TD-LTE單卡多模雙待終端技術(shù)方案
1 引言
由于TD-LTE采用全I(xiàn)P化的網(wǎng)絡(luò)體系,只有PS域,可提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),但對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的支持考慮不足;相比較而言,傳統(tǒng)的TD-SCDMA/GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成熟,可提供高質(zhì)量的語(yǔ)音業(yè)務(wù)支持。而且TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遵循漸進(jìn)的過(guò)程,為保證語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性,需要具備TD-LTE與傳統(tǒng)TD-SCDMA/GSM(GPRS)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換的能力。同時(shí),為保證TD-LTE能夠良好地為大家所認(rèn)可,TD-LTE手機(jī)提供良好的話音業(yè)務(wù)也變得很迫切和重要。有鑒于此,根據(jù)終端形態(tài)不同,業(yè)界提出了兩種不同的TD-LTE初期語(yǔ)音解決方案:CSFB方案和雙待機(jī)方案,無(wú)論哪種方案,語(yǔ)音業(yè)務(wù)均由現(xiàn)有的2G/3G網(wǎng)絡(luò)提供。CSFB方案以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先,工作在TD-LTE模式,發(fā)起語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí)觸發(fā)終端轉(zhuǎn)換到2G/3G模式工作。而雙待機(jī)方案能夠在TD-LTE和2G/3G網(wǎng)絡(luò)下同時(shí)待機(jī),提供及時(shí)的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)支持,獲得更好的用戶體驗(yàn)。
2 單卡多模雙待方案技術(shù)架構(gòu)
2.1 終端芯片組成
TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模雙待機(jī)手持終端是由支持TD-LTE的終端芯片,和支持GSM(GPRS)/TD-SCDMA的終端芯片共同組成的。其中,支持GSM(GPRS)/ TD-SCDMA的終端芯片為多模單待終端芯片,同一時(shí)間只工作在GSM(GPRS)模式或TD-SCDMA模式,支持TD-SCDMA HSPA功能;支持TD-LTE的終端芯片既可以是單模芯片,也可以是TD-LTE多模芯片,但僅工作在TD-LTE模式。
2.2 技術(shù)架構(gòu)及特性
TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模雙待手持終端根據(jù)業(yè)務(wù)類型自動(dòng)選擇不同的通信模塊:語(yǔ)音業(yè)務(wù)選擇注冊(cè)/建立在
GSM(GPRS)/TD-SCDMA雙模單待模塊,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先選擇注冊(cè)/建立在TD-LTE模塊,若多模雙待手持終端離開(kāi)TD-LTE覆蓋區(qū),或TD-LTE模式無(wú)法提供正常數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持,則選擇在GSM(GPRS)/TD-SCDMA雙模單待模塊注冊(cè)/建立/重建數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
圖1 TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)單卡多模雙待技術(shù)架構(gòu)
此多模雙待終端的(U)SIM卡與普通單模終端相同,雙待的兩個(gè)模式依據(jù)各自的流程操作同一(U)SIM卡的相應(yīng)參數(shù)區(qū)。當(dāng)兩個(gè)模式同時(shí)操作(U)SIM卡時(shí),終端控制兩個(gè)模塊順序操作,避免沖突。當(dāng)一個(gè)模式操作某參數(shù)區(qū)時(shí),若該參數(shù)區(qū)為兩個(gè)模式共享參數(shù)區(qū),終端能夠控制一個(gè)模式的操作不影響另一模式下的數(shù)據(jù)。
TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模雙待手持終端能夠支持GSM(GPRS)/TD-SCDMA和TD-LTE模式分別獨(dú)立通信和同時(shí)通信。
3 多模雙待終端模式選擇過(guò)程
3.1 開(kāi)機(jī)選網(wǎng)和注冊(cè)過(guò)程
終端開(kāi)機(jī)后,同時(shí)啟動(dòng)TD-SCDMA/GSM(GPRS)和TD-LTE兩個(gè)模式分別搜索網(wǎng)絡(luò)。
?。?)TD-SCDMA/GSM(GPRS)模式的開(kāi)機(jī)選網(wǎng)和注冊(cè)流程與現(xiàn)在的TD-SCDMA/GSM(GPRS)雙模單待終端一致,終端優(yōu)先選擇TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),若TD-SCDMA無(wú)法提供服務(wù),按普通雙模單待終端流程選擇GSM網(wǎng)絡(luò),正常駐留后,發(fā)起CS域注冊(cè)流程,完成后進(jìn)入TD-SCDMA/GSM(GPRS)待機(jī)狀態(tài)(見(jiàn)圖2)。
圖2 TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)單卡多模雙待開(kāi)機(jī)流程
?。?)TD-LTE模式的開(kāi)機(jī)選網(wǎng)流程與單模TD-LTE終端搜網(wǎng)機(jī)制一致,選擇合適的TD-LTE小區(qū)正常駐留后,發(fā)起PS域注冊(cè)流程,完成后進(jìn)入TD-LTE待機(jī)狀態(tài)。
PS和CS域注冊(cè)完成后,終端在TD-SCDMA/GSM(GPRS)模式和TD-LTE模式同時(shí)待機(jī),并分別依據(jù)TD-SCDMA/GSM(GPRS)雙模單待終端和TD-LTE終端的技術(shù)規(guī)范,完成兩種模式空閑狀態(tài)下的移動(dòng)性管理。
3.2 TD-LTE丟失覆蓋過(guò)程
當(dāng)處于空閑狀態(tài)的終端離開(kāi)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū),或TD-LTE網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供正常PS域業(yè)務(wù)支撐時(shí),終端將分組域轉(zhuǎn)移到正在待機(jī)的TD-SCDMA/GSM(GPRS)網(wǎng)絡(luò)下注冊(cè)。同時(shí),終端控制TD-LTE模式進(jìn)入慢搜索狀態(tài),或在判斷TD-LTE無(wú)網(wǎng)絡(luò)或異常情況下關(guān)閉TD-LTE模塊。
因多模雙待終端兩個(gè)模式同時(shí)工作,耗電比普通單待機(jī)終端高,且此時(shí)PS域業(yè)務(wù)可以在TD-SCDMA/GSM(GPRS)上進(jìn)行,TD-LTE模式關(guān)閉后或進(jìn)入慢搜索狀態(tài)后,可以利用TD-SCDMA/GSM(GPRS)模式下獲取的TD-LTE鄰區(qū)信息來(lái)重新喚醒TD-LTE模塊進(jìn)行搜索,這樣可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)LTE的覆蓋區(qū)域同時(shí)又能夠避免在無(wú)覆蓋區(qū)無(wú)謂的搜索,可以達(dá)到省電和提高服務(wù)質(zhì)量的雙重目的。
3.3 終端業(yè)務(wù)建立過(guò)程
終端發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)首先判斷該業(yè)務(wù)屬于CS還是PS域,選擇在相應(yīng)PS或CS域注冊(cè)成功的通信模式上發(fā)起業(yè)務(wù)建立。
在雙待機(jī)或TD-SCDMA單待機(jī)狀態(tài)(TD-LTE丟失覆蓋)下,終端支持CS和PS域業(yè)務(wù)的并發(fā)建立/通話過(guò)程。在GSM單待機(jī)狀態(tài)(TD-LTE/TD-SCDMA丟失覆蓋)下,終端對(duì)CS和PS域并發(fā)業(yè)務(wù)的支持取決于終端和網(wǎng)絡(luò)是否支持雙傳輸模式(DTM)。
3.4 終端菜單和人機(jī)界面顯示
TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模雙待手持?jǐn)?shù)字移動(dòng)終端的菜單中應(yīng)包括模式選擇菜單和開(kāi)機(jī)默認(rèn)模式菜單。其中,模式應(yīng)至少包括多模雙待模式,還可以包含TD-LTE單模模式,TD-SCDMA/GSM(GPRS)雙模單待模式等。包含多種工作模式時(shí),用戶可任意選擇工作模式并在不同的工作模式間切換。
此類型終端工作在多模雙待模式時(shí)會(huì)分別顯示當(dāng)前的電路域和分組域的工作模式為何種無(wú)線接入技術(shù)及對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度。如PS在TD-LTE模式注冊(cè),CS在TD-SCDMA模式注冊(cè),待機(jī)狀態(tài)下,界面示TD-LTE模式(L)及其信號(hào)強(qiáng)度RSRP并指明PS域工作在該模式下,同時(shí)顯示TD-SCDMA模式(H)及其信號(hào)強(qiáng)度RSCP并指明CS域工作在該模式下。
4 多模雙待終端業(yè)務(wù)過(guò)程
4.1 PS域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
TD-LTE正常待機(jī)狀態(tài)下,終端優(yōu)先選擇在TD-LTE模式上發(fā)起PS域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)保持過(guò)程中,若TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好或丟失覆蓋,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在TD-LTE模式上中斷,終端應(yīng)將PS域轉(zhuǎn)移到TD-SCDMA/GSM(GPRS)雙模單待模式上注冊(cè),成功后在該模式上重建PS域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連接。同時(shí),終端控制關(guān)閉TD-LTE模式或進(jìn)入慢搜索狀態(tài)(見(jiàn)圖3)。
圖3 TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)單卡多模雙待終端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程
TD-SCDMA/GSM(GPRS)單待機(jī)狀態(tài)(TD-LTE丟失覆蓋或無(wú)法提供正常PS服務(wù)),終端選擇在TD-SCDMA/GSM(GPRS)雙模單待模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)保持過(guò)程中,若TD-LTE網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常覆蓋或服務(wù)能力,終端應(yīng)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)完成業(yè)務(wù)或根據(jù)需要中斷該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連接,將PS域轉(zhuǎn)移到TD-LTE模式上注冊(cè),成功后在TD-LTE模式上重建連接,恢復(fù)該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
4.2 CS域語(yǔ)音和短消息業(yè)務(wù)
因多模雙待方案針對(duì)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)目前不支持語(yǔ)音業(yè)務(wù),所有CS域業(yè)務(wù)只能在TD-SCDMA/GSM(GPRS)雙模單待模式上進(jìn)行,業(yè)務(wù)流程及行為同普通雙模單待終端。
4.3 CS域VP業(yè)務(wù)
終端發(fā)起VP業(yè)務(wù)時(shí),判斷此時(shí)CS注冊(cè)的網(wǎng)絡(luò)模式,若為TD-SCDMA,則在該模式上發(fā)起VP業(yè)務(wù),若為GSM模式,則提示用戶不支持該業(yè)務(wù)。
VP業(yè)務(wù)保持過(guò)程中,若TD-SCDMA覆蓋不好無(wú)法支撐VP業(yè)務(wù),則依據(jù)雙模單待終端的行為方式,將VP業(yè)務(wù)回退為語(yǔ)音業(yè)務(wù)繼續(xù)進(jìn)行。
5 單卡多模雙待技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
在終端技術(shù)實(shí)施方面,因采用單卡方案,(U)SIM卡部分與普通單?;螂p模單待終端相同,并且(U)SIM卡模塊通常都已經(jīng)具備沖突處理機(jī)制,可以防止出現(xiàn)兩個(gè)模式同時(shí)訪問(wèn)(U)SIM的情況。雙待機(jī)通信模塊采用雙芯片方案,各模式芯片本身較獨(dú)立,不涉及主要芯片級(jí)的改動(dòng)。
在網(wǎng)絡(luò)改造方面,因目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)CS域和PS域工作網(wǎng)元相互獨(dú)立,能夠?qū)崿F(xiàn)以不同的業(yè)務(wù)域觸發(fā)不同模式的待機(jī)和工作,不需對(duì)網(wǎng)元做復(fù)雜的升級(jí)或改造。
但此方案終端性能方面的表現(xiàn)很大程度上依賴于終端的具體實(shí)施,主要性能挑戰(zhàn)在于以下幾個(gè)方面:
(1)終端耗電性能
●雙待機(jī)狀態(tài):兩種模式同時(shí)與兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)保持同步,除終端底電流外,兩種模式的芯片和射頻模塊耗電疊加。
●PS或CS域單業(yè)務(wù)保持狀態(tài):一種模式進(jìn)入通話狀態(tài),另一種模式保持待機(jī),此時(shí)待機(jī)模塊電流相對(duì)通話狀態(tài)可忽略不計(jì),耗電無(wú)明顯增加。
●PS和CS域業(yè)務(wù)并發(fā)保持狀態(tài):兩種模式同時(shí)工作與網(wǎng)絡(luò)保持交互,通話電流為兩種模式的疊加。
(2)終端射頻性能
●雙待機(jī)狀態(tài):兩種工作模式按照各自的DRX周期非連續(xù)接收網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù),兩種模式在同一時(shí)刻接收數(shù)據(jù)的概率較低,干擾影響基本可忽略。
●PS或CS域單業(yè)務(wù)保持狀態(tài):一種模式連續(xù)接收/發(fā)送,另一種模式僅非連續(xù)接收網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù),干擾影響不明顯。
●PS和CS域業(yè)務(wù)并發(fā)保持狀態(tài):兩種模式同時(shí)接收/發(fā)送數(shù)據(jù),一方的發(fā)送會(huì)對(duì)另一方的接收產(chǎn)生干擾,影響解調(diào)性能,從而嚴(yán)重影響PS或CS的業(yè)務(wù)質(zhì)量。尤其是TD-LTE模式工作在2.3GHz,而TD-SCDMA模式工作在2GHz或GSM工作在800MHz(3倍頻干擾)時(shí),因頻段間隔窄,干擾影響不能忽視,需要通過(guò)計(jì)算和測(cè)試驗(yàn)證進(jìn)行分析。
6 結(jié)束語(yǔ)
單卡多模雙待機(jī)方案結(jié)合TD-LTE新技術(shù)和傳統(tǒng)成熟2G/3G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì),在提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同時(shí),提供高質(zhì)量的語(yǔ)音業(yè)務(wù),能夠解決在TD-LTE的發(fā)展初期僅支持PS域業(yè)務(wù)的不足。多模雙待終端是TD-LTE向全網(wǎng)IP發(fā)展過(guò)程中多樣化TD-LTE終端形態(tài)中的一種,其在業(yè)務(wù)體驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)改造和實(shí)施、產(chǎn)品可商用時(shí)間等方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在TD-LTE商用部署初期,盡早推動(dòng)多模雙待終端的實(shí)施和驗(yàn)證,有利于確保獲得滿意的用戶體驗(yàn)。來(lái)源電信網(wǎng)技術(shù))
評(píng)論