LTE FDD/TDD融合組網雖包含FDD和TDD兩種制式，但本質上仍屬於LTE系統內異頻網路。因此，兩種制式間的互操作與LTE FDD或TDD系統內的異頻互操作相當。在空閒態，終端根據網路側的參數設定，通過重選選擇最佳駐留小區。而在連線態，根據網路與終端的情況，網路可以通過重定向或切換把終端轉換至合適的服務小區。
基本介紹
- 中文名：LTE FDD/TDD融合組網中的互操作方案
1.空閒態重選,1.1網路優先權設定,1.2小區重選,2.連線態互操作,2.1重定向,2.2基於覆蓋的切換,2.3基於負載的切換,
1.空閒態重選
1.1網路優先權設定
LTE協定規定不同頻率/網路可配置不同優先權，以引導用戶駐留在不同的網路上。對於FDD、TDD網路優先權的設定，主要參考頻率、可用頻寬等因素：頻段相對較低、頻寬相對較窄的網路優先權相對較低，通常用於連續、深度覆蓋；頻段相對較高、頻寬相對較寬的網路，通常用於熱點、盲點覆蓋，其網路優先權相對較高。
小區優先權由網路側設定。而終端獲知不同頻率/網路優先權的途徑主要有以下3種：
通過接收系統訊息；
從RRCConnectionRelease訊息中讀取專用優先權信息；
在異系統小區重選（選擇）過程中從其他制式繼承而來。
1.2小區重選
3GPP TS 36.304協定中定義了小區重選過程的準則：當小區的Srxlev滿足Srxlev>0（Srxlev=Qrxlevmeas－（Qrxlevmin+Qrxlevminoffset）－Pcompensation）（S準則），就會被作為是重選的候選鄰區。其中各參數定義如下：
Srxlev：小區選擇接收電平（dB）；
Qrxlevmeas：小區測量電平（RSRP）；
Qrxlevmin：小區最低電平要求 （dBm）；
Qrxlevminoffset：Qrxlevmin的偏置值，在VPLMN正常駐留並周期搜尋高優先權PLMN時使用；
Pcompensation：MAX (PEMAX－PPowerClass，0)（dB）；
PEMAX：UE上行最大發射功率；
PPowerClass：UE功率等級所決定的最大RF發射功率（dBm）[見3GPPTS 36.101]。
LTE FDD/TDD融合組網屬於同系統、異頻點組網。根據3GPP TS 36.304里對異頻小區重選流程的定義，UE在空閒態下進行的異頻測量依照下述準則進行：
當前服務小區的信號質量較好（SServingCell>Snonintrasearch）時，UE僅周期性測量高優先權載頻；
當前服務小區的信號質量較差（SServingCell≤Snonintrasearch）或服務小區沒有提供參數Snonintrasearch時，UE對高優先權、同優先權、低優先權的載頻進行測量。
對於高優先權載頻，若目標小區信號強度在TreselectionRAT時段內保持SnonServingCell，x>Threshx，high，則UE重選至該載頻小區。而對於相同優先權的載頻，UE對所有滿足S準則的小區按照如下的R準則進行排序，並重選至質量最好的小區：
Rs=Qmeas, s+QHyst
Rn=Qmeas, n－Qoffset
其中各參數定義如下：
Qmeas：重選過程中RSRP的測量值；
Qoffset：對於同頻重選，如果Qoffsets，n有效，則Qoffset=Qoffsets, n，否則Qoffset=0；對於異頻重選，如果Qoffsets，n有效，則Qoffset=Qoffsets, n+Qoffsetfrequency，否則Qoffset=Qoffsetfrequency。注意，Qoffsetfrequency為同等優先權EUTRAN頻率的偏移值。
而對於低優先權的載頻，只有當沒有滿足上述條件的高優先權、同優先權載頻，且在TreselectionRAT時長內本小區信號強度SServingCell <Threshserving,low，目標小區信號強度SnonServingCell, x >Threshx, low 時，UE才會重選至該載頻小區。
為避免桌球重選所帶來的負面影響，系統對UE在當前服務小區駐留的時間也做了一定的約束，即UE需在當前小區駐留超過1s才能進行小區重選。若存在多個滿足以上準則的小區時，UE根據優先權對滿足條件的小區進行排序，並重選至優先權最高的小區。
融合網路中的TDD eNodeB不僅要配置TDD的鄰區信息，還需配置相鄰FDD小區的頻率和小區信息。同時，FDD eNodeB也應配置相鄰TDD小區的頻率和小區信息。網路側可通過為不同頻率/系統配置不同的優先權（cellReselectionPriority）來影響UE對網路的選擇。通常UE通過讀取系統訊息SIB3、SIB5獲取小區重選信息和參數。若重選優先權相同，網路也可以進一步通過設定Qoffsets, n和Qoffsetfrequency來調整鄰區的重選等級，以控制UE在各小區間駐留的比例。
2.連線態互操作
2.1重定向
連線態下的互操作方案包括重定向與PS切換。兩者不同之處主要是在重定向過程中，系統側通過資源釋放命令（RRCConnectionRelease訊息）來告知終端目標鄰區的頻點及小區系統訊息（Rel.9中新增）。終端需在目標小區中重新同步、接入並重新建立業務。因此，重定向的業務中斷時間屬於秒級，與切換（毫秒量級）相比，用戶的業務體驗比較差。
雖然重定向方案存在業務中斷時間長、用戶感知差的缺點，但由於其不需要升級對端無線網及核心網，因此適用於終端或對端網路不支持切換的場景，是終端、網路完全成熟之前相對有效的連線態互操作手段。
2.2基於覆蓋的切換
LTE FDD 與TDD 之間的切換流程與TDD或FDD內的異頻切換相同，包含4個步驟，如圖1所示。
圖1（1）測量控制（Measurement Control）：在這個階段，網路通過RRCConnection- Reconfiguration訊息傳送測試控制，告知UE需要測量頻點、門限、上報事件等參數。當信號強度或質量滿足門限要求時，終端會通過事件上報的形式將測量結果上報給系統。LTE系統內切換的測量事件主要有：
A1事件：服務小區信號強度或質量好於絕對門限；
A2事件：服務小區信號強度或質量差於絕對門限；
A3事件：鄰小區信號強度或質量好於服務小區一定程度；
A4事件：鄰小區信號強度或質量好於絕對門限；
A5事件：服務小區信號強度或質量差於一個絕對門限，且鄰小區信號強度或質量好於一個絕對門限。
由於LTE FDD/TDD屬於異頻，對於單接收機的終端在進行頻間/系統間測量時，需要在服務小區所在頻點和目標小區所在頻點進行轉換。為此，LTE協定引入了測量間隔（Measurement Gap）的機制，規定在一個測量周期內（可配有40ms、80ms兩種選擇）有6ms用於異頻/異系統測量。在測量間隔期間，LTE終端側和網路側都停止正在進行的上下行業務的數據傳輸，終端的接收機調到相關頻點進行測量，如圖2所示。
圖2（2）測量報告（Measurement Report）：UE根據下發的測量控制信息以及信號質量進行判決，在條件滿足時向網路傳送測量報告訊息。
（3）切換（Handover）判決：收到測量報告後，網路根據上報信息及網路側信息做出是否進行切換的判斷。
（4）切換執行：UE和網路走切換信令流程，並根據信令做出相應動作。
2.3基於負載的切換
LTE FDD與TDD基於負載的切換旨在通過實時監控服務小區與鄰小區的負荷信息，利用負荷分擔的方式防止個別小區負載過高，讓用戶能在各小區內形成相對平均的分布。這種負載分擔的機制可以提高系統整體性能、安全性、穩定性和容量，使網路達到一個整體最優的狀態。
對於負載均衡，3GPP只規定了切換流程及用於互動基站間負載信息的X2訊息。除此之外並沒有對該項功能做更為詳細的規定。儘管如此，各廠家實現的原理及流程大體相同，一般包含測量、判決和執行3個階段。在測量階段，網路會對服務小區的負荷情況進行實時監控，並通過小區之間的接口獲得鄰區的負荷信息；在判決階段，網路側將本小區及鄰小區的負荷進行評估，用以判斷本小區是否需要執行負荷均衡。若決定執行切換，網路側可根據需要選擇存在同覆蓋或包含關係的低負荷鄰區進行盲切換（重定向），或者下發測量控制信息要求部分終端對特定頻率進行測量，並向滿足條件的低負荷小區進行切換。
除了以上共性流程之外，各廠家對於負載均衡流程中協定未明確規定的部分均有自己的實現，包括對於可選信息的互動、信息的解讀等，這些因素極大地影響了負載均衡的性能。因此後續需要在標準化組織中進一步明確接口信息的互動，定義信息的解讀方式，並定義相應的兼容性測試例，以保證負載均衡的性能要求。
