數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作成LTE/CDMA混合組網(wǎng)重點(diǎn)

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 | 馮健

根據(jù)GSA（Global Mobile Suppliers Association）的統(tǒng)計(jì)，2012年LTE的全球商用進(jìn)程正在加速，截至4月份，已有98個(gè)國(guó)家的312個(gè)運(yùn)營(yíng)商正在投資建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)，其中64個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)正式發(fā)布商用，預(yù)測(cè)到2012年底，正式商用的LTE網(wǎng)絡(luò)將達(dá)到129個(gè)，包括FDD LTE和TDD－LTE制式。

CDMA網(wǎng)絡(luò)向LTE演進(jìn)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的互操作非常關(guān)鍵。目前的CDMA HRPD網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作切換，需要升級(jí)至eHRPD（演進(jìn)的高速分組網(wǎng)絡(luò)），特別是在LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期、LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善的情況下，互操作的解決方案是提升用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)、保護(hù)已有的2G/3G網(wǎng)絡(luò)投資的有效措施之一。

CDMA網(wǎng)絡(luò)的eHRPD升級(jí)

eHRPD是對(duì)原HRPD（EVDO）網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和增強(qiáng)，其優(yōu)點(diǎn)是可以支持與LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的互操作（切換）、與LTE使用同一個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)，便于維護(hù)管理。

從CDMA EV-DO到eHRPD需要對(duì)相關(guān)網(wǎng)元進(jìn)行升級(jí)，如AN/PCF升級(jí)至eAN/ePCF，PDSN升級(jí)為HSGW（HRPD Serving Gateway），即HRPD服務(wù)網(wǎng)關(guān)。對(duì)于BTS，eHRPD與HRPD沒(méi)有差異，即eHRPD改善了網(wǎng)絡(luò)融合方式，使資源能合理利用但是沒(méi)有改善無(wú)線側(cè)的能力。eHRPD網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)共分為三種：非漫游的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，漫游時(shí)Home Routed場(chǎng)景和Local Breakout場(chǎng)景。

eHRPD新功能增強(qiáng)了CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力，但網(wǎng)絡(luò)升級(jí)需要考慮對(duì)現(xiàn)有HRPD網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)有3G用戶感知體驗(yàn)的影響。

eHRPD與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)類型繁多，所要求的業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS也不同。按數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的QoS特征，業(yè)務(wù)可分為會(huì)話、流、交互和后臺(tái)。會(huì)話與流類業(yè)務(wù)承載實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，交互與后臺(tái)業(yè)務(wù)承載非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。

LTE與CDMA eHRPD的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作，特別需要考慮切換時(shí)延的影響。

目前3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義了LTE與eHRPD的雙向切換，包括激活態(tài)/休眠態(tài)的優(yōu)化與非優(yōu)化切換流程。但3GPP2標(biāo)準(zhǔn)只定義了LTE至eHRPD的單向切換（包括包括激活態(tài)/休眠態(tài)的優(yōu)化與非優(yōu)化切換）與eHRPD至LTE的空閑態(tài)非優(yōu)化切換。如表1所示。

優(yōu)化切換時(shí)延較少，但實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，需新增S101與S103接口，目前尚無(wú)成熟商用產(chǎn)品。非優(yōu)化切換是相對(duì)于優(yōu)化切換來(lái)說(shuō)的。在非優(yōu)化切換中，目標(biāo)接入網(wǎng)絡(luò)和原服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間沒(méi)有使用tunneled signaling，即沒(méi)有使用S101與S103接口，但非優(yōu)化切換性能有待提高。

eHRPD的演進(jìn)策略

HRPD網(wǎng)絡(luò)向eHRPD網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，需結(jié)合LTE的初期部署，相應(yīng)制定滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連續(xù)性。HRPD用戶向LTE/eHRPD用戶遷移是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程，為了保護(hù)HRPD網(wǎng)絡(luò)投資和不影響現(xiàn)有HRPD業(yè)務(wù)使用，應(yīng)保證HRPD網(wǎng)絡(luò)向eHRPD的平滑演進(jìn)。在3GPP2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)上，eHRPD網(wǎng)絡(luò)與EPC網(wǎng)絡(luò)趨于統(tǒng)一，HRPD網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元的升級(jí)部署（如PDSN/ HSGW、HA/PGW），新功能的引入（PCC架構(gòu)、QoS控制、多PDN等），需考慮下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)架構(gòu)。

在eHRPD升級(jí)的第一階段，原有HRPD網(wǎng)絡(luò)部分升級(jí)為eHRPD網(wǎng)絡(luò)，支持LTE/eHRPD的終端滲透率較低，LTE和eHRPD核心網(wǎng)小規(guī)模新建，并與HRPD核心網(wǎng)疊加共存。圖1為第一階段的演進(jìn)架構(gòu)圖。

圖1 eHRPD演進(jìn)第一階段網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，eHRPD升級(jí)的第二階段，原有HRPD網(wǎng)絡(luò)全部升級(jí)為eHRPD網(wǎng)絡(luò)，滿足與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作需求，實(shí)現(xiàn)HRPD與eHRPD兩網(wǎng)部分網(wǎng)元融合，如HSWG/PDSN合設(shè)，大力發(fā)展LTE/eHRPD雙模終端用戶。如圖2所示。

圖2 eHRPD演進(jìn)第二階段網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

綜上所述，LTE/CDMA混合組網(wǎng)，在LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，需要考慮與CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的互操作解決方案，以節(jié)省投資、提升用戶感知，原有的CDMA HRPD網(wǎng)絡(luò)需升級(jí)至eHRPD網(wǎng)絡(luò)，以支持與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換。eHRPD的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)需綜合考慮LTE網(wǎng)絡(luò)部署的節(jié)奏。但eHRPD與LTE之間的切換時(shí)延性能仍有待提高。

表1 eHRPD與LTE數(shù)據(jù)互操作的分類

全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)及試驗(yàn)網(wǎng)2012年一季度分布圖

紅色：已推出LTE商用服務(wù)的國(guó)家淺藍(lán)：已有LTE商業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署計(jì)劃的國(guó)家深藍(lán)：進(jìn)行LTE技術(shù)測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)的國(guó)家