LTE与eHRPD混合组网的互操作关键
作者：不爱吃窝瓜
时间：2015-09-04
LTE部署初期多数采用与3G混合组网方式，在LTE覆盖不完善的情况下，采用LTE与3G数据业务互操作解决方案，可有效降低LTE投资，保证LTE用户数据业务体验，保护3G网络投资。目前3G的HRPD（高速分组网络）无法直接与LTE进行数据业务互操作切换，需要升级至eHRPD（演进的高速分组网络）。
3G网络eHRPD升级
eHRPD是对原HRPD的演进和增强，eHRPD增强了3G网络承载数据业务的能力，改善了网络融合方式，使资源能更合理利用，对无线侧的改变较小。eHRPD网络架构可分为三种：非漫游的网络架构，漫游时Home Routed场景和Local Breakout场景网络架构。从HRPD到eHRPD需要对相关网元进行升级，包括AN/PCF升级至eAN/ePCF，PDSN升级为HSGW（HRPD Serving Gateway，HRPD服务网关），升级基站BTS软件以支持eHRPD.
eHRPD的优点包括：支持与LTE数据业务的互操作，可与LTE使用同一个核心网络，便于维护管理，降低运营成本。eHRPD的新特性包括：支持终端UE同时建立多PDN连接，支持网络侧发起QoS，支持承载复用；eHRPD兼容HRPD，对原有用户无影响；eHRPD新用户需更新终端及SIM卡。
eHRPD与LTE数据业务互操作
移动数据业务QoS要求
移动数据业务类型繁多，各种业务所要求的业务质量QoS也有不同。业务质量QoS主要包括：误码率、延迟、吞吐量、可靠性和安全性等指标。根据QoS的不同特征，数据业务可分为会话类、流媒体类、交互类和后台类业务。
会话类业务：要求保证传统模式的信息实体间时间相关性，严格要求低时延，例如IM业务交互时延10s.
LTE与eHRPD互操作
目前3GPP标准中定义了LTE与eHRPD的双向切换，包括激活态/休眠态的优化与非优化切换。3GPP2标准中定义了LTE至eHRPD的单向切换（包括包括激活态/休眠态的优化与非优化切换），以及eHRPD至LTE的空闲态非优化切换。
LTE与eHRPD的数据业务互操作，需要考虑切换时延的影响。优化切换时延可小于1秒，但实现较为复杂，需新增S101与S103接口。非优化切换切换时延6～8s，没有使用S101与S103接口，目标接入网络和原服务网络之间没有使用tunneled signaling.
eHRPD的演进策略
在LTE网络部署初期主要采用与3G混合组网的方式，为节省LTE投资和保证LTE用户感知，要将原有HRPD网络升级至eHRPD网络，以实现LTE与3G数据业务的互操作。HRPD网络向eHRPD网络的演进，需根据LTE的部署满足数据业务承载的连续性。HRPD用户向LTE/eHRPD用户迁移有一个较长时间的过程，为了保护HRPD网络投资和不影响现有HRPD业务使用，需要保证HRPD网络向eHRPD的平滑演进。在3GPP2标准中eHRPD网络与EPC网络趋于统一，对HRPD网元的升级部署（如PDSN/HSGW、HA/PGW）和新功能的引入（PCC架构、QoS控制、多PDN等），都需兼顾考虑下一代移动网络的演进架构。
在LTE部署前期，可将原有HRPD网络部分升级为eHRPD网络，小规模新建LTE和eHRPD核心网，并与HRPD核心网叠加共存，LTE/eHRPD双模终端用户较少。
在LTE部署中期，随着LTE网络规模的扩大，将原有HRPD网络全部升级为eHRPD网络，满足与LTE的数据业务互操作要求，实现HRPD与eHRPD两网部分网元融合，例如合设HSWG/PDSN，大力发展LTE/eHRPD双模终端用户。如图2.
小结
在LTE网络部署初期主要采用与3G混合组网的方式，为节省LTE投资和保证LTE用户感知，要将原有HRPD网络升级至eHRPD网络，以实现LTE与3G数据业务的互操作。eHRPD网络演进需综合考虑LTE的部署节奏，目前eHRPD与LTE之间的切换时延仍有待提高。
3G网络eHRPD升级
eHRPD是对原HRPD的演进和增强，eHRPD增强了3G网络承载数据业务的能力，改善了网络融合方式，使资源能更合理利用，对无线侧的改变较小。eHRPD网络架构可分为三种：非漫游的网络架构，漫游时Home Routed场景和Local Breakout场景网络架构。从HRPD到eHRPD需要对相关网元进行升级，包括AN/PCF升级至eAN/ePCF，PDSN升级为HSGW（HRPD Serving Gateway，HRPD服务网关），升级基站BTS软件以支持eHRPD.
eHRPD的优点包括：支持与LTE数据业务的互操作，可与LTE使用同一个核心网络，便于维护管理，降低运营成本。eHRPD的新特性包括：支持终端UE同时建立多PDN连接，支持网络侧发起QoS，支持承载复用；eHRPD兼容HRPD，对原有用户无影响；eHRPD新用户需更新终端及SIM卡。
eHRPD与LTE数据业务互操作
移动数据业务QoS要求
移动数据业务类型繁多，各种业务所要求的业务质量QoS也有不同。业务质量QoS主要包括：误码率、延迟、吞吐量、可靠性和安全性等指标。根据QoS的不同特征，数据业务可分为会话类、流媒体类、交互类和后台类业务。
会话类业务：要求保证传统模式的信息实体间时间相关性，严格要求低时延，例如IM业务交互时延10s.
LTE与eHRPD互操作
目前3GPP标准中定义了LTE与eHRPD的双向切换，包括激活态/休眠态的优化与非优化切换。3GPP2标准中定义了LTE至eHRPD的单向切换（包括包括激活态/休眠态的优化与非优化切换），以及eHRPD至LTE的空闲态非优化切换。
LTE与eHRPD的数据业务互操作，需要考虑切换时延的影响。优化切换时延可小于1秒，但实现较为复杂，需新增S101与S103接口。非优化切换切换时延6～8s，没有使用S101与S103接口，目标接入网络和原服务网络之间没有使用tunneled signaling.
eHRPD的演进策略
在LTE网络部署初期主要采用与3G混合组网的方式，为节省LTE投资和保证LTE用户感知，要将原有HRPD网络升级至eHRPD网络，以实现LTE与3G数据业务的互操作。HRPD网络向eHRPD网络的演进，需根据LTE的部署满足数据业务承载的连续性。HRPD用户向LTE/eHRPD用户迁移有一个较长时间的过程，为了保护HRPD网络投资和不影响现有HRPD业务使用，需要保证HRPD网络向eHRPD的平滑演进。在3GPP2标准中eHRPD网络与EPC网络趋于统一，对HRPD网元的升级部署（如PDSN/HSGW、HA/PGW）和新功能的引入（PCC架构、QoS控制、多PDN等），都需兼顾考虑下一代移动网络的演进架构。
在LTE部署前期，可将原有HRPD网络部分升级为eHRPD网络，小规模新建LTE和eHRPD核心网，并与HRPD核心网叠加共存，LTE/eHRPD双模终端用户较少。
在LTE部署中期，随着LTE网络规模的扩大，将原有HRPD网络全部升级为eHRPD网络，满足与LTE的数据业务互操作要求，实现HRPD与eHRPD两网部分网元融合，例如合设HSWG/PDSN，大力发展LTE/eHRPD双模终端用户。如图2.
小结
在LTE网络部署初期主要采用与3G混合组网的方式，为节省LTE投资和保证LTE用户感知，要将原有HRPD网络升级至eHRPD网络，以实现LTE与3G数据业务的互操作。eHRPD网络演进需综合考虑LTE的部署节奏，目前eHRPD与LTE之间的切换时延仍有待提高。
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