LTE與eHRPD混合組網(wǎng)的互操作關(guān)鍵

LTE部署初期多數(shù)采用與3G混合組網(wǎng)方式，在LTE覆蓋不完善的情況下，采用LTE與3G數(shù)據(jù)業(yè)務互操作解決方案，可有效降低LTE投資，保證LTE用戶數(shù)據(jù)業(yè)務體驗，保護3G網(wǎng)絡投資。目前3G的 HRPD（高速分組網(wǎng)絡）無法直接與LTE進行數(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）。

3G網(wǎng)絡eHRPD升級

eHRPD是對原HRPD的演進和增強，eHRPD增強了3G網(wǎng)絡承載數(shù)據(jù)業(yè)務的能力，改善了網(wǎng)絡融合方式，使資源能更合理利用，對無線側(cè)的改變較小。eHRPD網(wǎng)絡架構(gòu)可分為三種：非漫游的網(wǎng)絡架構(gòu)，漫游時Home Routed場景和Local Breakout場景網(wǎng)絡架構(gòu)。從HRPD到eHRPD需要對相關(guān)網(wǎng)元進行升級，包括AN/PCF升級至eAN/ePCF，PDSN升級為HSGW（HRPD Serving Gateway，HRPD服務網(wǎng)關(guān)），升級基站BTS軟件以支持eHRPD。

eHRPD的優(yōu)點包括：支持與LTE數(shù)據(jù)業(yè)務的互操作，可與LTE使用同一個核心網(wǎng)絡，便于維護管理，降低運營成本。eHRPD的新特性包括：支持終端UE同時建立多PDN連接，支持網(wǎng)絡側(cè)發(fā)起QoS，支持承載復用；eHRPD兼容HRPD，對原有用戶無影響；eHRPD新用戶需更新終端及SIM卡。

eHRPD與LTE數(shù)據(jù)業(yè)務互操作

移動數(shù)據(jù)業(yè)務QoS要求

移動數(shù)據(jù)業(yè)務類型繁多，各種業(yè)務所要求的業(yè)務質(zhì)量QoS也有不同。業(yè)務質(zhì)量QoS主要包括：誤碼率、延遲、吞吐量、可靠性和安全性等指標。根據(jù)QoS的不同特征，數(shù)據(jù)業(yè)務可分為會話類、流媒體類、交互類和后臺類業(yè)務。

(1) 會話類業(yè)務：要求保證傳統(tǒng)模式的信息實體間時間相關(guān)性，嚴格要求低時延，例如IM業(yè)務交互時延<200ms，在線游戲時延<20ms。

(2) 流媒體類業(yè)務：保證媒體流的信息實體間一定的時間相關(guān)性，通常要求時延在5s以內(nèi)，例如流媒體播放要求時延<1s。

(3) 交互類業(yè)務：采用請求響應模式，要求保證數(shù)據(jù)的完整性，總的環(huán)回時延不能過大，通常在1～4s，例如網(wǎng)頁瀏覽點擊時延<1s，微博交互時延<3s。

(4) 后臺類業(yè)務：要求保證數(shù)據(jù)的完整性，對數(shù)據(jù)收發(fā)時間要求較低，例如后臺電子郵件時延可>10s。

LTE與eHRPD互操作

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。3GPP2標準中定義了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），以及eHRPD至LTE的空閑態(tài)非優(yōu)化切換。

LTE與eHRPD的數(shù)據(jù)業(yè)務互操作，需要考慮切換時延的影響。優(yōu)化切換時延可小于1秒，但實現(xiàn)較為復雜，需新增S101與S103接口。非優(yōu)化切換切換時延6～8s，沒有使用S101與S103接口，目標接入網(wǎng)絡和原服務網(wǎng)絡之間沒有使用tunneled signaling。

eHRPD的演進策略

在LTE網(wǎng)絡部署初期主要采用與3G混合組網(wǎng)的方式，為節(jié)省LTE投資和保證LTE用戶感知，要將原有HRPD網(wǎng)絡升級至eHRPD網(wǎng)絡，以實現(xiàn)LTE與3G數(shù)據(jù)業(yè)務的互操作。HRPD網(wǎng)絡向eHRPD網(wǎng)絡的演進，需根據(jù)LTE的部署滿足數(shù)據(jù)業(yè)務承載的連續(xù)性。HRPD用戶向LTE/eHRPD用戶遷移有一個較長時間的過程，為了保護HRPD網(wǎng)絡投資和不影響現(xiàn)有HRPD業(yè)務使用，需要保證HRPD網(wǎng)絡向eHRPD的平滑演進。在3GPP2標準中eHRPD網(wǎng)絡與EPC網(wǎng)絡趨于統(tǒng)一，對HRPD網(wǎng)元的升級部署（如PDSN/HSGW、HA/PGW）和新功能的引入（PCC架構(gòu)、QoS控制、多PDN等），都需兼顧考慮下一代移動網(wǎng)絡的演進架構(gòu)。

在LTE部署前期，可將原有HRPD網(wǎng)絡部分升級為eHRPD網(wǎng)絡，小規(guī)模新建LTE和eHRPD核心網(wǎng)，并與HRPD核心網(wǎng)疊加共存，LTE/eHRPD雙模終端用戶較少。如圖1。

在LTE部署中期，隨著LTE網(wǎng)絡規(guī)模的擴大，將原有HRPD網(wǎng)絡全部升級為eHRPD網(wǎng)絡，滿足與LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務互操作要求，實現(xiàn)HRPD與eHRPD兩網(wǎng)部分網(wǎng)元融合，例如合設HSWG/PDSN，大力發(fā)展LTE/eHRPD雙模終端用戶。如圖2。

小結(jié)

在LTE網(wǎng)絡部署初期主要采用與3G混合組網(wǎng)的方式，為節(jié)省LTE投資和保證LTE用戶感知，要將原有HRPD網(wǎng)絡升級至eHRPD網(wǎng)絡，以實現(xiàn)LTE與3G數(shù)據(jù)業(yè)務的互操作。eHRPD網(wǎng)絡演進需綜合考慮LTE的部署節(jié)奏，目前eHRPD與LTE之間的切換時延仍有待提高。

作者：中國電信集團公司 車曉東 來源：通信世界周刊