TD-SCDMA与GSM网络间Iur-g接口的应用与技术研究

1 技术基本原理

中移动G/T融合组网，经G/T切换简化成BSC/RNC内部切换，BSC和RNC直接交互信令，CN和RNC连接不变，对核心网透明，Iur-g承载信令面。通过Iur-g接口实现T→G切换流程优化，缩短切换时延，进而提升网络性能。

1.1　Iur-g接口位置（见图1）

图1　Iur-g接口位置图

1.2　IIur-g基本原理（见图2）

图2　IIur-g基本原理图

1.3　Iur-g接口物理层和传输层

物理层：Iur-g接口只支持IP传输（FE/GE）。

传输层：Iur-g控制面通过SCCP/M3UA/SCTP/IP进行承载。接口控制面协议栈如图3所示。

图3　Iur-g接口控制面协议栈

Iur-g用户面传输承载，Iur-g不承载用户面。

1.4　Iur-g特性流程

IIur-g切换流程是在标准2G/3G切换流程基础上新增无线资源预留流程，由RNC与BSC直接交互，提前完成原本需要核心网转发的资源预留过程。为保持与核心网的兼容，原有的重定位流程正常进行。具体流程如图4所示。

图4　Iur-g切换流程

通过以上流程交互，可以实现3G RNC向2G BSC的小区容量和负荷的查询和BSC针对查询的响应，避免因为目标小区拥塞导致的盲目切换。

流程说明：

（1）RNC收到UE的测量报告，结合GSM邻区的小区容量和负荷信息，确定向某个邻接的GSM小区进行切换。

（2）RNC为此UE申请Iur-g接口的SCCP链路，并向BSC发送ENHANCED RELOCATION RESOURCE REQUEST请求，请求为本UE预留资源。

（3）BSC接收到ENHANCED RELOCATION RESOURCE REQUEST请求后，为UE分配D-RNTI，根据请求的Speech Version类型预留无线资源，并给RNC发送ENHANCED RELOCATION RESOURCE RESPONSE，同时作为可选方式，响应消息中可以携带2G小区的容量和负荷信息；特殊说明，当RNC无法获得该切换UE的Speech Version信息时（例如UE首先进行系统内跨RNC切换后又需进行系统间切换），考虑到双模终端在GSM模式下都支持FR语音编码，此时RNC应直接将该字段填写为FR（对应Speech version indication编码为0000），以保证资源成功预留。

（4）RNC接收到ENHANCED RELOCATION RESOURCE RESPONSE消息后，把相关资源通过空口消息Handover From Utran Command发送给UE，同时向CN发送Relocation Required消息，在消息的Old BSS to New BSS Information中添加D-RNTI信息。

（5）CN接收到Relocation Required 消息后，向BSC发送Handover Request消息。BSC完成A口资源的建立，并且根据Old BSS to New BSS Information 中D-RNTI信息与预留的空口无线资源关联，向CN发送Handover Request Ack消息。

（6）CN接收到BSC的Handover Request Ack，向RNC发送Relocation Command消息，RNC收到Relocation Command后，通过IIur-g接口向BSC发送Relocation Commit消息。

（7）BSC收到UE的Handover Access时，若已接收到Relocation Commit，则向CN回复Handover Detect，否则等待Relocation Commit达到后，再回复Handover Detect。

（8）BSC接收到UE的Handover Complete，向CN发送Handover Complete消息，CN接收到消息后，向RNC发送Iu Release Command消息。

（9）RNC完成UTRAN资源的释放，同时释放IURG接口的SCCP链路。向CN回应Iu Release Complete消息，流程结束。

2　技术优势与应用

2.1　应用场景

IIur-g特性适用于各种2G3G互操作场景，并优化了相应流程。尤其对于3G信号快衰落区域，改善效果更加明显。利用Iur-g接口可以实现RNC和BSC之间的信息交互、资源预留切换（G-TD互操作）等功能。GTD之间单向交换负荷信息，GSM向TD RNC传递负荷信息供TD RNC进行负载均衡，可支持立即上报、周期、事件方式上报负载信息，立即上报、修改上报容量信息。

2.2　技术优势

2.2.1　切换时延改善

从开启和关闭IIur-g功能整体切换时延对比看，整个切换过程减少的时延很少。参考实际测试结果（见图5）。

图5　开启和关闭IIur-g功能整体切换时延对比

由于不同厂家2G/3G设备和不同终端的配合原因，造成系统间切换整体时延改善程度不明显。经过系统的优化一般可以将切换时间减少到原来用时的60％左右。

2.2.2　切换KPI改善

图6为实验局实测开启和关闭IIur-g功能情况下的切换准备成功率对比。

图6　开启和关闭IIur-g功能情况下的切换准备成功率对比

Iur-g功能可以提高资源准备成功率，是因为首先通过IIur-g口可以获得GSM邻区的负荷情况，从而可以选择更优的GSM邻区进行切换；其次资源准备请求直接通过IIur-g口进行，而减少了通过核心网的流程。但如果GSM邻区的负荷在单位测量周期内发生了较大变化，使得RNC从上一单位测量周期获取的公共测量报告结果已经无法真实描述GSM邻区的当前负荷情况