中国电信CDMA分组核心网络向LTE／EPC 网络演进技术分析及策略探讨-

1、.：.；中国电信CDMA分组中心网络向LTEEPC 网络演进技术分析及战略讨论向LTE/4G 技术演进，网络体系架构演进主要是基于3GPP 的演进分组系统EPS包括E-UTRAN 和EPC。其中EPC 为演进的分组中心网，作为一致的分组中心网，EPC 支持多种不同接入技术对于CDMA 运营商中国电信来说，未来引入EPS 网络，分组中心网向EPC 演进，需求思索E-UTRAN 和CDMA 分组域和电路域的业务互操作问题。网络演进和互操作架构如以下图所示。以下是针对中国电信网络演进的技术和演进思绪分析：根据3GPP2 的演进规范，现有网络HRPD 晋级到EHRPD 方面, 类似于CDMA2000

2、1X 网络晋级到CDMA2000 1X/DOA, 主要是在A 接口进展加强和补充，保证对1X/DOA 的向前兼容才干同时EHRPD 面向EPS 系统支持后向兼容，如支持多PDN 才干在EHRPD 演进中，要求PDSN 晋级支持HSGW 功能，可由HA 将晋级支持PGW，从而与EPC 的网络架构上坚持一致建议HSGW/PGW 分别同时保管PDSN 和HA 才干，以便该网元可以同时提供1X/DOA/EHRPD 接入共存在终端方面，建议初期部署时，EHRPD 终端需同时支持1X/DOA 才干，从而在非EHRPD覆盖区域，可以由传统的1X/DOA 网络和PDSN/HA 功能实体提供效力关于传统1X/D

3、OA 与EHRPD 之间的切换问题，包括网络侧HSGW(PDSN)/PGW(HA)对切换的支持等，目前国际规范提及不多，需求进一步研讨支持EHRPD 部署需保证现有业务延续性和平滑过渡，现有业务如SIP, MIP根本数据业务，增值业务如PSVT, QCHAT 等不受影响EHRPD 部署需保证现有网络方案和才干的影响最小，如CCG 才干, 支持C+W 网络方案等。EHRPD 的演进支持一致认证，实现3GPP UIM 卡的认证才干，HSGW 可以接到3GPP AAA Sever在HSS 进展鉴权和用户管理。规范3GPP EPC 构造可参见上图中上半部分，主要网元包括：PGW, SGW, MME，3

4、GPP AAAServer，HSS 等但就EHRPD 接入EPC 而言，在不思索互操作的情况下MME 和SGW 不需求参与。另外，语音依然经过1xCS 网络但在EHRPD 阶段，并且思索到其他接入方式如C+W扩展部署，假设1xCS 网络对HRDP/EHRPD 及其他分组接入区域不能全覆盖时，可以适当引入分组承载语音(Voice Over PS)的过渡方案, 比如思索在C+W 中提供分组语音方案等。接下来是引入全套EPS 系统。开场时E-UTRAN 可作为CDMA 网络的补充，从部分区域开场但作为一致的中心网，EPC 的引入并先行全网覆盖，从而向CDMA 接入和E-UTRAN 接入提供共用EPC

5、 主要网元为：PGW, SGW, MME，3GPP AAA Server，HSS, PCRF 等这些新网元中AAA Server, HSS, 甚至PCRF 都可以为不是EPC 的特有新网元，因此可以由现网改造完成，其他网元可由3GPP 中心网演进如SGW,MME，也可以经过CDMA 中心网晋级如PGW另外，如前所述，HSGW 由PDSN 晋级完成。引入EPS 系统后，支持EHRPD 接入与E-UTRAN 的互操作是一个重点鉴权方面曾经在3GPP UIM 方式下进展了一致EHRPD/E-UTRAN 互操作方面主要处理切换和业务延续性问题。目前规范组织对EHRPD/E-UTRAN 间优化和非优化切

6、换都有定义，仍在进展进一步研讨和权衡，包括兼顾到两个网络的独立性，切换时间性能和切换效果等引入和部署EPS 初期，可以非优化切换为主，尽量坚持两个网络的独立性，基于挪动IP 技术实现网络挪动性，基于LTE的语音业务和延续性不作为初期部署的重点。需留意的是，传统的1X/DOA 与E-UTRAN 间不支持互操作终端在这两个网络间切换时，业务会中断特殊情况下，可思索经过网络挪动性实现IP 地址不变，但目前规范没有涉及；可以思索的另一种思绪是：终端先切换到EHRPD 网络目前尚需根据规范进一步定义，再由EHRPD 与E-UTRAN 进展切换，前提是有EHRPD 网络。随着LTE/EPS 系统的引入以及

7、向EHRPD 的逐渐迁移，但E-UTRAN 网络部署初期覆盖时未必部署实时业务，即使部署实时业务能够会存在语音延续性等问题， 3GPP 提出了基于E-UTRAN 与CDMA 1x CS 的语音业务互操作方案包括CSFB 规范和SRVCC 规范。其中，CSFB作为一种简化的过渡性的语音方案，不要求部署IMS 网络，也不要求E-UTRAN 具备VoIP 的才干，根本思绪是用户在E-UTRAN 网络进展数据业务时，可以接听/发起1xCS 的语音呼叫和短信等业务，而语音等业务是在传统的1xCS 网络中进展。SRVCC 适用于运营商部署了IMS的情形，经过IMS 的效力器作为瞄点保证语音业务的延续性。规

8、范组织和运用商比如T-Mobile, KDDI，Verizon 和CMCC 等也提出其他方案和改良意见，比如VolGA，e1xCSFB和Dual Radio 1xCSFB，优化SRVCC 等方案。EPC 作为开放的分组中心网络，设计目的也是为了支持其他方式的一致接入，在中国电信网络中，C+W WIFI 和宽带固定接入为两种典型的异网接入随着C+W 逐渐商用，C+W 业务。将作为挪动网络的主要业务之一，规范的网络架构要求经过PDG 实现WIFI 到EPC 中心网的互操作，C+W WAG 与PDG 在形状和接口协议上还有所差别，后者在功能上为C+W WAG 与PDSN 的合设体至于把宽带固定接入纳

9、入挪动中心网EPC，涉及到固移交融的范畴，可以根据中国电信的网络现状实践需求加以思索，目前规范上只需框架，尚未有详细定义另外，思索到特殊区域补充无线覆盖，或者能够的特殊用途，中国电信也能够部署Femtocell。Femtocell 的部署对中心网来说不是异网接入方式，但网络演进需思索Fetocell 到中心网时穿越任何非受信数据网络的问题。PCC 架构虽然并不是为EPC 网络特有，但曾经作为EPC 网络的重要组成部分中国电信试图在现有1X/DOA 网络中引入PCC 架构，用于精心化对数据业务的战略控制3GPP2 也试图定义PCC 架构但CDMA 网络中实施PCC 架构，与3GPP 规范的PCC

10、 依然有所差别在EPC中引入PCC,前提是假设业务基于IMS 系统，同时把一切异网接入都主要经过MIPV6 等方式一致到EPC 中心网络，从而PCC 经过IP-CAN 呼叫承载过程进展一致的控制当然，规范PCC 也在为顺应各种网络进展演进和加强，比如深层业务感知，运营商第三方业务控制，基于消费限额的QoS 在PCRF 一致控制等EHRPD 向LTE 演进，PCC 架构必不可少，当依然需求把规范的PCC 和CDMA 网络特性结合起来，如兼顾现有HACCG,PDSN DPI 等才干，对现网业务进展精心化战略控制当思索固移交融时，需求参考固移交融的PCC目前规范在做相关讨论。在EHRPD 后期，随着

11、E-UTRAN 大量部署，CDMA 网络将逐渐被EPS 替代首先是1X/DOA网络逐渐退出，或者被EHRPD 替代；然后是EHRPD 与E-UTRAN 共存；最后是EHRPD 网络被E-UTRAN 逐渐替代，EHRPD 退出网络EPC 不再有CDMA 网络接入，但能够有其他异网方式的接入如上述提到的WIFI 接入等1xCS 方面，IMS 逐渐替代现有语音网络，其中承载由LTE/EPC 提供,废弃过渡方案。基于以上网络演进分析和演进思绪的概述，可以以为中国电信 CDMA 分组中心网络演进要点包括但不限于如下方面：现有HRPD 网络晋级支持EHRPD，支持1x/DOA 与EHRPD 的共存和向EH

12、RPD 平滑过渡实现基于EHRPD 的EPC 网络根本框架引入LTE/EPS 全套系统，支持EHRPD 接入与E-UTRAN 接入的互操作支持的LTE 的语音过渡方案(VoiceOverLTE)支持其他接入方式1X/DOA 进一步向EHRPD 过渡，CDMA 网络逐渐被E-UTRAN 替代, HSGW/SGW/PGW 实现交融与此同时，网络演进过程需兼顾中国电信网络实践情况，如下几个方面可重点思索：中国电信现有网络和业务包括PSVT,QCHAT, HACCG 等C+W 的部署进度Femtocell固移交融流量下沉和网络扁平化PCC 的部署和进度基于中国电信网络的语音的过渡方案IMS 系统的支持

13、情况基于以上分析，演进战略总结如以下图：从产品实现上，HSGW/PGW 与PDSN/HA 基于同一平台，只需求软件晋级实现，HSGW/PGW分别基于PDSN/HA 原型，PGW 同时基于GGSN 原型，SGW/MME 可基于SGSN/GGSN 原型从而保证开发进程和产质量量和兼容性。其中HSGW/PGW 主要新增功能包括但不限于如下方面： Interface support A10/A11 (eAN/ePCF-HSGW); S2a (HSGW-PGW); Gxa/Gxc (HSGW-PCRF); S5/S8 (GTP base and PMIPV6 base) Pi* (including H

14、SGW-AAA server/proxy) S101/S103 H1/H2 Dual IPV4&IPV6 Support simultaneous simple IPV4/IPV6, MIPV4/MIPV6, PMIPV4/PMIPV6 HRPD advanced main features (X.S0011-E) Network-initiated QoS; EAP; PPP additional authentication GTP functionality User Authentication EAP-AKA; fast re-authentication IP Address al

15、location IPV4 address; IPV6 address; DHCPV4 relay; stateless DHCPV6 PPP enhancement VSNCP/VSNP Support multiple VSNCP connection and VSNP encapsulation Simultaneous FA/MAG functionality FA functionality and PMIPV4 S2a MAG functionality and PMIPV6 LMA functionality for PMIPV6 and DSMIPV6 MIPV4 HA and

16、 MIPV6 HA Multiple PDN Support multiple PDN connection management Support Main PDN connection and auxiliary connection Multiple bearer Support multiple IP-CAN bearers management Support default bearer and dedicated bearer management UE-initiated dedicated bearer Network-initiated dedicated bearerAcc

17、ounting Flow basing accounting Session basing accounting Online accounting Offline accounting Content basing accounting Handoff EHRPD Active handoff EHRPD Dormant handoff Active handoff between (EHRPD and legacy HRPD/1x) Dormant handoff between (EHRPD and legacy HRPD/1X) Active-active handoff betwee

18、n (EHRPD and legacy HRPD/1x) Intra eHRPD inter ePCF without HSGW relocation Intra eHRPD handoff with HSGW relocation (with H1/H2 and without H1/H2interface) Inter RAT handover (between eUTRAN and eHRPD) with optimization Inter RAT handover (between eUTRAN and eHRPD) without optimization PCC function

19、ality Gx/Gxa interface PCC Rule management Bearer binding Gate control Rate control Event trigger and Event report QoS enforcement Usage monitoring Deep packet inspection (service and data flow detection)HSGW/PGW 实现和参考的主要规范包括： 3GPP 23.401: 3GPP 针对LTE/E-UTRAN 的中心网加强 3GPP 23.402: 对非3GPP 接入互操作的网络接架构加强

20、3GPP TS23.272: CSFB 规范 3GPP TS23.216: SRVCC 规范 3GPP 23.203：PCC 架构 3GPP TS29.27229.282 等: EPC 接口文档和Stage 3 3GPP 29.21129.214 等: PCC 接口文档 3GPP2 X.S0057: HRPD LTE interworking，另包括 X.P0057 Rev0 v3.0 处理互操作遗留问题 X.P0057 Rev A v0 与R9 对齐 3GPP2 A.S0022: E-UTRAN HRPD IOS 3GPP2 X.S0011-E 3GPP2 S.R0129：E-UTRAN HRPD 互操作需求规范 3GPP2 C.S0087：E-UTRAN HRPD 互操作空口规范 3GPP2 X.S0061: Network PMIP Support 3GPP2 X.S0047: MIPV6 enhancements EPS 系列行标Part 2: CDMA 接入 EHRPD 系列行标/企标 EHRPD/EPC 系列行标/企标 中国电信-CDMA