隨著智能手機的迅猛發(fā)展和多媒體應用的日益豐富,運營商的4G LTE網絡建設熱情也日益升溫,這其中CDMA運營商的LTE網絡部署進度尤為激進。目前北美、日本、韓國的所有CDMA運營商均已部署了相當規(guī)模的LTE網絡,其中的兩個CDMA運營商于2012年8月還正式商用了基于LTE的語音業(yè)務,成為業(yè)界最早部署VoLTE的先驅運營商。
全球CDMA運營商普遍傾向于相對激進的LTE部署方案,這主要源于以下兩個原因:
1)全球CDMA產業(yè)鏈相對薄弱,現網持續(xù)演進能力相對欠缺,CDMA運營商急于尋求新的替代方案;
2) CDMA和LTE網絡及業(yè)務共存、融合的技術標準相對不足,迫使運營商不得不采取相對激進的替代方案,降低網間互操作的可能性和時間周期。
同時由于產業(yè)鏈、技術標準相對欠缺等原因,目前為止全球CDMA運營商的LTE引入策略尤其是LTE語音演進策略尚未取得非常一致的意見。因此如何根據自己的網絡環(huán)境、運營模式來量體裁衣,因地制宜地制定面向LTE網絡及業(yè)務的演進路線和節(jié)奏,是目前CDMA運營商所面臨的一個迫切問題。其中最關鍵的是LTE時代的語音方案以及LTE和CDMA網間的數據互操作方案,而語音方案的制定又間接地影響了數據業(yè)務方案的選擇。
一、制定適合自身網絡及業(yè)務需求的LTE/CDMA語音演進方案
目前在CDMA網絡中引入LTE的語音方案主要包括雙待終端(SVLTE)、1xCSFB和VoLTE三大類,其中SVLTE是基于終端的解決方案,1xCSFB是基于CDMA電路域的語音方案,VoLTE是基于IMS的分組域語音方案。
1)雙待終端(SVLTE)方案概況
LTE/CDMA多模雙待終端方案要求終端同時駐留在LTE(數據業(yè)務)和CDMA(語音業(yè)務)網絡,該方案又分為雙收雙發(fā)終端和雙收單發(fā)終端兩種方式,其中雙收單發(fā)終端也被稱為“雙收CSFB”方案。
目前已部署LTE的CDMA運營商都已部署了雙待終端方案,是目前為止LTE+CDMA手持終端方案中最主流的方式,也是目前為止最成熟的商用方案。
該方案的優(yōu)勢是其方案成熟度以及對網絡的要求較低。其中雙收單發(fā)終端只要求LTE網絡支持數據業(yè)務的掛起和恢復功能,在終端收發(fā)CDMA語音、短信時將并發(fā)的數據業(yè)務掛起,并在語音、短信結束后返回LTE并恢復掛起的數據業(yè)務;其中雙收雙發(fā)終端對網絡的要求則只體現在業(yè)務配置層面,對網絡節(jié)點沒有特殊的功能性需求。
該方案的劣勢是雙收雙發(fā)終端的待機時間和終端成本問題,以及雙收單發(fā)終端在進行語音、短信業(yè)務時會導致并發(fā)數據業(yè)務被掛起的問題。
與WCDMA/GSM運營商普便將CSFB作為LTE初期的語音方案不同,CDMA運營商普便將雙待終端作為LTE初期所必選的語音方案。目前三星、LG、蘋果等主流終端廠商均支持LTE/CDMA雙待終端方案(如三星Galaxy支持雙收雙發(fā)方式,iphone5支持雙收單發(fā)方式)
2) 1xCSFB方案概況
CDMA的CSFB方案采用LTE/CDMA多模單待終端,又分為1xCSFB和enhanced-1xCSFB兩種方案,其中e1xCSFB方案還提供了一些可選能力如并發(fā)數據業(yè)務的優(yōu)化或非優(yōu)化切換以及雙收雙發(fā)單待終端方式等。
相對于WDMA/GSM的CSFB,1xCSFB的技術標準成熟度及網絡效率相對較低,這主要體現在無聯(lián)合注冊機制、無聯(lián)合位置更新機制、CS流程通過隧道方式在LTE/EPC網絡中透傳、缺少WCDMA/GSM的CSFB的相關配套技術如RIM機制、DMCR機制、基于PSHO的CSFB方式、MTRF機制、Fast Return、CSFB支持MSC pool等等技術方案。相對于1xCSFB,e1xCSFB改善了呼叫建立時延的問題,但導致了更為復雜的流程并對終端和網絡均提出了更高的要求。
1xCSFB或e1xCSFB方案的優(yōu)勢是相對于雙收雙發(fā)終端改善了終端的待機時間問題,相對于雙收單發(fā)終端改善了短信業(yè)務導致的并發(fā)數據業(yè)務掛起的問題。
1xCSFB方案的劣勢是呼叫建立時延問題,以及要求終端、無線網、分組域和電路域端到端的升級改造。此外1xCSFB方案在國際漫游時的有效性將受到較大的限制。
1xCSFB方案目前在日本KDDI一個相對封閉的LTE網絡中有小范圍的商用部署,另外美國Sprint也有下一步部署1xCSFB的計劃。但是美國MetroPCS和韓國LG U+則已明確放棄了1xCSFB方案;根據Verizon下一步的語音演進計劃,也很有可能放棄1xCSFB方案。
3) VoLTE方案概況
VoLTE方案要求終端、無線網絡、分組域、電路域和IMS域端到端的技術配合以實現基于IMS的分組域語音和多媒體業(yè)務。目前MetroPCS和LG U+均已商用部署了VoLTE業(yè)務;Verizon計劃在2013年下半年開始VoLTE試商用并在2014年初正式商用;KDDI計劃在2013年進行VoLTE業(yè)務的測試和驗證,并在2014年初正式商用。
由于在CDMA網絡中部署VoLTE的技術標準不如WCDMA/GSM相關標準那樣完備,MetroPCS和LG U+的VoLTE方案均未提供1xSRVCC和ICS等關于業(yè)務連續(xù)性、網絡融合演進的相關技術,而且也沒有下一步引入上述方案的計劃;另外Verizon的VoLTE計劃中也未包括1xSRVCC和ICS機制。這幾個運營商均計劃通過加快LTE/VoLTE部署進度的方式,來避免4G與2G/3G的語音互操作問題,并實現LTE對2G/3G網絡的替換。
這種簡化的VoLTE方案降低了對CDMA電路域以及分組域和IMS域的技術要求,減少了IMS、CS、PS之間的互操作接口及相關功能要求,從而回避了CDMA相關的技術標準相對不足的問題(如WCDMA/GSM的mid-call SRVCC,振鈴中的SRVCC,緊急呼叫SRVCC,視頻SRVCC,反向SRVCC等等)。
運營商從雙待終端方案直接演進到VoLTE方案的優(yōu)勢是一步到位、避免了中間過渡方案導致的反復的網絡改造問題,回避了CDMA相關的過渡方案的技術標準不足的問題,并可以提供高清語音、高清視頻、RCS等新應用。
這種簡化的VoLTE方案的缺點是在LTE/VoLTE未實現全網覆蓋之前,用戶在通話中離開VoLTE覆蓋區(qū)時會導致通話中斷的問題,并對運營商的LTE和IMS部署進度提出了較高的要求。
二、LTE/CDMA數據業(yè)務互操作方案的選擇
關于LTE/EPC數據業(yè)務的APN及承載的設置、IP地址規(guī)劃、漫游時的home-routed或者local breakout方案、DRA架構、PCRF方案等,CDMA運營商的部署方式和WCDMA/GSM運營商沒有很大的差別。但是關于4G與3G/2G之間數據業(yè)務切換的方案則差別較大,LTE與CDMA間的數據業(yè)務互操作包括優(yōu)化切換和非優(yōu)化切換兩種方案,兩者的技術標準都已基本成熟。
其中非優(yōu)化切換的優(yōu)勢在于對終端和網絡的要求比較低,但是切換時數據業(yè)務的中斷時間較長;而優(yōu)化切換的優(yōu)勢在于較快的切換速度和較好的用戶體驗,但是對終端、無線網絡、MME、HSGW均有改造要求,因此目前的產業(yè)鏈對優(yōu)化切換的支持比較弱。
目前優(yōu)化切換方式只在KDDI有小規(guī)模的商用部署;大部分CDMA運營商都采用了非優(yōu)化切換的方式,這也和CDMA運營商的語音業(yè)務普遍傾向于降低4G與3G/2G網絡間互操作的策略相呼應。
三、愛立信推動LTE+CDMA的技術發(fā)展及網絡演進
作為全球領先的移動通信設備及解決方案提供商,愛立信參與了美國Verzion、Sprint和MetroPCS、日本KDDI、韓國LG U+等所有CDMA運營商的LTE建設項目,涉及無線網絡、分組域、電路域、IMS域、用戶數據庫等各個領域。這使得愛立信在不斷完善提升設備性能的同時,獲得了更為寶貴的網絡規(guī)劃、建設、優(yōu)化和運營經驗?;谶@些經驗,愛立信公司愿意和全球CDMA運營商共同探討、量身定做適用于運營商自身特點的LTE+CDMA建設方案,共同打造下一代的精品網絡。
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