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

廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司 | 馮健

根據(jù)GSA（Global Mobile Suppliers Association）的統(tǒng)計，2012年LTE的全球商用進程正在加速，截至4月份，已有98個國家的312個運營商正在投資建設LTE網(wǎng)絡，其中64個LTE網(wǎng)絡已經(jīng)正式發(fā)布商用，預測到2012年底，正式商用的LTE網(wǎng)絡將達到129個，包括FDD LTE和TDD－LTE制式。

CDMA網(wǎng)絡向LTE演進，數(shù)據(jù)業(yè)務的互操作非常關鍵。目前的CDMA HRPD網(wǎng)絡無法實現(xiàn)與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務互操作切換，需要升級至eHRPD（演進的高速分組網(wǎng)絡），特別是在LTE網(wǎng)絡建設初期、LTE網(wǎng)絡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)務體驗、保護已有的2G/3G網(wǎng)絡投資的有效措施之一。

CDMA網(wǎng)絡的eHRPD升級

eHRPD是對原HRPD（EVDO）網(wǎng)絡的演進和增強，其優(yōu)點是可以支持與LTE數(shù)據(jù)業(yè)務的互操作（切換）、與LTE使用同一個核心網(wǎng)絡，便于維護管理。

從CDMA EV-DO到eHRPD需要對相關網(wǎng)元進行升級，如AN/PCF升級至eAN/ePCF，PDSN升級為HSGW（HRPD Serving Gateway），即HRPD服務網(wǎng)關。對于BTS，eHRPD與HRPD沒有差異，即eHRPD改善了網(wǎng)絡融合方式，使資源能合理利用但是沒有改善無線側(cè)的能力。eHRPD網(wǎng)絡架構(gòu)共分為三種：非漫游的網(wǎng)絡架構(gòu)，漫游時Home Routed場景和Local Breakout場景。

eHRPD新功能增強了CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務能力，但網(wǎng)絡升級需要考慮對現(xiàn)有HRPD網(wǎng)絡、現(xiàn)有3G用戶感知體驗的影響。

eHRPD與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務互操作

移動網(wǎng)絡的業(yè)務類型繁多，所要求的業(yè)務質(zhì)量QoS也不同。按數(shù)據(jù)業(yè)務的QoS特征，業(yè)務可分為會話、流、交互和后臺。會話與流類業(yè)務承載實時業(yè)務，交互與后臺業(yè)務承載非實時業(yè)務。

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

目前3GPP標準中定義了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標準只定義了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)化切換時延較少，但實現(xiàn)較復雜，需新增S101與S103接口，目前尚無成熟商用產(chǎn)品。非優(yōu)化切換是相對于優(yōu)化切換來說的。在非優(yōu)化切換中，目標接入網(wǎng)絡和原服務網(wǎng)絡之間沒有使用tunneled signaling，即沒有使用S101與S103接口，但非優(yōu)化切換性能有待提高。

eHRPD的演進策略

HRPD網(wǎng)絡向eHRPD網(wǎng)絡的演進，需結(jié)合LTE的初期部署，相應制定滿足數(shù)據(jù)業(yè)務的連續(xù)性。HRPD用戶向LTE/eHRPD用戶遷移是一個長時間的過程，為了保護HRPD網(wǎng)絡投資和不影響現(xiàn)有HRPD業(yè)務使用，應保證HRPD網(wǎng)絡向eHRPD的平滑演進。在3GPP2協(xié)議標準上，eHRPD網(wǎng)絡與EPC網(wǎng)絡趨于統(tǒng)一，HRPD網(wǎng)絡網(wǎng)元的升級部署（如PDSN/ HSGW、HA/PGW），新功能的引入（PCC架構(gòu)、QoS控制、多PDN等），需考慮下一代移動網(wǎng)絡的演進架構(gòu)。

在eHRPD升級的第一階段，原有HRPD網(wǎng)絡部分升級為eHRPD網(wǎng)絡，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為第一階段的演進架構(gòu)圖。

圖1 eHRPD演進第一階段網(wǎng)絡架構(gòu)圖

隨著LTE網(wǎng)絡規(guī)模的擴大，eHRPD升級的第二階段，原有HRPD網(wǎng)絡全部升級為eHRPD網(wǎng)絡，滿足與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務互操作需求，實現(xiàn)HRPD與eHRPD兩網(wǎng)部分網(wǎng)元融合，如HSWG/PDSN合設，大力發(fā)展LTE/eHRPD雙模終端用戶。如圖2所示。

圖2 eHRPD演進第二階段網(wǎng)絡架構(gòu)圖

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

表1 eHRPD與LTE數(shù)據(jù)互操作的分類

全球LTE商用網(wǎng)絡及試驗網(wǎng)2012年一季度分布圖

紅色：已推出LTE商用服務的國家淺藍：已有LTE商業(yè)網(wǎng)絡部署計劃的國家深藍：進行LTE技術測試和網(wǎng)絡試驗的國家