LTE與eHRPD混合組網的互操作關鍵
LTE部署初期多數采用與3G混合組網方式,在LTE覆蓋不完善的情況下,采用LTE與3G數據業務互操作解決方案,可有效降低LTE投資,保證LTE用戶數據業務體驗,保護3G網絡投資。目前3G的 HRPD(高速分組網絡)無法直接與LTE進行數據業務互操作切換,需要升級至eHRPD(演進的高速分組網絡)。
3G網絡eHRPD升級
eHRPD是對原HRPD的演進和增強,eHRPD增強了3G網絡承載數據業務的能力,改善了網絡融合方式,使資源能更合理利用,對無線側的改變較小。eHRPD網絡架構可分為三種:非漫游的網絡架構,漫游時Home Routed場景和Local Breakout場景網絡架構。從HRPD到eHRPD需要對相關網元進行升級,包括AN/PCF升級至eAN/ePCF,PDSN升級為HSGW(HRPD Serving Gateway,HRPD服務網關),升級基站BTS軟件以支持eHRPD。
eHRPD的優點包括:支持與LTE數據業務的互操作,可與LTE使用同一個核心網絡,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,支持網絡側發起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數據業務互操作
移動數據業務QoS要求
移動數據業務類型繁多,各種業務所要求的業務質量QoS也有不同。業務質量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QoS的不同特征,數據業務可分為會話類、流媒體類、交互類和后臺類業務。
(1) 會話類業務:要求保證傳統模式的信息實體間時間相關性,嚴格要求低時延,例如IM業務交互時延<200ms,在線游戲時延<20ms。
(2) 流媒體類業務:保證媒體流的信息實體間一定的時間相關性,通常要求時延在5s以內,例如流媒體播放要求時延1s。
(3) 交互類業務:采用請求響應模式,要求保證數據的完整性,總的環回時延不能過大,通常在1~4s,例如網頁瀏覽點擊時延<1s,微博交互時延<3s。
(4) 后臺類業務:要求保證數據的完整性,對數據收發時間要求較低,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/休眠態的優化與非優化切換。3GPP2標準中定義了LTE至eHRPD的單向切換(包括包括激活態/休眠態的優化與非優化切換),以及eHRPD至LTE的空閑態非優化切換。
LTE與eHRPD的數據業務互操作,需要考慮切換時延的影響。優化切換時延可小于1秒,但實現較為復雜,需新增S101與S103接口。非優化切換切換時延6~8s,沒有使用S101與S103接口,目標接入網絡和原服務網絡之間沒有使用tunneled signaling。
eHRPD的演進策略
在LTE網絡部署初期主要采用與3G混合組網的方式,為節省LTE投資和保證LTE用戶感知,要將原有HRPD網絡升級至eHRPD網絡,以實現 LTE與3G數據業務的互操作。HRPD網絡向eHRPD網絡的演進,需根據LTE的部署滿足數據業務承載的連續性。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網絡投資和不影響現有HRPD業務使用,需要保證HRPD網絡向eHRPD的平滑演進。在3GPP2標準中 eHRPD網絡與EPC網絡趨于統一,對HRPD網元的升級部署(如PDSN/HSGW、HA/PGW)和新功能的引入(PCC架構、QoS控制、多 PDN等),都需兼顧考慮下一代移動網絡的演進架構。

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