CDMA/LTE数据互操作的空中接口技术分析

上述预注册过程中，需要说明的是，OMP是eHRPD的广播信息，eAT/UE要去侦听的前提是终端已经被LTE网络决定做eHRPD网络的预注册，这样终端才会去侦听OMP消息，当然OMP消息是通过隧道S101接口传递到LTE网络，并通过E-UTRAN空口下发给eAT/UE。

eAT/UE通过E-UTRAN空口消息可以获得的eHRPD网络参数主要有：eHRPD网络系统时间，搜索窗，邻区频段、PN等。3GPP定义了预注册区域，当eAT/UE在不同的预注册区之间移动时，需要重新分配UATI。

切换准备过程

切换准备过程的信令流程如下图所示：

图3 CDMA/ LTE优化切换准备过程

◆ eAT/UE中的E-UTRAN协议根据LTE空口下发的测量门限决定是否发起或停止eHRPD测量；

◆ eHRPD空口协议设置HRPDMeasEnabled参数，并根据该参数值判断是否进行eHRPD导频测量；

◆ E-UTRAN协议根据测量结果决定是否进行切换。

切换执行过程

对于CDMA/LTE切换主要涉及到两种状态的切换，一种是激活态的切换（Active Handoff），一种是空闲态的切换（Idle Handoff）。

激活态切换

当eAT/UE在LTE网络中处于业务连接状态下，并且E-UTRAN决定让eAT/UE切换到eHRPD网络时，eAT/UE经过切换准备过程之后，将进行激活态切换，具体切换操作主要包括：

a) eAT/UE通过隧道发送连接请求（Connection Request）给eHRPD网络，并附带路由更新消息（RUM）；

b) eHRPD通过隧道发送业务信道分配消息（TCA）给eAT/UE，并提供初始功率基准（HRPDOpenLoopParams消息）和反向信道静默时间参数（HRPDSilencePeriodParams消息）给eAT/UE；

c) eAT/UE使用eHRPD提供的功率基准计算初始的反向信道功率；

d) eAT/UE按照计算的反向信道功率进行切换操作；

e) eAT/UE成功切换到eHRPD网络之后，继续在eHRPD网络中保持激活态。

f) 空闲态切换

当eAT/UE在LTE网络中处于空闲态下，并且E-UTRAN决定让eAT/UE切换到eHRPD网络时，eAT/UE经过切换准备过程之后，将进行空闲态切换。空闲态切换较为简单，eAT/UE主要在切换准备的基础上进行网络重选，eAT/UE将由LTE网络中的Idle态转为eHRPD网络的Dormant态。但是，空闲态切换在切换完成后，eAT/UE需要通过eHRPD空口发送指示通知eHRPD网络发生了Idle Handoff。

SAP协议

为了支持CDMA/LTE数据优化切换的互操作功能，在eHRPD网络空口协议中新增了一个很重要的协议SAP协议。终端在LTE网络下若使用优化的数据切换功能，将启用Inter-RAT SAP协议。

如图1所示，当eAT/UE工作于LTE模式下时，eAT/UE以及eHRPD中的Inter-RAT SAP协议共同提供了承载于LTE网络之上的双向虚拟连接。虚拟连接对于上层连接是透明的。当虚拟连接建立之后，处于Open状态的Inter-RAT SAP协议将eHRPD的信令和RLP包封装起来，添加自己的头部，用作路由标识，进而通过LTE隧道来传递。利用该虚拟连接，上层协议不需要通过eHRPD网络的空口连接就可以实现通信。当eAT/UE切换到eHRPD工作模式时，Inter-RAT SAP协议处于Close状态，不会向数据包添加任何头部，所有传输的数据包都被直接转发到安全层。

非优化切换

非优化切换流程

非优化切换并未采用隧道来提前进行切换参数和空口会话的协商，而是eAT/UE直接离开源网络空口，移动到目的网络建立空口连接和IP会话连接，因此非优化切换适用于对时延不敏感的业务。非优化切换的具体流程分为预注册和切换执行两个过程。

预注册过程

非优化切换中的预注册过程不支持隧道模式下进行预注册，eAT/UE切换到eHRPD网络，若无HRPD Session时，需要发起注册。但是，也有可能eAT/UE已经提前在eHRPD网络中进行了注册，这取决于终端的模式。

单发单收终端：无论在Active State或Idle State，要完成eHRPD预注册都需要终端专门切换到eHRPD网络中去完成预注册过程。

单发双收终端：在LTE模式不需要发射机时或者LTE模式处于Idle态时，终端可以到eHRPD进行注册，并进行注册信息维护。

双发双收终端：可以同时在E-UTRAN和eHRPD网络进行注册以及后续的注册信息维护。

作者：谢伟良 中国电信股份有限公司北京研究院   来源：《移动通信》