件：本小区的RSRP <= 小区选择最低接收电平 + 异频测量启动门限 +Pcompensation

重选触发条件：本小区的RSRP < 小区选择最低接收电平 +服务频点低优先级重选门限+Pcompensation目标小区的RSRP > 小区选择最低接收电平 + E-UTRAN频点低优先级重选门限 +Pcompensation

CDS软件中事件和信令如图5所示。

2.2 激活态切换

2.2.1 TDD/FDD相同优先级X2切换

配置大唐TDD和FDD站点优先级相同。配置A1、A2、A3事件门限，进行基于相同频率优先级的X2切换。

UE开机后接入到TDD-LTE小区并发起数据业务。移动UE远离TDD-LTE小区并进入至邻FDDLTE小区，观察CDS软件上的TDD和FDD小区的RSRP值，当达到A2事件门限后触发异频测量，再达到A3事件门限后，UE上报A3事件的测量报告后即触发同优先级X2切换。

事件和信令如图6所示。

参数配置见表3。

表3 TDD/FDD相同优先级X2切换配置表

2.2.2 TDD低优先级向FDD高优先级X2切换

配置大唐TDD站点小区频率优先级为3， FDD站点小区频率优先级为6。配置A1、A2、A4事件门限，进行高频率优先级的X2切换。

UE开机后接入到TDD-LTE小区并发起数据业务。移动UE远离TDD-LTE小区并进入至邻FDDLTE小区，观察CDS软件上的TDD和FDD小区的RSRP值，当达到A2事件门限后触发异频测量，再达到A4事件门限后，UE上报A4时间的测量报告后即触发高频率优先级的X2切换。

事件和信令如图7所示。

图7 TDD低优先级向FDD高优先级X2切换信令图

参数配置见表4。

表4 TDD低优先级向FDD高优先级X2切换配置表

2.2.3 TDD高优先级向FDD低优先级X2切换

配置大唐TDD站点小区频率优先级为6， FDD站点小区频率优先级为3。配置A1、A2、A5事件门限，进行低频率优先级的X2切换。

UE开机后接入到TDD-LTE小区并发起数据业务。移动UE远离TDD-LTE小区并进入至邻FDDLTE小区，观察CDS软件上的TDD和FDD小区的RSRP值，当达到A2事件门限后触发异频测量，再达到A5事件门限后，UE上报A5时间的测量报告后，触发低频率优先级的X2切换。

CDS软件中事件和信令如图8所示。

图8 TDD高优先级向FDD低优先级X2切换信令图

参数配置见表5。

表5 TDD高优先级向FDD低优先级X2切换配置表

2.2.4 TDD/FDD相同优先级S1切换

配置大唐TDD和FDD站点优先级相同。配置A1、A2、A3事件门限，进行基于相同频率优先级的切换。配置切换开关为S1切换。

UE开机后接入到TDD-LTE小区并发起数据业务。移动UE远离TDD-LTE小区并进入至邻FDDLTE小区，观察CDS软件上的TDD和FDD小区的RSRP值，当达到A2事件门限后触发异频测量，再达到A3事件门限后，UE上报A3时间的测量报告后即触发同优先级S1切换。

CDS软件中事件和信令如图9所示。

图9 TDD/FDD相同优先级S1切换信令图

参数配置见表6。

表6 TDD/FDD相同优先级S1切换配置表

2.2.5 TDD低优先级向FDD高优先级S1切换

配置大唐TDD站点小区频率优先级为3， FDD站点小区频率优先级为6。配置A1、A2、A4事件门限，进行高频率优先级的S1切换。配置切换开关为S1切换。

UE开机后接入到TDD-LTE小区并发起数据业务。移动UE远离TDD-LTE小区并进入至邻FDDLTE小区，观察CDS软件上的TDD和FDD小区的RSRP值，当达到A2事件门限后触发异频测量，再达到A4事件门限后，UE上报A4时间的测量报告后即触发高频率优先级的S1切换。

CDS软件中事件和信令如图10所示。

参数配置见表7。

表7 TDD低优先级向FDD高优先级S1切换配置表

2.2.6 TDD高优先级向FDD低优先级S1切换

配置大唐TDD站点小区频率优先级为6，FDD站点小区频率优先级为3。配置A1、A2、A5事件门限，进行低频率优先级的S1切换。配置切换开关为S1切换。

UE开机后接入到TDD-LTE小区并发起数据业务。移动UE远离TDD-LTE小区并进入至邻FDDLTE小区，观察CDS软件上的TDD和FDD小区的RSRP值，当达到A2事件门限后触发异频测量，再达到A5事件门限后，UE上报A5事件的测量报告即触发低频率优先级的S1切换。

CDS软件中事件和信令如图11所示。

参数配置表如表8所示。

表8 TDD高优先级向FDD低优先级S1切换表

3 FDD/TDD互操作结论

按中国电信目前的终端策略（网卡和Mifi），开机时无论FDD/TDD小区优先级如何设置，均优先通过TDD附着到网络。

在重选的场景下，TDD配置为低优先级更有利于UE顺利重选至FDD；在切换的场景下，TDD配置为低优先级能使终端更快的切换至FDD网络；如果TDD配置为高优先级，UE开机后会优先接入TDD。

通过X2接口进行切换的时延远低于S1接口时延，现网中应尽可能配置为X2切换。

4 结束语

在FDD/TDD融合组网的场景下，根据运营商的组网策略，FDD与TDD之间的互操作可以通过设置不同的切换门限、 不同的小区优先级，来进行针对性的优化，以提升用户感知。

[1] 沈嘉，索士强，等. 3GPP长期演进（LTE）技术原理与系统设计[M] .北京：人民邮电出版社，2008.

[2] StefaniaSesia. LTE-UMTS长期演进理论与实践[M] . 北京：人民邮电出版社，2009.

Briefly on FDD/TDD interoperability under LTE fusion networking

XU Zhou-shan1, JIANG Yun-hui1, CHEN Bao-sheng2
(1.Hunan Telecom , Network Operation and Maintenance Branch , Changsha , Hunan , China 410011;
2.China Telecom , Hunan Branch , Changsha , Hunan , China 410001）

This paper analyzes the FDD/TDD interoperable principle and process under the background of LTE fusion networking and the multi-scenario verification is also made. At the same time, it puts forward the direction for the FDD/TDD interoperability optimization.

LTE; interoperability; re-selection; switch

10.3969/j.issn.2095-7661.2014.02.006】

TN929.5

A

2095-7661(2014)02-0026-06

2014-05-06

许舟山（1975-），男，湖南岳阳人，湖南电信网络运行维护分公司工程师，研究方向：数据业务优化。