CDMA核心網(wǎng)向LTE演進(jìn)分析

CDMA技術(shù)向LTE演進(jìn)的總體趨勢

LTE/EPC已成為所有CDMA網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商向4G演進(jìn)時(shí)的目標網(wǎng)絡(luò )。目前美國最大的CDMA運營(yíng)商Verizon已經(jīng)開(kāi)始CDMA向LTE演進(jìn)的最后一階段技術(shù)測試，并正式宣布在今年底開(kāi)始商用LTE的部署。美國第二大CDMA運營(yíng)商Sprint也開(kāi)始了LTE的研究，準備規劃CDMA網(wǎng)絡(luò )向LTE演進(jìn)的具體部署。

毫無(wú)疑問(wèn)，已成為全球4G主流的LTE技術(shù)，將為CDMA2000運營(yíng)商帶來(lái)更多的利潤增長(cháng)機會(huì )?，F網(wǎng)的1X和EV-DO系統向LTE/EPC技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，會(huì )存在多種演進(jìn)方式。

(1)部署LTE/EPC網(wǎng)絡(luò )，完全替代陳舊的CDMA2000網(wǎng)絡(luò )。

(2)新建LTE/EPC網(wǎng)絡(luò )，原有網(wǎng)絡(luò )做為新建網(wǎng)絡(luò )的補充，逐步擴大LTE網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍，原有網(wǎng)絡(luò )逐步退網(wǎng)。

(3)升級現有CDMA2000無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和核心網(wǎng)，支持LTE/EPC的功能，所有網(wǎng)絡(luò )逐步升級改造成為L(cháng)TE/EPC網(wǎng)絡(luò )。

第一種方式完全拋棄原有網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行新網(wǎng)絡(luò )的大規模建設，顯然不切實(shí)際。對于后兩種方式，運營(yíng)商不可避免都會(huì )考慮現有網(wǎng)絡(luò )與新建LTE/EPC網(wǎng)絡(luò )的互通、與其他運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )的漫游，以及用戶(hù)在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )接入時(shí)，如何為用戶(hù)提供一致的業(yè)務(wù)等需求。尤其是LTE/EPC網(wǎng)絡(luò )提供的帶寬、會(huì )話(huà)控制方式與現有CDMA2000網(wǎng)絡(luò )差異很大，業(yè)務(wù)使用存在著(zhù)潛在的風(fēng)險：在LTE/EPC下的新業(yè)務(wù)，可能在CDMA2000網(wǎng)絡(luò )下無(wú)法開(kāi)展。

演進(jìn)對分組核心網(wǎng)的影響

在核心網(wǎng)對數據會(huì )話(huà)的控制方式上，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )存在以下差異：

(1)LTE/EPC能夠為用戶(hù)同時(shí)建立到多個(gè)PDN數據業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的連接， 并為用戶(hù)提供多個(gè)獨立IP承載(用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)不同PDN，使用不同的IP地址);而CDMA2000網(wǎng)絡(luò )通過(guò)簡(jiǎn)單IP接入方式，僅為用戶(hù)提供到單一數據業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的連接。

(2)LTE/EPC提供網(wǎng)絡(luò )側發(fā)起的用戶(hù)承載建立請求;而CDMA2000 EV-DO目前不支持網(wǎng)絡(luò )側發(fā)起的承載建立請求，所有承載請求都由終端發(fā)起。

(3)LTE/EPC為用戶(hù)到每個(gè)PDN數據網(wǎng)絡(luò )的連接提供QoS承載;CDMA2000網(wǎng)絡(luò )僅提供用戶(hù)會(huì )話(huà)級的QoS承載。

(4)LTE/EPC提供統一的PCC策略控制，包括用戶(hù)從非3GPP網(wǎng)絡(luò )接入;CDMA2000 EV-DO標準本身還沒(méi)有明確的PCC策略控制規則，而是統一遵從3GPP的PCC策略控制規則。

此外，用戶(hù)在CDMA2000和LTE網(wǎng)絡(luò )切換時(shí)，通常采取先斷后連的方式，這種方式影響了用戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗。

因而， CDMA2000運營(yíng)商向LTE/EPC演進(jìn)時(shí)，為了平滑演進(jìn)，給用戶(hù)提供一致的業(yè)務(wù)體驗，必然需要經(jīng)過(guò)一個(gè)雙網(wǎng)并存、兩網(wǎng)互通的過(guò)渡階段，而在這個(gè)階段核心網(wǎng)的演進(jìn)就顯得更為重要。

作為CDMA2000網(wǎng)絡(luò )向LTE網(wǎng)絡(luò )平滑演進(jìn)的過(guò)渡階段，核心網(wǎng)要能同時(shí)管理兩個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的接入，為用戶(hù)會(huì )話(huà)提供統一接入、控制以及互操作，保持用戶(hù)在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )下的業(yè)務(wù)體驗。同時(shí)，分組核心網(wǎng)也要能夠更加容易管理和維護，降低網(wǎng)絡(luò )管理的復雜性，提高網(wǎng)絡(luò )部署和管理的效率。

在向LTE演進(jìn)的最終階段，分組核心網(wǎng)需要具備更加深入的融合能力，能夠作為一個(gè)統一的分組核心網(wǎng)，統一控制和管理各種無(wú)線(xiàn)接入方式，為用戶(hù)提供全面的業(yè)務(wù)服務(wù)。

分組核心網(wǎng)演進(jìn)策略分析

對CDMA2000運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，現有分組網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)是一個(gè)成熟的網(wǎng)絡(luò )，主要包括PDSN、HA以及AAA。這個(gè)網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)在為大量用戶(hù)提供高速分組數據服務(wù)，如果做全網(wǎng)的改造升級，將會(huì )影響已有用戶(hù)的數據服務(wù)。因此，利用現有網(wǎng)絡(luò )條件，在現有分組核心網(wǎng)站點(diǎn)上疊加建設EPC核心網(wǎng)是一個(gè)比較安全和有效的方式。再此基礎上，根據數據業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，運營(yíng)商可以逐步擴容和優(yōu)化LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的覆蓋，進(jìn)一步融合分組核心網(wǎng)，使其成為一個(gè)多接入技術(shù)匯聚的核心網(wǎng)，逐步降低接入相關(guān)性，簡(jiǎn)化核心網(wǎng)的運維管理，提供資源管控能力，一步一步朝著(zhù)統一的分組核心網(wǎng)目標邁進(jìn)，從而實(shí)現一張接入無(wú)關(guān)的統一管控的融合分組核心網(wǎng)。

運營(yíng)商采用此方式的優(yōu)勢明顯。

● 最大化利用現有基礎設施：現有分組核心網(wǎng)的傳輸、站點(diǎn)資源仍然可以為4G網(wǎng)絡(luò )下的EPC核心網(wǎng)服務(wù)。

● 保持網(wǎng)絡(luò )的穩定性：先進(jìn)行核心網(wǎng)的升級，再進(jìn)行無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的升級，步步為營(yíng)。

● 為用戶(hù)提供差異化的服務(wù)：通過(guò)部署新的LTE/EPC網(wǎng)絡(luò )，為新用戶(hù)提供更高速的數據業(yè)務(wù)，滿(mǎn)足高端用戶(hù)隨時(shí)隨地快捷方便地訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )資源的需求。

● 匯聚多種接入技術(shù)，使運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )部署更加快捷、高效、安全。

● 融合多網(wǎng)絡(luò )，為用戶(hù)提供多種網(wǎng)絡(luò )下的無(wú)縫移動(dòng)服務(wù)，為用戶(hù)帶來(lái)更好的業(yè)務(wù)體驗，從而增強運營(yíng)商市場(chǎng)競爭力。

因此， CDMA2000運營(yíng)商可以依托現有的EV-DO數據網(wǎng)絡(luò )，充分發(fā)展移動(dòng)數據業(yè)務(wù)，逐步奠定向LTE/EPC演進(jìn)的基礎。然后，根據數據業(yè)務(wù)市場(chǎng)發(fā)展的需要，先在熱點(diǎn)地區部署LTE網(wǎng)絡(luò )，提供高速數據接入服務(wù)，吸引用戶(hù)，滿(mǎn)足熱點(diǎn)地區的用戶(hù)數據業(yè)務(wù)需求。進(jìn)一步地，可以根據LTE業(yè)務(wù)發(fā)展的情況，逐步在大城市進(jìn)行LTE的全覆蓋部署。最后，再進(jìn)行廣域的LTE無(wú)線(xiàn)覆蓋。

按照這種分階段方式向LTE網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)，CDMA2000運營(yíng)商完全可以先進(jìn)行分組核心網(wǎng)的融合演進(jìn)。

CDMA2000分組核心網(wǎng)向EPC演進(jìn)方案

在小規模部署LTE網(wǎng)絡(luò )時(shí)，運營(yíng)商可以利用已有的分組核心網(wǎng)站點(diǎn)建設新的EPC核心網(wǎng)。通過(guò)利用原有核心網(wǎng)站點(diǎn)的傳輸網(wǎng)絡(luò )，部署MME、Serving GW 和PDN GW設備連接無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)和已有的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )，并部署HSS設備，統一管理用戶(hù)的簽約信息，做到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )統一鑒權和統一授權。

如圖1所示，第一階段的核心網(wǎng)結構是原有網(wǎng)絡(luò )和新建網(wǎng)絡(luò )并存，共享相同的站點(diǎn)和傳輸資源。

圖1 LTE第一階段演進(jìn)的核心網(wǎng)結構

通過(guò)疊加建設EPC核心網(wǎng)，開(kāi)展統一的PCC策略控制，以及統一的用戶(hù)簽約數據信息管理，便于CDMA2000運營(yíng)商更加有效地開(kāi)展高速數據業(yè)務(wù)，新建網(wǎng)絡(luò )不會(huì )影響原有網(wǎng)絡(luò )的穩定性，保障運營(yíng)商穩定開(kāi)展新網(wǎng)絡(luò )建設。在分組核心網(wǎng)，首先進(jìn)行業(yè)務(wù)管理信息的融合。然后，根據LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )部署的要求，利用已有的IP承載網(wǎng)絡(luò )，直接將LTE無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)連接到現有的核心網(wǎng)，加快LTE網(wǎng)絡(luò )的工程部署進(jìn)度。