CDMA DO網絡與1X網絡平滑切換技術實現方案

陳永祺

【摘要】 CDMA EVDO.A制式本身在技術體制上存在一定缺陷，即當DO網絡信號惡化到一定程度時，系統(tǒng)會自動從DO網絡切換到1X網絡，當終端處于1X激活態(tài)時后續(xù)即便DO網絡信號恢復，終端也無法重新切換到DO網絡，用戶所能體驗到的最高下行速率僅為153Kbps，而不是DO網絡能提供的最高3.1Mbps的下行速率，嚴重影響用戶體驗。為此，本課題重點研究在智能終端側開發(fā)控件，利用控件監(jiān)控網絡狀態(tài)變化，當終端從DO網絡切換到1X網絡并進入1X激活態(tài)時，強制終端進入休眠態(tài)，來重新捕獲DO網絡的問題，從而改善用戶感知，提升網絡流量。

【關鍵詞】 CDMA EVDO.A DO 1X IOS Android

一、背 景

CDMA EVDO.A制式本身在技術體制上存在一定缺陷，即當DO網絡信號惡化到一定程度時，系統(tǒng)會自動從DO網絡切換到1X網絡，當終端處于1X激活態(tài)時后續(xù)即便DO網絡信號恢復，終端也無法重新切換到DO網絡，用戶所能體驗到的最高下行速率僅為153Kbps，而不是DO網絡能提供的最高3.1Mbps的下行速率，嚴重影響用戶體驗。為此，本課題重點研究在智能終端側開發(fā)控件，利用控件監(jiān)控網絡狀態(tài)變化，當終端從DO網絡切換到1X網絡并進入1X激活態(tài)時，強制終端進入休眠態(tài)，來重新捕獲DO網絡的問題，從而改善用戶感知，提升網絡流量。

二、1X與DO互切換流程分析

2.1 1x到DO分組數據業(yè)務休眠態(tài)切換

混合終端在1x分組數據會話休眠態(tài)時，當檢測到DO的信號，則通過報告位置更新，請求從1x網絡切換到DO網絡。也就是說，在1x和DO重疊覆蓋區(qū)，混合終端數據業(yè)務優(yōu)先選擇DO網絡。

1）混合終端通過位置更新過程，指示AN改變。2）目標AN發(fā)A9-Setup-A8消息，其中Data Ready Indicator置為0。3）目標PCF發(fā)送A11 注冊請求消息，請求PDSN 建立A10 連接。4）PDSN返回A11 注冊應答消息，確認建立A10 連接。5）PDSN向源PCF 發(fā)送A11 注冊更新消息，初始化A10 連接釋放。6）源PCF注冊應答消息確認。7）源PCF向PDSN 發(fā)送A11 注冊請求，置Lifetime=0，請求PDSN 釋放A10 連接。PDSN返回A11 注冊應答消息，確認釋放A10 連接。

2.2 DO到1x分組數據業(yè)務休眠態(tài)切換

混合終端在DO休眠態(tài)時，當發(fā)現檢測DO信號漸弱而1x信號足夠好，在DO信號丟失并且不能在重新獲取時發(fā)起從DO網絡到1x網絡的切換。

1）混合終端切換到1x系統(tǒng)頻點，向基站發(fā)送始呼消息，置DRS=0；同時上傳AT在源PCF對應的SID、NID、PAID，以便目標PCF的在A11-Registration消息中填充PANID。2）基站對起呼消息進行確認應答。3）目標PCF向PDSN發(fā)送A11注冊請求消息，請求建立A10連接，該消息的PANID字段取值為起呼消息上傳的ANID。4）PDSN 建立A10連接，通過A11注冊應答消息進行確認。至此，完成從DO向1x的休眠切換。5）PDSN向源PCF發(fā)送A11注冊更新消息，初始化A10連接釋放。6）源PCF用注冊應答消息確認。7）源PCF向PDSN發(fā)送A11注冊請求消息，置Lifetime=0，請求釋放A10連接。8）PDSN返回A11注冊應答消息，確認釋放A10連接。

2.3 DO到1x激活態(tài)切換

混合終端不支持DO直接向1x的激活切換。當激活集導頻強度和<-7dB大于4s且1x導頻強度大于T_Add，終端會主動發(fā)起從DO到1x數據業(yè)務的Dormant態(tài)切換，即在DO網絡中掉話，此時，MS/AT會在1x系統(tǒng)上報一條始呼消息，在1x網絡中進行數據業(yè)務。

2.4 1x到DO激活態(tài)切換

混合終端不支持1x直接向DO的激活態(tài)切換。在1x激活態(tài)終端不會監(jiān)聽DO網絡，只有當混合終端進入1x休眠態(tài)，混合終端搜索到DO網絡時，才發(fā)起向DO的休眠切換，最后在DO網絡上建立分組數據業(yè)務。

三、1X與DO互切換流程分析

當終端處于休眠態(tài)時可以平滑的在DO網絡與1X網絡間切換，因此本課題重點研究利用終端控件監(jiān)控網絡狀態(tài)，強制終端從1X激活態(tài)進入休眠態(tài)來重新捕獲DO網絡，實現1X到DO激活態(tài)的自動切換。

3.1手機控件提供的功能

由于iOS系統(tǒng)無法判斷當前網絡連接類型是1X網絡還是DO網絡，且無法進行數據開關的打開關閉操作，因此目前iOS上暫時無法實現1X到DO激活態(tài)的自動切換。經過項目組的商討，先針對安卓操作系統(tǒng)各版本開發(fā)相應的控件來評估測試該方案的可行性。

根據終端1X到DO激活態(tài)自動切換的功能要求，控件需實現兩個主要的功能步驟：①終端上電后，控件駐留在后臺，實時監(jiān)控網絡狀況；②當網絡從DO網絡切換到1X激活態(tài)時，控件自動開關終端的數據開關，強制進入休眠態(tài)，重新捕獲DO網絡。控件處理流程如下圖。

3.2手機控件的測試結果

經過前一階段的開發(fā)測試，控件已具備如下功能：1）針對Android 2.2、Android 2.3、Android 4.0系統(tǒng)終端，雙模終端，實現實時監(jiān)控網絡的狀態(tài)變化。2）針對Android2.1、2.2系統(tǒng)，在1X激活狀態(tài)，根據場強及CELL的變化，按預定的策略進行數據開關操作，實現自動從1X網絡切換至DO網絡。3）針對Android2.3系統(tǒng)，在1X激活狀態(tài)，按定時器門限策略進行數據開關操作，實現自動從1X網絡切換至DO網絡。4）針對Android4.0系統(tǒng)，將控件安裝到sys/app下，可實現根據場強及CELL的變化，按預定的策略進行數據開關操作，實現自動從1X網絡切換至DO網絡。

3.3項目研究結論

1）android4.0系統(tǒng)，只有sys/app目錄下的app才有權限對數據開關進行操作，需在廠家生成ROM時將控件app加入到sys/app下，否則控件無法操作數據開關實現自動從1X網絡切換至DO網絡。2）針對雙模手機，由于Andorid原生系統(tǒng)是單模的，廠家都會對原生Andorid系統(tǒng)進行改造，需根據廠家的雙模的解決方案，按機型進行適配，開發(fā)不同廠家的控件來實現數據開關操作。目前廠家基本沒有公開源碼，通過對手機系統(tǒng)的framwork層進行反編譯來進行分析需花費很大精力且不一定適配成功。3）目前以上所涉及的相關控件都是福富開發(fā)的，2012年省公司在下發(fā)該研發(fā)項目時并沒有下發(fā)研發(fā)資金，只是口頭上說相關的研發(fā)費用要在上網助手創(chuàng)業(yè)團隊來結算，但因各方面的因素，上網助手客戶端側的相關開發(fā)要暫停，福富認為他們繼續(xù)開發(fā)下去在研發(fā)費用結算上會有問題，沒有意向繼續(xù)開發(fā)。

四、后續(xù)應用建議

建議1：基于終端控件的Do與1x網絡平滑切換的項目先結題。后續(xù)在省公司的指導和幫助下，由泉州分公司負責承接，聯合華為、中興，深入研究基于網絡側 監(jiān)控終端狀態(tài)，遠程發(fā)起用戶終端進行1X網絡自動切換到DO網絡的解決方案。建議2：針對雙模手機，協(xié)調廠家公開源碼或者提供“網絡各層信令協(xié)議及參數”說明材料，對雙模終端進行開發(fā)適配。由于涉及知識產權問題，協(xié)調廠家公開源碼或者提供“網絡各層信令協(xié)議及參數”說明材料會比較困難，開發(fā)費用高、風險大。