數據業務互操作成LTE/CDMA混合組網重點

廣東省電信規劃設計院有限公司 | 馮健

根據GSA（Global Mobile Suppliers Association）的統計，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網絡，其中64個LTE網絡已經正式發布商用，預測到2012年底，正式商用的LTE網絡將達到129個，包括FDD LTE和TDD－LTE制式。

CDMA網絡向LTE演進，數據業務的互操作非常關鍵。目前的CDMA HRPD網絡無法實現與LTE的數據業務互操作切換，需要升級至eHRPD（演進的高速分組網絡），特別是在LTE網絡建設初期、LTE網絡覆蓋不完善的情況下，互操作的解決方案是提升用戶數據業務體驗、保護已有的2G/3G網絡投資的有效措施之一。

CDMA網絡的eHRPD升級

eHRPD是對原HRPD（EVDO）網絡的演進和增強，其優點是可以支持與LTE數據業務的互操作（切換）、與LTE使用同一個核心網絡，便于維護管理。

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

eHRPD新功能增強了CDMA數據業務能力，但網絡升級需要考慮對現有HRPD網絡、現有3G用戶感知體驗的影響。

eHRPD與LTE的數據業務互操作

移動網絡的業務類型繁多，所要求的業務質量QoS也不同。按數據業務的QoS特征，業務可分為會話、流、交互和后臺。會話與流類業務承載實時業務，交互與后臺業務承載非實時業務。

LTE與CDMA eHRPD的數據業務互操作，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/休眠態的優化與非優化切換流程。但3GPP2標準只定義了LTE至eHRPD的單向切換（包括包括激活態/休眠態的優化與非優化切換）與eHRPD至LTE的空閑態非優化切換。如表1所示。

優化切換時延較少，但實現較復雜，需新增S101與S103接口，目前尚無成熟商用產品。非優化切換是相對于優化切換來說的。在非優化切換中，目標接入網絡和原服務網絡之間沒有使用tunneled signaling，即沒有使用S101與S103接口，但非優化切換性能有待提高。

eHRPD的演進策略

HRPD網絡向eHRPD網絡的演進，需結合LTE的初期部署，相應制定滿足數據業務的連續性。HRPD用戶向LTE/eHRPD用戶遷移是一個長時間的過程，為了保護HRPD網絡投資和不影響現有HRPD業務使用，應保證HRPD網絡向eHRPD的平滑演進。在3GPP2協議標準上，eHRPD網絡與EPC網絡趨于統一，HRPD網絡網元的升級部署（如PDSN/ HSGW、HA/PGW），新功能的引入（PCC架構、QoS控制、多PDN等），需考慮下一代移動網絡的演進架構。

在eHRPD升級的第一階段，原有HRPD網絡部分升級為eHRPD網絡，支持LTE/eHRPD的終端滲透率較低，LTE和eHRPD核心網小規模新建，并與HRPD核心網疊加共存。圖1為第一階段的演進架構圖。

圖1 eHRPD演進第一階段網絡架構圖

隨著LTE網絡規模的擴大，eHRPD升級的第二階段，原有HRPD網絡全部升級為eHRPD網絡，滿足與LTE的數據業務互操作需求，實現HRPD與eHRPD兩網部分網元融合，如HSWG/PDSN合設，大力發展LTE/eHRPD雙模終端用戶。如圖2所示。

圖2 eHRPD演進第二階段網絡架構圖

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

表1 eHRPD與LTE數據互操作的分類

全球LTE商用網絡及試驗網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商業網絡部署計劃的國家深藍：進行LTE技術測試和網絡試驗的國家