CDMA/LTE數據互操作的空中接口技術分析

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前言

由于技術產業(yè)鏈和業(yè)務發(fā)展的諸多因素,目前全球主要移動運營商先后提出了向LTE長期演進的發(fā)展方向,尤其是原CDMA陣營的主要運營商也都放棄CDMA技術的長期演進路線,選擇了LTE。高通公司也宣布放棄UMB技術,而轉向LTE。

目前,全球CDMA網絡運營商都在積極研究CDMA網絡演進到LTE的方案與策略,各種演進方案都還在研究與討論中,3GPP/3GPP2等標準化機構也已經開始了相應技術標準的研究與討論。目前,在國際標準中討論的熱點是CDMA/LTE語音互操作方案和CDMA/LTE數據互操作方案,其中數據互操作主要有優(yōu)化切換和非優(yōu)化切換兩種方案。

現有的CDMA/LTE數據互操作方案主要基于3GPP TS23.402提出的網絡架構,需要將CDMA HRPD無線網絡升級為eHRPD網絡,并將eHRPD網絡接入到EPC核心網。

3GPP和3GPP2對E-UTRAN和eHRPD的切換機制都有相應的規(guī)范定義。3GPP定義的切換總體方案是在規(guī)范TS23.402中,規(guī)范中定義了E-UTRAN和eHRPD的雙向切換,包括E-UTRAN到eHRPD的激活態(tài)切換和空閑態(tài)切換,以及eHRPD到E-UTRAN的激活態(tài)切換和空閑態(tài)切換。

3GPP2的規(guī)范主要也是基于3GPP所定義的互操作架構,對于CDMA網絡中需要修改的內容主要在C.S0087、A.S0022和X.S0057中。其中C.S0087主要定義了eHRPD與E-UTRAN互操作中空中接口部分的內容,A.S0022主要定義了eHRPD與E-UTRAN互操作中A接口部分的內容,X.S0057主要定義了eHRPD與E-UTRAN互操作中核心網部分的內容。本文主要討論C.S0087中空中接口技術方案。

優(yōu)化切換

優(yōu)化切換流程

為了實現CDMA/LTE之間優(yōu)化切換方案,在HRPD空口協議連接層內增加一個新協議層SAP(Signaling Adaptation Protocol信令適配層)。當eAT/UE處于隧道模式時,eAT/UE側eHRPD信令通過SAP路由至LTE-eHRPD隧道,具體協議棧結構如下圖所示。

圖1 CDMA/ LTE優(yōu)化切換空口協議棧結構

從上圖可以看出,如果eAT/UE駐留在eHRPD網絡中,則空口協議仍然按照原有的空口協議來處理,即為上圖紅線框里的協議棧。如果eAT/UE駐留在LTE網絡中,需要切換到eHRPD網絡時,需要提前通過E-UTRAN空口協商eHRPD連接參數與會話參數,這時eAT/UE就需要通過E-UTRAN空口將信令傳送到eNB,再到MME,從MME通過S101接口接到eHRPD網絡,進行參數協商,這個工作模式稱為隧道模式。具體的切換流程主要有3個步驟,如下圖所示:

圖2 CDMA/ LTE優(yōu)化切換主要過程

CDMA/LTE優(yōu)化切換的主要過程:

預注冊過程

預注冊過程就是終端在E-UTRAN區(qū)域內將eHRPD注冊過程(UATI申請,會話配置協商等)通過LTE-eHRPD之間的隧道提前完成,這樣就縮短了LTE-eHRPD的切換時間,滿足實時業(yè)務的切換時延要求。預注冊在空中接口中的主要過程有:

◆ eAT/UE移動到E-UTRAN預注冊區(qū)域(PreRegistration Zone)時,OMP公共參數PreregistrationAllowed = 1,發(fā)起預注冊過程;

◆ eAT/UE建立到eHRPD網絡的隧道,eAT/UE通過信令隧道與eHRPD網絡進行UATI的分配,協議參數的配置協商,建立會話。

 

作者:謝偉良 中國電信股份有限公司北京研究院   來源:《移動通信》
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