压缩模式在WCDMA向GSM切换时的应用

在WCDMA|0">WCDMA网络建网初期，考虑到WCDMA网络的建设成本和业务连续性，运营商必须依托现有GSM|0">GSM网络。因此，实现WCDMA和GSM在电路域的切换和分组域的重选是非常有必要的。

一、系统间的切换过程

通常我们通过使用WCDMA/GSM双模终端来实现WCDMA和GSM两网的切换和重选。从GSM网络向WCDMA切换时，双模终端在GSM的空闲时隙完成对WCDMA网络的测量和搜索；而在WCDMA向GSM切换时，由于WCDMA为码分系统，在进行电路域业务时独占收发信机，UE不能调谐到GSM的频率对GSM系统进行测量和搜索。分组域业务对时延和业务连续性的要求较低，因此采用重选的方式，即UE在连接状态下先断开与源服务网络的连接，进入空闲模式，再搜索目标网络并重新建立连接。电路域业务对时延和业务的连续性有严格要求，不能采用断开连接的方式进行切换。

图1给出了在WCDMA和GSM系统间切换的过程。在系统切换前，首先需要进行系统间测量，具体的测量算法由RNC（无线网络控制器）制造商基于传输质量（BER）和所需的发射功率指定。测量一旦触发，UE测量临区列表中GSM频率的信号功率。RNC接收到测量报告后，命令UE对最适合的候选GSM基站的BSIC（基站识别码）解码。RNC根据接收到的BSIC信息向UE发送切换指令。

图1 WCDMA和GSM系统间切换过程

在WCDMA向GSM切换时，由于WCDMA为码分系统，它在进行电路域业务时独占收发信机，UE不能调谐到GSM的频率对GSM系统进行测量和搜索。WCDMA引入了压缩模式，压缩模式用于解决在连接状态下跨频率或跨系统的测量，从而能够很好地解决在WCDMA连接状态下对GSM系统的测量。

压缩模式的实现可以通过3种方法：降低来自高层的数据速率；通过改变扩频因子来提高数据速率；通过物理层复用过程中的打孔来降低符号速率。

对于话音和实时的流媒体业务，高层无法降低速率，因此第一种方法不适合于上述业务。由于打孔操作存在一些实际的限制，因此第三种方法只限于相当短的传输间隔长度。实际压缩模式主要通过第二种方法实现。

二、触发参数测量

WCDMA中压缩模式由2d事件触发，RNC中的测量触发器触发测量事件时，在BCCH信道下发送TUsed2d和H2d两个参数。TUsed2d定义为2d事件的绝对门限，H2d定义为2d事件的迟滞参量，图2给出了2d事件的触发场景。图中QUsed为测量的当前使用频率的质量。当QUsed≥TUsed2d-H2d/2时，UE向RNC上报2d事件，RNC发送信令在UE中启动压缩模式测量。当QUsed＜TUsed 2d-H2d/2时，RNC发送信令在UE中关闭压缩模式测量。

图2 WCDMA到GSM的触发场景

绝对门限TUsed2d对于2d事件的触发起主要作用，系统通过该门限控制处于压缩模式测量状态下的UE的数量。如果TUsed2d设置得过小，压缩模式在WCDMA网络覆盖边缘进行，UE接近满功率发射，掉话和切换失败的概率增加。如果TUsed2d设置得过大，小区中大量UE在WCDMA信号良好时就启动压缩模式，这时UE的功率提升会造成系统干扰的增加，从而影响系统容量。H2d用于控制压缩模式启动或关闭的频度,当H2d增大时，UE由2d事件的开启向关闭转换或由2d事件的关闭向开启转换的条件更加难以满足，这将降低压缩模式启动和关闭的频度。反之，如果H2d减小，压缩模式启动和关闭的频度就会增加。

三、压缩模式测量

RNC中的测量触发器在触发系统间切换测量事件时，会同时通过BCCH（广播控制信道）下发用于相关测量的压缩模式参数。在测量控制条件满足时，UE启动压缩模式对GSM邻小区进行测量。

UE执行测量，定时向UTRAN报告BSIC（基本识别码）和监测集中GSM小区的信号强度。测量涉及到GSMBCCH功率测量、GSMSCH（同步信道）或FCCH（频率校准信道）捕获初始化、当UTRA服务小区和目标GSM小区的定时信息可捕获/跟踪GSMSCH或FCCH及BSIC再确认等环节。

压缩模式中有TGL、TGD、TGP和PD四个参数，图3给出了压缩模式各参数的示意图，表1给出了压缩模式各参数的参数说明。

图3 压缩模式参数示意图

图4 传输间隙的位置

WCDMA的帧长为10ms，分为15个时隙。TGL可以为3、4、5、7、10或14个时隙。TGL可以选择在一个帧中（单帧）或者在两个帧中（双帧），选择单帧或双帧的原则是每个帧中至少有8个时隙在发射，也就是说在一个帧中传输间隙必须小于7时隙。

（1）单帧方式

长度为3、4、5、和7的TGL可以选择单帧的压缩方式，而对于长度为10或14的TGL，由于传输间隙大于7时隙，必须选择双帧方式。

（2）双帧方式

长度为3、4、5、7、10和14的TGL可以用双帧的方式。

四、压缩模式对WCDMA系统的影响

为了完成从WCDMA到GSM的切换，需要搜索解调目