LTE能否与2G和3G系统共舞

地形的影响

根据运营商的2/3G网络技术和用户设备的功能，RAT之间的要求有所差异。如果用户设备是无线卡(dongle，加密狗)并且只支持数据业务，那么问题就变得更为简单。如果它是电话，那么问题就变得较为复杂。

对于全球大部分地区的运营商来说，无论是在无线接入网还是在其后的核心网中，当前部署的3GPP GSM/W-CDMA/HSPA网络会自然演进到LTE，根据标准而定的支持会提供完全的后向兼容和前向兼容性。最终的目标是将VoIP加入LTE中，以便运营商更轻松地运营纯IP网络和进行完整的E-UTRA切换，从而最大程度地减少对数据连接的影响。在最初的网络实施中，丢失LTE业务或拨打/接听语音电话都会导致网络自动退级到3G承载网。3G承载网可以同时提供语音和数据业务。随后，语音业务由电路交换退级机制提供，数据业务继续由无线资源释放和重新分配消息来管理。现有的标准包含退级场景，如果基本的GSM/GPRS连接是唯一可用的网络基础设施，那么退级会一直退回到基本的GSM/GPRS连接。第9版中包含对电路交换退级的改进，以提高访问速度。

有些国家当前部署的网络是3GPP2 CDMA2000/1xEV-DO，问题更加棘手。虽然LTE支持发现和测量邻近的3GPP2信元，但是核心LTE和3GPP2网络有着很大的差异。第一个LTE实施将只支持“未优化”切换，即用户设备丢失LTE业务时必须获取到1xEV-DO业务。如果它以前连接的是本地的1xEV-DO信元，那么切换速度会较快；如果不是，那么切换可能要花费很长时间。在空闲模式中，这不算一个问题，但是在有效数据会话期间，这可能会导致会话中断。后来的实施可以支持“优化”切换，即用户设备将直接导向新服务信元，并获得更多的相关信息。

要确保用户设备连接到可用的LTE业务，网络运营商必须将LTE设置为“首选业务”。语音业务由用户设备中单独的CDMA2000无线单元和单独的网络连接(不需要互通)提供。这称为同时语音和LTE(SVLTE)；语音业务和数据业务没有进行融合，可能会加大电池功耗。后来的LTE标准版本以及对3GPP2核心网的改进将会解决数据和语音融合问题，以便提供与3GPP情况相同的最终解决方案。然而，由于该解决方案不仅需要解决不同物理层技术之间的过渡问题，还要考虑单独核心网之间的互通，因此复杂程度大大增加。为了支持3GPP和3GPP2核心网之间的“隧道”通信，需要能够连接3GPP和3GPP2间通信的核心网。例如，这使用户设备可以在3GPP2网络上进行预先注册，同时仍然连接LTE，在需要改变信元时加快切换速度。

确保万无一失

为全球市场开发LTE用户设备的关键在于，必须能够在可控、可重复的条件下对其功能进行测试。考虑以下三个阶段：首先，用户设备必须正确解释其所支持的各种网络技术发送的协议信息，并做出适合的响应；其次，协议信息传送必须在用户设备和网络之间建立预定的连接；第三，连接必须提供必要的方法，使用户可以满意地访问需要的业务。图2所示的此类系统提供了开发测试所需要的一些基本要素：信令一致性测试脚本运行环境，用于验证信令是否符合系统标准；LTE和2/3G系统仿真，用于为用户设备表征和切换测试提供可控的射频环境；记录和分析测试仪和用户设备中的协议信息的能力；以及应用服务器，用于为性能测试提供所需的业务。

示波器可将标准化的接口连接到测试仪器的特殊接口上。此测试通常是在良好的射频条件下进行，其目的是证明用户设备能够在一系列协议信息传送过程中做出正确响应。测试成功/失败是由信息及其内容决定的――不做任何参数测量。

在射频领域中，可以通过测试系统提供不同技术的信元仿真，包括参数变更和相应的测量，以便对RAT之间切换的结果和时间进行调查。3GPP标准针对LTE与更早版本之间预期的无线资源管理(RRM)活动进行了规定。如果运营商从3GPP2技术(CDMA2000/1xEV-DO)过渡到LTE，他们将针对切换测试提出自己的要求和测试方案，并与供应商协作以确保新的用户设备能够满足其客户的需求。随着各种RAT间场景规定和实施的问世，此类测试将帮助用户设备开发人员确保其设备适应网络运营商的最新需求。

借助这种改变射频环境的能力以及激活的应用服务器，可以针对应用和用户设备在物理连接改变导致通信中断期间的活动(例如射频信道条件、系统切换、掉话、连接速度改变和其他应用的干扰)进行分析。应用服务器也可用于确保用户设备能够正确、及时地处理多个流程。例如，在传输视频流的同时发送短消息，下载多个文件，以及使用交互式游戏应用程序。这种能力使开发人员对总体设备或应用性能有大概的了解，帮助其产品与主要竞争者的产品进行区分。

本文小结

当前的智能电话是成熟的通信和计算平台，可以接入高速数据网络中访问各种形式的有趣内容。随着网络中出现数以千计的可下载应用程序，内容覆盖从地方性广告到互联网广播电视流媒体、交互式网游等方方面面，对移动和网络性能的期望前所未有地升高；运营商需要从完美的数据业务中创造收入，消费者希望移动互联网的表现能够与家庭和办公室中的固定网络相媲美。LTE业务正在演进并接受彻底的测试，特别是LTE与传统网络的融合，确保客户获得期望的性能和连续的连通性，是且未来仍将是部署新一代网络和业务的关键。

作者：Mike Lawton

安捷伦科技公司