以WCDMA代表3G技术，GSM代表2G技术，本文旨在讨论这两者之间切换的一些比较范的概念，具体的技术实现细节可以参考相关文档。

一、需求分析

   1、业务连续性需求

   GSM网络在经过多年的发展和建设之后，已经达到了较高的覆盖率。在3G建设初期，3G网络难以一步到位地实现全国连续覆盖，同时在覆盖区域内要达到2G那样的覆盖率也比较困难。在WCDMA覆盖不到的地方，仍需要利用GSM网络来为WCDMA用户提供服务，保持业务的连续性需求。

   （1）在原网络上正在进行的业务，应尽量保持业务的连续，避免业务中断；

   （2）在新网络上能够发起业务或接收业务，如普通电话业务、短消息业务。

   2、优选WCDMA网络的需求

   漫游到GSM网络的WCDMA用户仅仅能够享受到GSM网络所能提供的功能，而无法享受3G网络的特有业务，如可视电话、可视会议、高速率数据等。这就导致了另外一个基本需求：在GSM、WCDMA均有覆盖的地方，双模手机优先选择WCDMA网络；如果3G用户当前驻留在2G网络，则要求能够迅速返回WCDMA网络。这就是所谓优选WCDMA网络的需求。

   二、实现分析

   为了支持双网配合，3GPP协议定义了相关功能。

   下面首先对这些功能进行简单的介绍，然后在此基础上讨论为了实现上述两项基本需求，GSM网络和WCDMA网络需要进行的配合工作。

   1、协议定义的相关功能

   在3GPP协议中，涉及到双系统互配合的功能包括：

   ※PLMN的选择和重选；

   ※3G→2G的切换；

   ※2G→3G的切换；

   ※2G→3G的小区重选；

   ※3G→2G的小区重选。

   （1）PLMN的选择和重选

   在MS开机后或在漫游状态时，其首要任务是找到网络并与网络取得联系以获得服务，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。PLMN的选择和重选具有自动、手动两种模式。在自动选网时，MS按照PLMN的优先级顺序自动选择一个PLMN，手动选网则将当前的所有可用网络呈现给用户，由用户选择一个PLMN。无论是自动选网还是手动选网，在MS开机后，首先尝试RPLMN，成功之后不再有后续操作；如果不成功，MS则按照优先级生成一个PLMN列表，在这个列表中HPLMN优先级最高。由于UMTS是从GSM演进过来的，但两者的接入技术截然不同（GERANvs.UTRAN），因此对于PLMN列表中的每个PLMN都需要指明优先选用的接入技术。接入技术的优先级是在“...withAccess Technology”文件中指出的，如果没有指出，则优先选用GERAN。

   在下面两种情况下进行PLMN重选：

   ※在任何情况下，用户均可手动要求发起PLMN重选；

   ※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，仅仅MNC不同，因此MS可以判断出这种情况，并尽量回到归属的网络，具体的措施是MS周期性地查找归属网络（周期由USIM规定，在文件EFHPLMN中定义，范围从6分钟到8小时）。运营商可以禁止这项功能，此时文件EFHPLMN中的值设置为0。

   通过PLMN重选，用户可由GSM网络返回WCDMA网络。为了实现WCDMA用户在进入WCDMA网络覆盖区域时，能够自动地由GSM网络优选到WCDMA网络，可将WCDMA、GSM网络设置为不同的PLMN，并在USIM中设置WCDMA为HPLMN，其选择的时间可由运营商控制。但是，利用PLMN重选算法可以实现网络间的漫游，且不需要GSM网络升级，但该功能不能很好地满足第2项需求。

   （2）3G到2G的切换

   切换的典型过程包括：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息通知MS进行测量的参数；在测量报告阶段，MS向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判断；在切换执行阶段，MS和网络执行信令流程，并根据信令做出相应动作。

   对于WCDMA向GSM切换来说，在用户处，入WCDMA系统的边缘有必要开始系统间切换时，WCDMARNC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则根据测量结果判决是否开始系统间的切换信令流程。由于WCDMA的接入方式属于码分多址方式，因此处于连接状态的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WCDMA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有两个收发信机，则UE可以在不启动压缩模式的情况下对GSM小区进行测试。

   在系统间切换信令的流程中，GSM切换的A接口HandoverRequest消息中包含了CellIdentifier（Serving）信元，该信元填写了MS原服务小区的信息，由于WCDMA切换到GSM时该信元中填写的是RNC小区信息，这就要求GSMBSC在对Handover Request消息的Cell Idenntifier（Serving）信元解码时必须支持Cell Identification Discriminator为1000（0x04）的小区标示格式，能够正确地对消息进行解码。GSM R98版本不能识别该信元，必须打补丁。为了避免对2G软件进行补丁操作，也可由3G MSC以2G侧可识别的格式填写Cell Identifier（Serving）信元。