LTE与EV-DO间的切换

1  引言

迄今为止，蜂窝式无线网络通常是在同一个技术组内实现更进一步的发展。例如，第3代合作伙伴计划(3GPP)的技术，通常是根据第3代合作伙伴计划2 (3GPP2)的cdma2000标准（cdmaOne，1xRTT 和 EV­-DO）通过GSM，UMTS，HSPA和LTE来实现的。

但是，多家网络运营商最近决定将其现有的EV­-DO网络（称为高速率分组数据网络）升级到 LTE。这通常牵涉到继续使用EV­-DO网络。毕竟该网络已大大优化，并拥有广泛的用户基础。因此，对EV-DO 网络的现有投入仍将是一个因素。与此同时，LTE网络会首先用于扩展现有的数据服务。

如果在组合网络中，各处主要采用的是EV-­DO网络，而LTE网络（演进分组系统）最初是作为人口高度密集区域中的孤岛式解决方案而建立的。为了提供令人满意的服务，需要有一个流畅的切换 (HO)，尤其是从LTE到EV-­DO。为此，特别定义了两种体系结构：

●非优化切换：相对来说，这种切换更加轻松、快速，但中断时间较长。

●优化切换：这种切换能够实现无缝切换，人们感觉不到切换对最终应用有任何影响。从LTE到EV­-DO，中断时间不会超过300ms。

尤其引人关注的是只有一个发射装置和一个接收装置(Tx/Rx) 的用户设备(UE)。此类UE可缩减预算，并具有更长的可充电电池寿命。对于具有两个Tx/Rx装置的UE，切换可能相当简单，只需几个步骤即可。

2  优化切换的体系结构

虽然从一开始就计划通过多种网络技术将EPS用于切换，但需要对HRPD网络进行一些改变（见图1）。得出的网络结构称为增强型HRPD (eHRPD)。该网络作为可信任的非3GPP入口，与EPS耦合在一起，并能够在这两种网络之间实现无缝切换。

图1  组合EPS-eHRPD网络的体系结构

eHRPD的核心部分是通过HRPD服务网关(HSGW)交换分组数据服务节点(PDSN)。此节点会终止与 UE的连接，并在接入网络与主干网络之间路由数据包。与HRPD相反，数据不会直接连接到主干网络（通过归属代理 [Home Agent]），而是通过EPS的PDN-GW路由。S103接口能够确保在两种技术之间切换时不会出现数据丢失的情况。

实现两种技术之间无缝切换的一个重要方面就是S101接口。通过该接口，UE能够在建立LTE连接的同时与增强型接入节点(eAN)交换信令消息。eNB和移动性管理实体(MME)在UE与eAN之间透明地路由数据。这种虚拟连接可用于执行射频电平转换前的切换准备工作中往往比较耗时的部分，而且中断时间也会相当短暂。

作者：Jürgen Schlienz    来源：电信网技术