EV-DO技术演进发展分析

3 HRPD-LTE互操作

3.1 标准情况

3GPP标准组织在制定LTE 标准时考虑了与其他非3GPP系统(包括CDMA系统)的互连，要求EPS(LTE无线网E-UTRAN +核心网 EPC 统称为EPS)支持多种不同接入系统，对用户提供多接入网络环境。3GPP制定的互操作标准主要包括TS22.278、TS23.402、TS23.216、TS23.276、TS23.272、TS23.203、TS29.213、TS29.214、TS29.273、TS29.275、TS29.276、TS29.277、TS36.331、TS36.413等，R8版本主要标准已于今年3月冻结。

为了支持与3GPP E-UTRAN的互联互通，3GPP2标准组织也开展了互操作的系列标准制定工作，将HRPD增强为eHRPD，Evolved High Rate Packet Data。目前基于HRPD Rev.A 的互操作1.0版本标准已经发布，主要包括：

Ÿ 2008年1月发布的互操作需求规范S.R0129-0 v1.0

Ÿ 2009年5月发布的空口规范C.S0087 -0 v1.0

Ÿ 2009年3月发布的IOS规范A.S 0022-0 v1.0

Ÿ 2009年4月发布的核心网络规范X.S0057-0 v1.0

根据各运营商的网络情况，除了存在基于HRPD Rev.A 的eHRPD系统与LTE网络的互操作场景外，还存在HRPD Rev.B与LTE的互操作场景， 08年10月KDDI首先提出了支持基于HRPD Rev.B 的eHRPD系统与LTE互操作的标准制定需求，3GPP2标准组织已经开展相应的标准工作，互操作规范S.R0129-A v1.0已于2009年4月发布，其他标准计划2009年底发布。

3.2 互操作网络架构

3GPP E-UTRAN和3GPP2 eHRPD的互操作架构(非漫游)如图3所示，eHRPD接入网通过HSGW与3GPP的 EPC核心网互连，并通过S101、S103接口实现E-UTRAN-eHRPD的互操作(如果eHRPD与E-UTRAN之间不要求优化切换，则不需S101，S103接口)。图中虚线以上的接口和网元标准都是由3GPP负责制定，虚线以下的网元和接口标准由3GPP2负责制定。主要的网元和接口功能如下：

图3. E-UTRAN - eHRPD 互操作网络架构

Ÿ eNodeB：LTE系统的无线网(E-UTRAN)网元，主要具有无线资源管理、IP头压缩和用户数据加密、MME选择、用户面数据路由至S-GW、寻呼和广播消息调度和发送、测量和测量报告配置、UE Bearer级的上下行速率控制、准入控制等功能。

Ÿ MME：Mobility Management Entity ，LTE系统的核心网(EPC)网元，主要具有NAS信令、保存与管理UE上下文、UE接入认证、空闲态UE的跟踪和可达性管理、S-GW和P-GW选择、HRPD节点选择、HRPD信令消息透传、E-UTRAN与HRPD接入之间的状态信息传递等功能。

Ÿ S-GW：Serving Gateway，LTE系统的核心网(EPC)网元，主要具有分组包路由与转发、eNodeB间切换时作为本地移动性锚点、传输层上下行数据包的标签、上下行承载绑定、PMIPv6 MAG(移动接入网关)、DHCPv4 (relay) 和 DHCPv6 (relay)等功能。

Ÿ P-GW：Packet Data Network Gateway，LTE系统的核心网(EPC)网元，主要具有数据路由和转发、异构网络切换时的IP锚点、UE IP地址分配、传输层上下行数据包的标签、上下行承载绑定、PMIPv6 LMA、DSMIPv6 Home Agent、MIPV4 Home Agent等功能。

Ÿ HSGW ：HRPD Serving Gateway，具有跨eAN切换的移动性管理锚点，分组路由、转发、传递，上下行计费，向PCRF事件报告，基于策略信息的上下行承载绑定，基于网络的移动性管理，PMIPv6 MAG，IPv4和IPv6地址分配，用户接入认证和授权等功能。

Ÿ eAN/ePCF：eHRPD系统的无线网节点，支持与E-URRAN 的互操作，兼容HRPD和eHRPD模式，在传统AN功能的基础上增加eAT和HSGW之间的GKE(Generic Key Exchange)功能、eHRPD-HRPD之间的idle态切换、eHRPD-E-UTRAN之间的idle态、激活态切换等功能。

互操作相关的主要接口是S101、S103：

Ÿ S101接口：是MME与eAN/ePCF 之间的信令接口，支持以下信令：

² UE经过E-UTRAN传输eHRPD空口信令

² UE经过eHRPD传输E-UTRAN空口信令

² 切换时S103 Data forward隧道的建立

² EUTRAN和eHRPD间的切换信令

Ÿ S103接口：是S-GW和HSGW之间的承载接口，实现S-GW和HSGW间的Data Forwarding隧道功能，支持GRE封装。当UE由E-UTRAN切换到eHRPD系统时，转发数据通过隧道由S-GW发向HSGW。

4 结束语

从2002年第一个HRPD Rel. 0 网络开始商用至今，CDMA商用网络已经发展到成熟的HRPD Rev.A阶段，相关的HRPD标准技术则发展到了Rev.C阶段(标准制定中)，但是主流CDMA运营商都对Rev.C不感兴趣，而是把精力放在了HRPD向LTE的演进上。在向LTE的演进发展问题上， HRPD-LTE的互操是运营商关注的焦点，北美第一大移动运营商Verizon计划今年10月开始eHRPD和LTE网络互连的现网试验，如果试验结果理想将可能加速HRPD网络向LTE的演进进程。