CDMA技術向LTE演進的總體趨勢

LTE/EPC已成為所有CDMA網絡運營商向4G演進時的目標網絡。目前美國最大的CDMA運營商Verizon已經開始CDMA向LTE演進的最后一階段技術測試，并正式宣布在今年底開始商用LTE的部署。美國第二大CDMA運營商Sprint也開始了LTE的研究，準備規劃CDMA網絡向LTE演進的具體部署。

毫無疑問，已成為全球4G主流的LTE技術，將為CDMA2000運營商帶來更多的利潤增長機會。現網的1X和EV-DO系統向LTE/EPC技術發展過程中，會存在多種演進方式。

（1）部署LTE/EPC網絡，完全替代陳舊的CDMA2000網絡。
???
??? （2）新建LTE/EPC網絡，原有網絡做為新建網絡的補充，逐步擴大LTE網絡覆蓋范圍，原有網絡逐步退網。

（3）升級現有CDMA2000無線網絡和核心網，支持LTE/EPC的功能，所有網絡逐步升級改造成為LTE/EPC網絡。

第一種方式完全拋棄原有網絡，進行新網絡的大規模建設，顯然不切實際。對于后兩種方式，運營商不可避免都會考慮現有網絡與新建LTE/EPC網絡的互通、與其他運營商網絡的漫游，以及用戶在兩個網絡接入時，如何為用戶提供一致的業務等需求。尤其是LTE/EPC網絡提供的帶寬、會話控制方式與現有CDMA2000網絡差異很大，業務使用存在著潛在的風險：在LTE/EPC下的新業務，可能在CDMA2000網絡下無法開展。

演進對分組核心網的影響

在核心網對數據會話的控制方式上，兩個網絡存在以下差異：

（1）LTE/EPC能夠為用戶同時建立到多個PDN數據業務網絡的連接， 并為用戶提供多個獨立IP承載（用戶訪問不同PDN，使用不同的IP地址）；而CDMA2000網絡通過簡單IP接入方式，僅為用戶提供到單一數據業務網絡的連接。

（2）LTE/EPC提供網絡側發起的用戶承載建立請求；而CDMA2000 EV-DO目前不支持網絡側發起的承載建立請求，所有承載請求都由終端發起。

（3）LTE/EPC為用戶到每個PDN數據網絡的連接提供QoS承載；CDMA2000網絡僅提供用戶會話級的QoS承載。

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

此外，用戶在CDMA2000和LTE網絡切換時，通常采取先斷后連的方式，這種方式影響了用戶的業務體驗。

因而， CDMA2000運營商向LTE/EPC演進時，為了平滑演進，給用戶提供一致的業務體驗，必然需要經過一個雙網并存、兩網互通的過渡階段，而在這個階段核心網的演進就顯得更為重要。

作為CDMA2000網絡向LTE網絡平滑演進的過渡階段，核心網要能同時管理兩個無線網絡的接入，為用戶會話提供統一接入、控制以及互操作，保持用戶在兩個網絡下的業務體驗。同時，分組核心網也要能夠更加容易管理和維護，降低網絡管理的復雜性，提高網絡部署和管理的效率。

在向LTE演進的最終階段，分組核心網需要具備更加深入的融合能力，能夠作為一個統一的分組核心網，統一控制和管理各種無線接入方式，為用戶提供全面的業務服務。

分組核心網演進策略分析

對CDMA2000運營商來說，現有分組網絡已經是一個成熟的網絡，主要包括PDSN、HA以及AAA。這個網絡已經在為大量用戶提供高速分組數據服務，如果做全網的改造升級，將會影響已有用戶的數據服務。因此，利用現有網絡條件，在現有分組核心網站點上疊加建設EPC核心網是一個比較安全和有效的方式。再此基礎上，根據數據業務發展的需要，運營商可以逐步擴容和優化LTE無線網絡的覆蓋，進一步融合分組核心網，使其成為一個多接入技術匯聚的核心網，逐步降低接入相關性，簡化核心網的運維管理，提供資源管控能力，一步一步朝著統一的分組核心網目標邁進，從而實現一張接入無關的統一管控的融合分組核心網。

運營商采用此方式的優勢明顯。

● 最大化利用現有基礎設施：現有分組核心網的傳輸、站點資源仍然可以為4G網絡下的EPC核心網服務。

● 保持網絡的穩定性：先進行核心網的升級，再進行無線接入技術的升級，步步為營。

● 為用戶提供差異化的服務：通過部署新的LTE/EPC網絡，為新用戶提供更高速的數據業務，滿足高端用戶隨時隨地快捷方便地訪問網絡資源的需求。

● 匯聚多種接入技術，使運營商網絡部署更加快捷、高效、安全。

● 融合多網絡，為用戶提供多種網絡下的無縫移動服務，為用戶帶來更好的業務體驗，從而增強運營商市場競爭力。

因此， CDMA2000運營商可以依托現有的EV-DO數據網絡，充分發展移動數據業務，逐步奠定向LTE/EPC演進的基礎。然后，根據數據業務市場發展的需要，先在熱點地區部署LTE網絡，提供高速數據接入服務，吸引用戶，滿足熱點地區的用戶數據業務需求。進一步地，可以根據LTE業務發展的情況，逐步在大城市進行LTE的全覆蓋部署。最后，再進行廣域的LTE無線覆蓋。

按照這種分階段方式向LTE網絡演進，CDMA2000運營商完全可以先進行分組核心網的融合演進。

CDMA2000分組核心網向EPC演進方案

在小規模部署LTE網絡時，運營商可以利用已有的分組核心網站點建設新的EPC核心網。通過利用原有核心網站點的傳輸網絡，部署MME、Serving GW 和PDN GW設備連接無線接入網和已有的業務網絡，并部署HSS設備，統一管理用戶的簽約信息，做到兩個網絡統一鑒權和統一授權。

如圖1所示，第一階段的核心網結構是原有網絡和新建網絡并存，共享相同的站點和傳輸資源。

圖1? LTE第一階段演進的核心網結構

通過疊加建設EPC核心網，開展統一的PCC策略控制，以及統一的用戶簽約數據信息管理，便于CDMA2000運營商更加有效地開展高速數據業務，新建網絡不會影響原有網絡的穩定性，保障運營商穩定開展新網絡建設。在分組核心網，首先進行業務管理信息的融合。然后，根據LTE無線網絡部署的要求，利用已有的IP承載網絡，直接將LTE無線接入網連接到現有的核心網，加快LTE網絡的工程部署進度。

這個時期，新建網絡滿足新業務運營的發展需要。隨著LTE業務的逐步發展，LTE的覆蓋范圍將會逐步擴大，用戶數和吞吐量也會逐步上升。此時，可以依托現有的分組核心網進行第二階段的擴容。

如2圖所示，第二階段的核心網結構是為了配合LTE基站的大規模城區覆蓋，進行核心網的數據面融合。

圖2? LTE第二階段演進的核心網結構

當LTE的無線信號覆蓋整個城區時，運營商可以為雙模終端用戶提供跨CDMA2000 EV-DO和LTE網絡的移動性服務。此時分組核心網可以添加新的設備HSGW或者在已有EPC設備的基礎上升級HSGW。PDN GW可以作為新的用戶會話管理錨點與HA融合，統一管理用戶在CDMA2000 EV-DO與LTE網絡的移動性，進一步降低網絡OPEX。

在核心網部署完畢后，運營商可以從容地改造以及升級原有的CDMA2000 EV-DO無線接入網到eHRPD網絡，為用戶提供到EPC網絡的統一接入和管理，增強用戶在兩個網絡業務使用的一致性，從而更加平滑向LTE大規模部署階段演進。此時，作為特色業務，運營商可以利用現有的1X網絡，為高速數據用戶提供語音業務。

接下來，隨著LTE無線信號向更廣域的地區進行覆蓋，分組核心網可以進行更深入的數據面融合，進一步降低網絡的OPEX。

在第三階段，分組核心網的數據面完全融合，為運營商提供一個多種無線技術統一接入，統一管控的分組核心網，如圖3所示。

圖3? LTE第三演進階段的核心網結構

這個階段，LTE業務已經稱為主流業務，原有網絡充分利舊后，可以在EPC網絡中融合原有網絡的接入功能，更進一步降低網絡CAPEX和OPEX。

隨著高實時性業務的開展，EPC核心網提供與原有CDMA2000網絡的無縫切換，為用戶提供更好的無逢移動性服務。同時，運營商可以進一步減少分組核心網的設備維護，提高新設備的增值服務能力。

而且隨著用戶數據流量的加大，可以考慮將分組核心網下沉，采用分布式方式部署分組核心網，使分組核心網站點更加貼近承載網站點。這種方式，可以為運營商節省承載網絡的傳輸資源，最大化利用已有的IP承載傳輸網絡，全面降低新網絡建設的TCO。

最后，隨著LTE網絡的全面覆蓋，用戶的所有業務都將在無線寬帶網絡上運行，此時的分組核心網可以進一步升級，滿足用戶的語音業務連續性要求。

在第四階段，運營商的網絡全面演進4G階段，分組核心網也演進到一個相對穩定的階段，如圖4所示。

圖4? LTE第四演進階段的核心網結構

在該階段，用戶通過LTE網絡使用各種多媒體業務，同時為了提供更好的業務體驗，運營商可以結合IMS網絡，通過升級EPC網絡，為用戶提供到傳統1X域語音業務的連續性服務，使原有1x網絡能夠更好的與LTE網絡結合，為用戶提供增值服務。

CDMA2000運營商向LTE無線技術演進的過程中，從全IP網絡過渡到完全的分組網絡。在這個過程中，運營商逐步依托現有分組核心網絡，根據LTE業務發展需要，分階段進行核心網絡的管理面、控制面、數據面的融合，滿足了網絡平滑發展建設的要求，同時也最大化地節省了網絡演進的投資。在這個過程中，運營商一方面不斷地為用戶提供更加完善的移動網絡業務和服務，另一方面也在為網絡的建設和管理全面降低TCO，滿足了運營商未來分組核心網絡建設需求，從而在向LTE演進的過程中，實現了用戶、運營商雙贏的目標。