滿足用戶對移動寬帶快速增長的需求, 解決現(xiàn)網速度和容量瓶頸是CDMA運營商邁向LTE 的驅動因素。目前全球已有多家CDMA 運營商開始LTE商用或者向LTE演進,包括美國Verizon和Sprint、韓國LG U+、日本KDDI等。
而對于國內CDMA運營商來說,在全球無線網絡都向LTE演進的形勢下,LTE 網絡部署策略研究也迫在眉睫,而且,其還要面對相對較弱的產業(yè)鏈、國際漫游、GSM/UMTS擠壓等帶來的更多壓力。
作為國內CDMA 運營商,中國電信也在加緊推動CDMA向LTE演進步伐,但是,由于CDMA網絡剛剛完成大規(guī)模建設、移動業(yè)務發(fā)展需要穩(wěn)定的網絡環(huán)境、LTE網絡在較長時期內難以達到CDMA網絡的覆蓋廣度和深度,因此,中國電信集團公司技術部技術管理處處長曹磊指出,CDMA與LTE網絡融合是中國電信移動網向LTE演進的必經之路。
而且,曹磊表示,由于CDMA與LTE兩網不能孤立運行,必須通過互操作來保證業(yè)務在兩網之間的連續(xù)性,因此,如何實現(xiàn)CDMA與LTE的互操作成為中國電信CDMA向LTE演進的關鍵問題,其中數(shù)據、語音業(yè)務互操作關鍵技術選擇至關重要。
兩大數(shù)據方案選擇
據了解,現(xiàn)有的CDMA/LTE數(shù)據互操作方案主要基于3GPPTS23.402提出的網絡架構,需要將CDMAHRPD無線網絡升級為eHRPD網絡,在CDMA核心網側引入HSGW網元,通過HSGW將eHRPD網絡接入到EPC核心網。數(shù)據互操作有非優(yōu)化切換和優(yōu)化切換兩種方案。
但由于優(yōu)化切換方案下網絡改動較大,需新增MME與eAN間的S101信令接口、SGW與HSGW間的S103數(shù)據接口,而且尚未有支持該功能的商用終端與網絡設備產品,部分廠家仍未有產品路標,因此,曹磊指出,目前,運營商實際網絡部署采用非優(yōu)化切換方案。
所謂非優(yōu)化切換方案,曹磊表示,其指首先,終端在LTE網絡附著,然后在LTE網絡接入進行數(shù)據傳輸,最后,終端檢測到LTE信號弱而eHRPD信號良好,將中斷LTE連接,并接入eHRPD繼續(xù)數(shù)據業(yè)務。
然而,采用非優(yōu)化切換方案切換時間較長,大約在3~9秒,為此,據曹磊介紹,中國電信提出來兩種方案來縮短切換時間:一種是在eHRPD網絡和終端需支持非優(yōu)化切換增強,切換時延約3~7秒;另一種是eHRPD與EPC新增S121接口,進行LTE與eHRPD間的SON信息,如負載信息等交互,實現(xiàn)兩網間負載均衡。
四大語音方案比較
另外,由于LTE是一個純數(shù)據網絡, 不能直接承載語音,為此業(yè)界提出了四種語音解決方案:SVLTE、e1xCSFB、SRVCC/DRVCC、VoLTE。 前兩種方案基于 CDMA 1X 網絡承載語音業(yè)務, 后兩種方案基于 IMS 實現(xiàn) LTE 承載語音業(yè)務。
據曹磊介紹,SVLTE方案的優(yōu)勢在于對網絡側無需任何改動,部署實施快,而且由于主流運營商的推動,成熟終端產品較多。劣勢主要在于終端成本及耗電量略高,續(xù)航時間較短。“隨著終端電池能力的提升,終端芯片省電能力的提升,這個方案使用最普遍的,而且在商用終端里面占有量非常大。”
對于e1xCSFB方案,曹磊表示,其終端在LTE網絡中可以通過信令隧道接收1X網絡的消息,實現(xiàn)1X語音業(yè)務,未來可通過增強終端能力(SVDO)實現(xiàn)語音與數(shù)據業(yè)務并發(fā)。但由于終端單收單發(fā),終端返回到1X網絡進行語音業(yè)務,需增加中間網元(IWS)和S102接口,對現(xiàn)網局數(shù)據配置有影響。另外,由于LTE側的尋呼時間短等原因,因此實現(xiàn)1X語音呼叫接續(xù)時間比現(xiàn)網小 。
至于SRVCC/DRVCC方案,曹磊指出,其適用于網絡建設中后期, 已建成大規(guī)模成片覆蓋的 LTE 網絡,但尚未實現(xiàn)全覆蓋。 但目前該方案標準還不成熟,運營商關注較少,還沒有網絡及終端產品。
另外,曹磊強調,由于 LTE是 3GPP 的標準,作為非 3GPP網絡的 CDMA 與 LTE 網絡之間的互操作要更為復雜, 其方案也不成熟, 業(yè)內對過渡性方案CSFB、SRVCC看法存在分歧,為此海外主流 CDMA 運營商傾向于初期采用終端 SVLTE 解決方案, 同時快速推進 LTE 全網覆蓋,最終基于 IMS 實現(xiàn) VoLTE。
VoLTE部署兩大難題
據了解,目前全球有有3個VoLTE商用網絡,13款VoLTE商用終端,18個網絡正在進行試驗或部署準備VoLTE,而對于VoLT部署需考慮無線覆蓋和核心網解決方案這兩個方面問題。
據曹磊介紹,與3G相比,關鍵技術差異導致問題包括OFDMA使得占空比明顯降低 、無軟切換及更軟切換對鏈路質量提出更高要求、高質量的高清語音編碼速率較高,對覆蓋提出更高要求;而且與3G相比,初期的工作頻段存在一定劣勢。
“我們部署VoLTE的時候,一定要考慮到這個業(yè)務能夠和我們的3G網絡語音業(yè)務的覆蓋效果相當。針對無線覆蓋問題,VoLTE容量、覆蓋、時延,是相互關聯(lián)、相互制約,通過增加技術復雜性,采用一些以犧牲容量、時延為代價的關鍵技術能改善系統(tǒng)的覆蓋能力。”曹磊如是說。
在核心網解決方案方面,曹磊表示,需考慮IMS技術復雜性和成熟性、應用方案競爭以及新技術;贗MS的VoLTE的方案,需要考慮到OTT業(yè)務對語音的沖擊,OTT業(yè)務平臺會疊加在分組域上,基于SIP協(xié)議或其他協(xié)議在應用服務器層面進行呼叫控制和媒體處理 。
另外,曹磊指出,現(xiàn)在產業(yè)界非常熱的一個技術是WebRTC,其是一種新型的提供音視頻通信的移動互聯(lián)網應用技術,應用以WebApp形態(tài)呈現(xiàn),基于瀏覽器標準API開發(fā),跨終端,跨平臺,開發(fā)簡單,不關注平臺實現(xiàn),這會對相關語音業(yè)務造成很大沖擊和影響,需要進行跟蹤和研究。
互操作國際標準推動
針對以上數(shù)據和語音業(yè)務的關鍵技術,由于全球CDMA產業(yè)鏈較弱,而且主流運營商需求不一致,導致原有互操作國際標準存在較大缺失,不能直接為中國電信所用,因此中國電信從2009年開始主導了相關國際標準的制定并使之完善 ,以解決基于現(xiàn)網的一些需求。
在數(shù)據業(yè)務互操作國際標準方面,針對非優(yōu)化切換方案方面,曹磊表示,中國電信從2009年開始,主導C-L數(shù)據互操作標準的制訂,提交并通過3GPP/3GPP2提案近百篇,包括提出了非優(yōu)化切換增強方案, 補充了互操作用戶等級區(qū)分調度功能, 增加了反向數(shù)據業(yè)務非優(yōu)化切換流程,主導3GPP C-L SON的標準,提出了eHRPD與LTE的流量均衡機制等標準,提供互操作場景下保證網絡利用率的機制等
在語音業(yè)務互操作標準國際標準方面,針對e1xCSFB方案,曹磊表示,中國電信主導3GPP2立項3項,通過3GPP/3GPP2提案12項,包括提出并實現(xiàn)了LTE網絡下顯示主叫號碼的方案,規(guī)范中補充了主叫號碼顯示功能; 提出并實現(xiàn)了在LTE網絡下接收1x短信的方案;優(yōu)化了CSFB的標準流程,提出e1xCSFB,減少語音業(yè)務發(fā)起時延;牽頭在3GPP2補充了e1xCSFB的處理流程等。