信息工程毕业论文

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1、学号20511208511毕 业 设 计（论 文） 2G/3G互操作研究及应用教 学 系： 信息工程系 指导教师： 苏明霞 专业班级： 电信1083 学生姓名： 程 胜 二零一二年六月毕业设计(论文)任务书学生姓名程胜专业班级电信1083指导教师苏明霞工作单位信息系设计(论文)题目2G/3G系统间互操作研究及应用设计（论文）主要内容：本课题是针对目前2G网络与3G网络在目前都是广泛地共存，因此如何发挥2G与3G各自的优势，实现平滑过渡是目前2G及3G网络的共存的关键问题。1. 理解2G/3G网络的原理2.针对目前2G/3G网络共存问题进行分析； 3.2G/3G问题小区重选应用4.2G/3G问题

2、电路域切换应用要求完成的主要任务及其时间安排:第1 - 3周 毕业实习，下达任务书，调研、查阅文献资料，完成开题报告。第3 4周 撰写实习报告第4 - 5周 理解2G/3G网络的原理第6 7周 针对目前2G/3G网络共存问题进行分析第8 10周 2G/3G问题小区重选应用和电路域切换应用；第11周 13周 撰写毕业设计报告（初搞-修改-定搞）第14周15周 毕业设计报告（论文）答辩，资料整理、并交与相关老师验收认证工作。必读参考资料：1. 张会生. 现代通信系统原理. 北京，高等教育出版社，20092. 陈泽强. WCDMA技术与系统设计，北京：电子工业出版社,20043. 王卫东. 高鹏，张

3、英海. 第 3 代移动通信系统设计原理与规划，北京：电子工业出版社， 20074. 苏华鸿. 蜂窝移动通信射频工程，北京：人民邮电出版社，2007指导教师签名： 教研室主任签名： 郑 重 声 明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名： 日期： 目 录 摘 要1ABSTRACT21绪论31.1 研究背景31.2 研究现状31.3 本课题的研究内容423G-2G系统间互操作原理52.1 系统组网图52.2 PLMN选择和重

4、选原则62.2.1流程描述62.3小区选择和重选72.3.1 3G中的小区选择72.3.2 3G到2G系统间小区重选92.3.3 2G到3G系统间小区重选112.43G-2G电路域切换原理1133G-2G互操作流程分析123.1 PLMN选择和重选分析123.2 3G到2G的电路域切换流程分析123.2.1同系统间MSC123.2.2异系统间MSC133.3 2G到3G的电路域切换流程分析153.3.1同系统间MSC153.3.2异系统间MSC1643G-2G系统间互操作应用184.1 3G到2G系统间小区重选184.2 2G到3G系统间小区重选204.3 3G到2G的电路域切换214.4 2

5、G到3G的电路域切换26参考文献28附录29致谢30总结31摘 要自1987年至今，中国的移动通信经历了从无到有，从1G到2G和3G的发展过程，经历了从小变大的奋斗历程。由于2G技术、设备和业务已经趋向成熟，整个通信行业正在把发展的焦点逐渐转向3G，3G技术能够提供更高的的频谱效率，更高的数据速率，更多种类的业务。传统的2G网络运营商拥有广泛覆盖的2G/GPRS网络/庞大的用户群，这于3G建设来讲，是优势，3G建设可以很好得利用这些资源。在3G网络建设初期，由于其覆盖的有限性，达不到2G那么好的覆盖，3G如何更好地利用2G为用户提供无缝隙的服务，2G如何利用3G来提供给用户最新的服务，这个都是

6、很迫切也很现实的问题。3G和2G之间如何更好地共存，在很大程度上取决于3G和2G之间的相互无缝的连接，从而使用户感觉到连续的、无所不在的服务。所谓无缝连接，这里包括3G和2G之间的重选、3G和2G之间的切换。本文在3G-2G互操作原理的基础上，对它们的互操作进行了渗入的分析，并且对3G-2G互操作进行了应用。关键词：2G；3G；系统间互操作；切换；应用ABSTRACT Since 1987, China mobile communication has developed from scratch, from 1G to GSM and3G development process, exper

7、ienced from larger struggle. Look from international, Because 2G technology, equipment and business already incline to is mature, the mobile communication industry development is to gradually shift the focus of3G,3G can provide higher spectrum efficiency, higher data rate, more types of business. Th

8、e traditional 2G network operators have extensive coverage of the2G / GPRS network / giant user group, the3G construction, advantage,3G construction may be very good use of these resources. In the 3G network construction, because of its coverage is limited, not so good coverage of2G,3G how to make b

9、etter use of2G to provide seamless service, how to use 2G3G to provide the user with the latest service, this is a very urgent and realistic problem. 3G and2G between how to coexist, largely depends on the interaction between3G and 2G seamless connection, thereby enabling the user to feel the contin

10、uous, omnipresent services. The seamless connection, here include the 3G and 2G between3G and 2G reselection, switching between. In this paper, based on the principle of3G-2G interoperability, to their mutual operation conducted into the analysis, and the3G-2G interoperability of application.Keyword

11、s: WCDMA；GSM；2G；3G；System interoperability;handover 1 绪论1.1 研究背景随着国家3G牌照的正式发放，国内三大电信运营商正式获得了国家的3G运营权，并积极着手进行3G网络的建设，同时对现有网络进行整体升级和扩容，为3G服务作前期的准备。正如第一代移动通信系统被后来2G取代一样，在不久的将来，3G网络必将全面取代2G网络。尽管如此，目前2G网络仍拥有目前世界上最广大的用户，在一段时间内，2G网络仍然占据主导地位，2G网络与3G网络在相当长的时间内广泛地共存，因此如何发挥2G与3G各自的优势，实现平滑过渡是电信运营商在网络建设和优化中必须考虑的

12、问题。第三代移动通信系统在建网初期存在覆盖不全、3G网络有待优化等问题，因此在较长时间里，3G网络无法完全取代现有的2G网络。在这种情况下有必要利用系统间互操作，如切换、重选，保证用户业务的连续性和可获得性。1.2 研究现状目前国外的2G和3G互操作的情况如下：日本DOCOMO的2G网络是PDC制式，无法与3G网络通过小区重选进行漫游和切换，它的双模终端通过PLMN重选和周期性HPLMN重选来实现双网漫游。欧洲、澳洲等地没有2G网络，通过与其他2G运营商合作来提供双网漫游；香港虽然有GSM网络，但受到其全球3G策略的影响，3G与2G的PLMN也不同，另外由于NEC双模终端的限制，所以是通过PL

13、MN重选来实现双网漫游。PLMN重选周期在USIM卡中设置，从6分钟到8小时，默认周期为1小时1。国外这两个运营商都没有实现完全意义上的系统间双向切换。DOCOMO是因为3G和PDC制式无法实现系统间切换，它自行修改了部分3G标准以支持和PDC的互操作，不具有普遍性。因为没有自己的2G网，或者是2G网设备商和3G设备商不同，2G设备商为升级支持系统间切换开出了很高的价钱。它们的用户对于通话中的掉话也不像我们用户这样反应强烈。不同于欧洲市场，中国移动通信市场的语音业务远未达到饱和，如神州行和大众卡等语音品牌已经占到总用户的相当比例，而且保持较高的增长速度，相比而言，2G网络的承载能力还不富余，上

14、网卡之类的高速数据业务市场还在培育期，如采用双模终端并优先驻留2G的方式，需要终端和2G、3G网络一起配合，同时对2G的改动较大, 会遇到非常多的技术难题。中国采取一种稳健的、以攻为守、积极跟进、弹性投入的3G策略，既可以避免DOCOMO在3G上一掷千金式的世纪豪赌所带来的巨大风险，又不会错过欧洲运营商一朝遭蛇咬、十年怕草绳的谨小慎微所丧失的巨大机遇。1.3 本课题的研究内容本课题主要研究3G/2G系统之间互操作技术及其在实际工程中的应用。第一章绪论中主要介绍了本课题的研究意义，国内外的研究现状。第二章主要论述了3G-2G系统间互操作的原理。第三章主要描述了3G-2G互操作的流程分析。第四章主

15、要讲解了3G-2G互操作在实际工程中的应用。2 3G-2G系统间互操作原理2.1 系统组网图3G网络架构主要由基站（NodeB）,无线网络控制器（RNC）,服务GPRS支撑节点（SGSN），移动业务交换中心（MSC）,归属位置寄存器（HLR）,网关GPRS支撑节点（GGSN）等构成。2G网络架构主要有与3G网络对应的BSC,MSC,SGSN构成。3G-2G的互操作主要在这些节点之间通过信令交互完成。典型的3G-2G系统间互操作组网图如下：注:3G SGSN2G SGSN2G MSCGGSNHLR3G MSCNodeBRNC3G 网络2G 网络流媒体WAP表示PS域核心网网元的互联表示CS域核心

16、网CN网元的互联2G BSCPSTN图2-1 3G-2G系统间互操作组网图2.2 PLMN选择和重选原则PLMN：公共陆地移动网。PLMN选择/重选的目的是选择一个可用的PLMN。当移动终端手机开机后就要选择一个合适的PLMN驻留，因为移动终端只有选择合适的PLMN后才能接受服务。读广播消息，听寻呼，呼叫，等业务。2.2.1 流程描述当移动终端（MS）开机后或在漫游中，它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系，以获得网络的服务。MS在空闲模式下的行为可以细分为PLMN选择和重选，小区选择和重选，位置登记。这三个过程之间的关系如图所示。图2-2 Idle模式流程概述当MS开机后，首先应该选择一个

17、PLMN。当选中了一个PLMN后，就开始选择属于这个PLMN的小区。当找到这样的一个小区后，从系统信息广播中可以知道临近小区的信息，MS就可以在所有这些小区中选择一个信号最好的小区驻留下来。接着MS会发起位置登记过程。成功后，MS就成功的驻留在这个小区中了。小区驻留的作用有4个：l 使MS可以接受PLMN广播的系统信息。l 可以在小区内发起随机接入过程。l 可以接收网络的寻呼。l 可以接收小区广播业务。PLMN选择/重选的目的是选择一个可用的PLMN。为达到这一目的，MS会维持一个PLMN列表，这些列表将PLMN按照优先级排列，然后从高优先级向下搜索，找到具有最高优先级的PLMN。另外，PLM

18、N选择和重选的模式有两种自动和手动。自动选网就是MS按照PLMN的优先级顺序自动的选择一个PLMN，手动选网将当前的所有可用网络呈现给用户，由用户选择一个PLMN。无论自动选网还是手动选网，MS开机后，首先就会尝试已登记公共陆地移动网（RPLMN），成功后，就不会有后续操作。如果不成功，MS就会生成一个PLMN列表（按照优先级）：1. 本地公用陆地移动网络（HPLMN）；2. 在UMTS移动用户识别模块（USIM）文件“User Controlled PLMN Selector with Access Technology”中的PLMN；3. 在USIM文件“Operator Controll

19、ed PLMN Selector with Access Technology”中的PLMN；4. 信号质量较好的PLMN（随机排列）；5. 其他的PLMN（以信号质量从高到低的顺序排列）。 按照优先级的先后进行PLMN的选择。此外在下面两种情况下需要进行PLMN重选：l 在任何情况下用户均可以手动要求发起PLMN重选。l 用户登记到VPLMN的网络重选：用户因切换/漫游等原因登记到VPLMN后，由于VPLMN与HPLMN的MCC相同，只是MNC不同，MS可以判断这种情况。在这种情况下，MS会尽量回到归属网络中。采取的措施是MS周期性的查找归属网络。这个周期由USIM规定，在文件EFHPLMN

20、中定义，从6分钟到8小时。运营商也可以禁止这个功能，此时文件EFHPLMN中的值设置为02。2.3 小区选择和重选2.3.1 3G中的小区选择移动终端驻留在一个小区后会监听本小区和邻小区的信号质量和强度，终端会选择一个信号质量和强度最好的小区，然后注册，这里就是一个小区选择的过程，由于手机之前已经驻留在一个小区中，如果有更好的小区，则手机会进行小区重选。小区选择的过程大致如下：1. 小区搜索首先，如果MS存有这个PLMN的一些相关信息，比如频率，扰码等。MS就会首先使用这些信息进行小区搜索（Stored information cell selection），以较快找到网络。这些信息保存在US

21、IM卡中或者在手机的non-volatile memory中。小区搜索的目的是找到一个小区，小区搜索的步骤如下：l 时隙同步，使用PSCH的同步码进行时隙同步。l 帧同步，使用SSCH的同步码实现，同时也确定了这个小区的扰码组。l 通过CPICH获得这个小区的主扰码，随后MS就可以读广播信道。显然，如果MS已经知道这个小区的一些信息，比如使用频率以及主扰码，上述步骤就可以大大加速。2. 读广播信道。主信息块MIB的调度信息是已知的，即为SIB_POS=0，SIB_REP =8。MS在SFN=0,8,16, .的无线帧可以读到MIB。读到MIB后，MS可以判断当前找到的PLMN是否就是要找的PL

22、MN，因为在MIB中有PLMN identity域。如果是，MS根据MIB中包含的其他SIB的调度信息，找到其他的SIB并获得其内容。如果不是，MS再找下一个频率，又要从小区搜索开始这个过程。如果当前PLMN是MS要找的PLMN，MS读SIB3，取得“Cell selection and re-selection info”，在这个IE中，读Qqualmin，Qrxlevmin和Maximum allowed UL TX power（UE_TXPWR_MAX_RACH），然后按照下列公式计算3：其中：表2-1 WCDMA小区选择参数参数说明Squal Cell Selection qualit

23、y value, (dB)Not applicable for TDD cells or GSM cells.SrxlevCell Selection RX level value (dB)QqualmeasMeasured cell quality value. The quality of the received signal expressed in CPICH Ec/N0 (dB) for FDD cells. Not applicable for TDD cells or GSM cells.QrxlevmeasMeasured cell RX level value. This

24、is received signal, CPICH RSCP for FDD cells (dBm), P-CCPCH RSCP for TDD cells (dBm) and RXLEV for GSM cells (dBm).QqualminMinimum required quality level in the cell (dB). Not applicable for TDD cells or GSM cells. (read in system information)QrxlevminMinimum required RX level in the cell (dBm). (re

25、ad in system information)PcompensationMax(UE_TXPWR_MAX_RACH - P_MAX, 0) (dB)UE_TXPWR_MAX_RACHMaximum TX power level an UE may use when accessing the cell on RACH (read in system information), (dBm)P_MAXMaximum RF output power of the UE, (dBm)如果则MS认为此小区即为一个suitable cell。驻留下来，并读其他所需要的系统信息，随后MS将发起位置登记过

26、程。如果不满足上述条件，MS读SIB11，得到邻区的主扰码和频率，可以测得邻区的Qqualmeas和Qrxlevmeas，在IE “Cell Selection and Re-selection info for SIB11/12”中，MS可以知道邻区的Maximum allowed UL TX power，Qqualmin和Qrxlevmin，这样MS可以算出邻区的Squal和Srxlev并判断邻区是否满足上述selection criteria。如果MS发现了任何一个邻区满足selection criteria，就驻留在此小区中，并读其他所需要的系统信息，随后MS将发起位置登记过程。如果M

27、S发现没有一个小区满足selection criteria。MS就认为没有覆盖，会继续PLMN选择和重选过程。2.3.2 3G到2G系统间小区重选MS在空闲模式下，要随时监测当前小区和邻区的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务，这就是小区重选过程（cell reselection）。在下面的规则中，MS使用Squal for FDD cells和Srxlev for TDD作为Sx。1. 如果Sx Sintrasearch，MS不执行同频测量；如果Sx Sintersearch，MS不执行异频测量；如果Sx SsearchRATn，MS不执行异系统测量；如果Sx 0的小区中，再按照下面的公式

28、计算R：其中TOn=0。下标s表示serving cell， n表示neighbouring cell。表2-2 小区重选参数参数说明Cell_selection_and_reselection_quality_measure (FDD only)Choice of measurement (CPICH Ec/N0 or CPICH RSCP) that is used to derive quality measures Qmap,n and Qmap,s, (read in system information).Qmap,nQuality of the neighbouring cell

29、, after mapping function is applied, derived from CPICH Ec/N0 or CPICH RSCP for FDD cells, from P-CCPCH RSCP for TDD cells and from RXLEV for GSM cells. For FDD cells, the measurement that is used to derive the quality value is set by the Cell_selection_and_reselection_quality_measure information el

30、ement.Qmap,sQuality of the serving cell, after mapping function is applied, derived from CPICH Ec/N0 or CPICH RSCP for FDD cells and from P-CCPCH RSCP for TDD cells. For FDD cells, the measurement that is used to derive the quality value is set by the Cell_selection_and_reselection_quality_measure i

31、nformation element.Qmeas_LEVQuality value. The quality value of the received signal expressed in CPICH_Ec/No or CPICH_RSCP_LEV for FDD cells as set by the Cell_selection_and_reselection_quality_measure information element, P-CCPCH_RSCP_LEV for TDD cells and RXLEV for GSM cells. Qoffset1s,nOffset val

32、ue 1between the two cells considered in the evaluation (read in system information).Qoffset2s,n,Offset value 2 between the two cells considered in the evaluation (read in system information).Qhyst1sHysteresis value of the serving cell.Qhyst2sHysteresis value of the serving cell.TreselectionsTime-to-

33、trigger for cell reselection, (s)MS首先测量当前小区的RSCP结果记录在Qmeas_LEV中。对于既有FDD，又有TDD、GSM的覆盖区域，不同无线接入技术之间的信号强度无法直接比较，需要映射为统一的标准。MS根据SIB3中的“mapping info”将Qmeas_LEV映射到Qmap中。对当前小区而言根据上述方法测得的Qmap就是Qmap,s。对邻近小区Qmap,n的测量方法是一样的。Qhyst1s在SIB3中，Qoffset1s,n在SIB11中得到。MS根据上述公式计算出Rs和Rn，选一个R最大的小区。如果在Treselection时间内，上述crit

34、eria仍然得到满足，MS就选择这个小区，驻留下来，读它的广播消息，小区重选结束5。2.3.3 2G到3G系统间小区重选在空闲状态下，可以利用小区选择和重选功能实现用户进行系统间的选择功能。 但是需要指出的是：利用小区选择和重选功能从2G系统中选择到3G系统，需要2G系统进行升级；另外，两个系统中对信号质量的衡量标准不同，因此小区选择和重选的相关参数的设置需要非常谨慎，否则可能在系统间引起不恰当的小区选择或者乒乓选择。2.4 3G-2G电路域切换原理以上介绍的3G-2G间的小区选择重选是基于信道的选择，而3G-2G电路域的切换是基于业务类型的。3G-2G电路域的切换主要是移动终端在进行语音业务

35、时而向核心网发送一定的指令请求，核心网响应请求并下发指令响应消息给移动终端，而完成的一种业务，是基于业务的服务。3 3G-2G互操作流程分析3.1 PLMN选择和重选分析不同于3G-2G电路域的切换流程有信令流程，PLMN选择和重选的流程和方案已经在第二章中做了介绍，下面重点分析3G2G见电路域的切换流程。3.2 3G到2G的电路域切换流程分析支持3G到2G的切换，2G设备可以不用升级。 3G建设初期，为了在3G覆盖区边缘保持用户业务的连续性，有必要支持3G到2G的切换。3.2.1 同系统间MSC图3-1 MSC内的系统间切换信令流程：3G-2G注释：RNS-A为手机切换前所在的RNS；BSS

36、-B为手机切换后所在的BSS。上述的消息都可以在用户接口、IU接口、A接口中跟踪到。RI指Radio Interface无线接口。RRC指Radio Resource Control无线资源控制。1 RNS-A向3G_MSC-A发送Relocation_Required。在该消息中带有可选的小区列表、切换原因等内容，3G_MSC-A将在可选的小区列表中选择其一作为目的位置区小区。3G_MSC-A根据位置区小区号查询目的位置区小区的位置，确定本次切换是局间切换还是局内切换。2 3G_MSC-A向BSS-B发送HO_REQUEST消息。3G_MSC-A收到切换要求后，进行相应的查表操作，发现切换目

37、标小区是自己下属的BSS所控制的小区，于是3G_MSC-A会根据切换要求构造对应的GSM切换请求消息（Handover-Request），并将该消息发送给BSS-B。在构造该请求消息的时候，3G_MSC-A需要完成UMTS切换要求消息和GSM切换请求消息之间的映射（Interworking）。然后3G_MSC-A向BSC-B发送HO_REQUEST消息。3 BSS-B向3G_MSC-A发送HO_Request_ACK消息。BSS-B申请好无线资源并准备好电路后，BSC-B向3G_MSC-A发送该消息，消息中带有HANDOVER_COMMAND消息，3G_MSC-A将会透传给切换请求侧，即RNS

38、-A。4 3G_MSC-A向RNS-A发送Relocation_COMMAND消息。MSC-A收到BSS-B发送来的HO_Request_Ack消息后，表明新A口的无线资源已经准备好了，手机已经可以从RNS-A切换到BSS-B使用了，此时发送切换命令消息通知手机切换6。5) BSS-B向3G_MSC-A发送HO_Detect消息。此时手机已经检测到新信道，已经具备接入新的无线信道的条件，但尚未真正切入。因为本次切换是语音切换，所以话路一定要建立好才行，于是3G_MSC-A将对端时隙与刚才新申请的A接口时隙接网，使用切换过程中申请的资源继续通话。6) BSS-B向3G_MSC-A发送HO_Com

39、plete消息。新的信道已经建立，用户开始在新的业务信道里继续通话或进行其他业务。 BSS-B向3G_MSC-A上报切换完成消息。7) 3G_MSC-A向RNS-A发送Clear_Command消息。切换已经完成，3G_MSC-A向源RNS-A发Clear_Command消息，释放原来的无线资源。8）RNS-A向3G_MSC-A发送Clear_Complete消息。RNS-A释放无线资源完毕。3.2.2 异系统间MSC进行系统间切换时，如果MS只有电路域业务进行，则执行3G到2G的电路域切换流程。切换典型过程包括如下阶段：测量控制测量报告切换判决切换执行。在测量控制阶段，网络通过发送测量控制消

40、息告诉MS进行测量的参数。在测量报告阶段，MS给网络发送测量报告消息。在切换判决阶段，网络根据测量报告做出切换的判断。在切换执行阶段，MS和网络走信令流程，并根据信令做出相应动作。对3G向2G切换，当用户处入3G系统的边缘有必要开始系统间切换时，3G RNC通知双模MS开始异系统测量，MS进行异系统测量并上报测量结果，RNC根据测量结果判决是否开始系统间切换信令流程。由于3G的接入方式是码分多址，处于连接状态的MS在所有时间内均在指定频率工作，为了在进行异系统测量的同时继续保持通话，在异系统测量时3G系统和双模MS可能需要启动压缩模式(如果UE只有一个收发信机，则必须启动压缩模式，如果UE有两

41、个收发信机，则UE可以在不启动压缩模式的情况下对2G小区进行测试7。3G向2G切换的信令流程如下：图3-2 MSC之间的系统间切换信令流程：3G-2G1 在测量的基础上UTRAN决定进行系统间切换时，SRNC发送RANAP消息“Relocation Required”给CN，要求对方系统为系统间切换做好准备；2 3G CN转发此需求给2G MSC（通过MAP/E消息“Prepare Handover”）；3 2G MSC向BSC发“Handover Request”；4 2GBSS为系统间切换准备好资源后，BSC回“Handover Request Ack”给2G MSC；5 2G MSC发送

42、MAP/E消息“Prepare Handover Response”给3G CN；6 3G CN通过发送RANAP消息“Relocation Command”消息应答SRNC的初始请求；7 通过已存在的RRC连接，SRNC向MS发送“Handover From Utran Command”消息，要求MS进行从3G到2G的系统间切换；8-10 MS进行从3G向2G的切换（硬切换），MS发送“Handover Complete”消息给BSC，通知BSC切换完成，BSC发送“Handover Complete”消息给2G MSC；11 当检测到MS在GSM覆盖范围内后，2G MSC发送“Send E

43、nd Signal Request”消息给3G CN，通知3G CN切换已经完成，可以释放该MS占用的3G网络资源；12-14 CN发“Iu Release Command”给RNC，通知以前的SRNC释放相关资源；当3G中相关承载资源释放完成后，3G CN给2G MSC回响应，切换信令流程结束8。3.3 2G到3G的电路域切换流程分析2G系统为支持2G向3G的系统间切换，2G MSC和2G BSS均需要作较大的升级。一般来说，没有必要支持这种切换功能，因为： 由于2G网络已经完成良好的覆盖，无需借助系统间切换功能保持业务的连续性 要支持这种切换，2G网络必须升级 同时系统间切换的成功率也不如

44、2G系统内切换成功率高，应尽量避免这种形式的切换3.3.1 同系统间MSC图3-3 MSC内的系统间切换信令流程：2G-3G注释：BSS-A为手机切换前所在的BSS；RNS-B为手机切换后所在的RNS。上述的消息都可以在用户接口、IU接口中跟踪到。RI指Radio Interface无线接口。RRC指Radio Resource Control无线资源控制1 BSS-A向3G_MSC-A发送HO_Required。在该消息中带有可选的小区列表、切换原因等内容，3G_MSC-A将在可选的小区列表中选择其一作为目的位置区小区。3G_MSC-A根据位置区小区号查询目的位置区小区的位置，确定本次切换是

45、局间切换还是局内切换。2 3G_MSC-A向RNS-B发送Relocation_REQUEST消息。3G_MSC-A直接RNS-B发送Relocation_REQUEST消息，申请无线资源。3 RNS-B向3G_MSC-A发送Relocation_Request_ACK消息。RNS-B申请好无线资源并准备好上下文及端点后，RNS-B向3G_MSC-A发送该消息，消息中带有HANDOVER_COMMAND消息，3G_MSC-A将会透传给切换请求侧，即BSS-A。4 3G_MSC-A向BSS-A发送HO_COMMAND消息。3G_MSC-A收到RNS-B发送来的Relocation_Request

46、_Ack消息后，表明新Iu口的无线资源已经准备好了，手机已经可以从BSS-A切换到RNS-B使用了，此时发送切换命令消息通知手机切换。5 RNS-B向3G_MSC-A发送Relocation_Detect消息。此时手机已经检测到新信道，已经具备接入新的无线信道的条件，但尚未真正切入。因为本次切换是语音切换，所以话路一定要建立好才行，于是3G_MSC-A将对端时隙与刚才新申请的Iu接口时隙接网，使用切换过程中申请的资源继续通话。6 RNS-B向3G_MSC-A发送Relocation_Complete消息。新的信道已经建立，用户开始在新的业务信道里继续通话或进行其他业务。 RNS-B向3G_MS

47、C-A上报切换完成消息。7 3G_MSC-A向BSS-A发送Clear_Command消息。切换已经完成，3G_MSC-A向源BSS-A发Clear_Command消息，释放原来的无线资源。8 BSS-A向3G_MSC-A发送Clear_Complete消息。BSS-A释放无线资源完毕9。3.3.2 异系统间MSC对2G向3G切换，2G小区有3G邻区时，测量控制信息通过系统消息下发，双模MS在空闲时隙进行异系统测量并上报测量结果，BSC根据测量结果判决是否开始系统间切换信令流程。由于2G系统是时分多址，异系统测量在空闲时隙进行，2G系统不存在支持压缩模式的问题。2G向3G切换的信令流程如下：图

48、3-4 MSC之间的系统间切换信令流程：2G-3G1 在测量的基础上2G BSS决定进行系统间切换时，BSC发送“Handover Required”消息给2G MSC，要求对方系统为系统间切换做好准备；2 2G MSC转发此需求给3G CN（通过MAP/E消息“Prepare Handover”）；3 3G CN向RNC发“Relocation Request”；4 3G UTRAN为系统间切换准备好资源后，RNC回“Relocation Request Ack”给3G CN；5 3G CN发送MAP/E消息“Prepare Handover Response”给2G MSC；6 2G MS

49、C通过发送“Handover Command”消息应答BSC的初始请求；7 通过已存在的无线连接，BSC向MS发送“Inter-System to UTRAN Handover Command”消息，要求MS进行从2G到3G的系统间切换；8-10 MS进行从2G向3G的切换（硬切换），切换完成后，MS发送“Handover Complete”消息给RNC，通知RNC切换完成，RNC发送“Relocation Complete”消息给3G CN；11 当检测到MS在3G覆盖范围内后，3G CN发送“Send End Signal Request”消息给2G MSC，通知2G MSC切换已经完成，

50、可以释放该MS占用的2G网络资源；12-14 2G MSC发“Clear Command”给BSC，通知以前的BSC释放相关资源；当2G BSS中相关承载资源释放完成后，2G MSC向3G CN回响应，切换信令流程结束10。4 3G-2G系统间互操作应用3G-2G间互操作在实际工程的应用主要是通过实际的一些参数配置来实现的。3G-2G系统间小区重选主要是通过 MSC ，SGSN, RNC, BSC等的数据配置来实现的。而3G-2G电路域切换也主要是通过以上的数据配置来完成的。4.1 3G到2G系统间小区重选1. 3G MSC数据配置若要进行异PLMN的小区重选， MSC需要配置对等PLMN列表

51、ADD EPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。MSC在位置更新接受时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。例如ADD EPLMN: IMSIPFX=460001390027000,LIST1=46001f,LIST2=46002f;2. 2G MSC数据配置若要进行异PLMN的小区重选， MSC需要配置对等PLMN列表ADD EPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网

52、络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。MSC在位置更新接受时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。例如ADD EPLMN: IMSIPFX=460001390027000,LIST1=46001f,LIST2=46002f;3. 3G SGSN数据配置若要进行异PLMN的小区重选， SGSN需要配置对等PLMN列表，ADD PEERPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。SGSN在RAU ACC or ATTACH ACC时下发给手机，手机保存。当

53、手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。ADD PEERPLMN: MCC=460, MNC=00;4. 2G SGSN数据配置若要进行异PLMN的小区重选， SGSN需要配置对等PLMN列表：ADD PEERPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。SGSN在RAU ACC or ATTACH ACC时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。ADD PEERPLMN: MCC=460, MNC=00;5. 3G RNC的数据配置配置以下信息：移

54、动国家码(MCC)、移动网络码（MNC）、位置区码（LAC）、GSM小区标识（CELL-ID）、网络色码（NCC）、基站色码（BCC）、频段指示（FREQ_BAND）、频点号（Frequency Number）不同频点的GSM小区的NCC和BCC可以相同，如果频点相同则NCC和BCC需要配置的不同，否则就无法区别不同的小区了。ADD GSMCELL: MCC=460, MNC=18, LAC=1, CID=1, NCC=1, BCC=1, BCCHARFCN=103, BANDIND=GSM900_DCS1800_BAND_USED, RATCELLTYPE=GSM_AND_GPRS;(1)

55、将GSM邻区配置为3G小区的异系统邻区邻区关系中有小区独立偏移（CIO）信息。ADD INTERRATNCELL: CELLID=2, MCC=460, MNC=18, LAC=1, CID=1,(2) 配置FACH测量时机FACH测量时机中可配置是否进行异频FDD测量，异频TDD测量和异系统测量，如需进行异系统漫游，需在FACH测量时机中配置为启动异系统测量，否则SIB 11中RNC不会下发GSM邻接小区信息11MOD CELLMEAS: INTERFREQINTERRATMEASIND=INTER_RAT, FACHMEASIND=REQUIRE, FACHMEASOCCACYCLELEN

56、COEF=3;(3) 配置小区选择重选参数：修改主要针对异系统重选启动门限（SSEARCHRATIND），重选时间（TRESELECTIONS）、迟滞(QHYST1S)、小区偏置(QOFFSET1SN)等参数。参数名称参数意义参数范围Qqualmin空闲模式下小区选择的S准则参数，表示小区选择过程中要求的最低质量标准EC/Io，针对FDD。参数取值范围：-24 0物理单位dBSsearchRAT小区重选评估时是否启动异系统测量的标准。 小区重选评估时，如果服务小区的质量= Ssearch,RAT，UE将启动异系统测量。对于FDD小区，使用Squal来表示服务小区质量，SqualQqualmea

57、s-Qqualmin。取值范围：Integer(-16.10)，对应的物理意义为-32dB20dBQoffset1s,n小区重选R准则邻近小区CPICH RSCP测量值的偏置值。参数取值范围：-5050物理单位dBTreselections如果其它小区信号质量（UE测量的CPICH Ec/No）在该参数指定的时间内始终优于当前驻留小区的质量，则UE驻留到新小区。该参数用于防止UE在小区间的乒乓重选。注意：0对应协议规定的默认值，不表示0s。参数取值范围： 031物理单位：sMOD CELLSELRESEL: CELLID=2, QUALMEAS=CPICH_ECNO, QHYST2S=2, T

58、RESELECTIONS=1, SSEARCHRATIND=CONFIGURED, SSEARCHRAT=5;(4) 配置这些信息之后，SIB 3中发送SsearchRAT，SIB11中下发GSM邻接小区信息6. 2G BSC的数据配置不需要特殊配置，只要能够接收重选过来的UE正常接入就可以了。4.2 2G到3G系统间小区重选1. 3G MSC数据配置若要进行异PLMN的小区重选， MSC需要配置对等PLMN列表ADD EPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。MSC在位置更新接

59、受时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。例如ADD EPLMN: IMSIPFX=460001390027000,LIST1=46001f,LIST2=46002f;2. 2G MSC数据配置若要进行异PLMN的小区重选， MSC需要配置对等PLMN列表ADD EPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。MSC在位置更新接受时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。例如ADD EPLMN: IMSIPFX=460001

60、390027000,LIST1=46001f,LIST2=46002f;3. 3G SGSN数据配置若要进行异PLMN的小区重选， SGSN需要配置对等PLMN列表，ADD PEERPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。SGSN在RAU ACC or ATTACH ACC时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。ADD PEERPLMN: MCC=460, MNC=00;4. 2G SGSN数据配置若要进行异PLMN的小区重选， SGSN需要配置对

61、等PLMN列表：ADD PEERPLMN，增加异PLMN的移动国家码MCC和移动网络码MNC。对等PLMN是指可向用户提供和本网相同服务的PLMN，网络侧可以选择是否将该控制表通知移动台。SGSN在RAU ACC or ATTACH ACC时下发给手机，手机保存。当手机发生PLMN重选时，优先从这个列表中选择。ADD PEERPLMN: MCC=460, MNC=00;5. 3G RNC的数据配置不需要特殊配置，只要能够接收重选过来的UE正常接入就可以了。6. 2G BSC的数据配置(1) 增加3G外部小区（相当于先增加一些3G小区资源）3G外部小区信息如下：移动国家号（MCC）、移动网号（MNC）、位置区号（LAC）、RNC标识（RNC-ID）、CELL标识（CELL-ID）、下行频点、主扰码、分集指示选择：动态设定小区增加外部小区增加