CDMA運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線探討

隨著智能手機(jī)的迅猛發(fā)展和多媒體應(yīng)用的日益豐富，運(yùn)營商的4G LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱情也日益升溫，這其中CDMA運(yùn)營商的LTE網(wǎng)絡(luò)部署進(jìn)度尤為激進(jìn)。目前北美、日本、韓國的所有CDMA運(yùn)營商均已部署了相當(dāng)規(guī)模的LTE網(wǎng)絡(luò)，其中的兩個(gè)CDMA運(yùn)營商于2012年8月還正式商用了基于LTE的語音業(yè)務(wù)，成為業(yè)界最早部署VoLTE的先驅(qū)運(yùn)營商。

全球CDMA運(yùn)營商普遍傾向于相對(duì)激進(jìn)的LTE部署方案，這主要源于以下兩個(gè)原因：

1) 全球CDMA產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)薄弱，現(xiàn)網(wǎng)持續(xù)演進(jìn)能力相對(duì)欠缺，CDMA運(yùn)營商急于尋求新的替代方案；

2) CDMA和LTE網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)共存、融合的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)不足，迫使運(yùn)營商不得不采取相對(duì)激進(jìn)的替代方案，降低網(wǎng)間互操作的可能性和時(shí)間周期。

同時(shí)由于產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)欠缺等原因，目前為止全球CDMA運(yùn)營商的LTE引入策略尤其是LTE語音演進(jìn)策略尚未取得非常一致的意見。因此如何根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、運(yùn)營模式來量體裁衣，因地制宜地制定面向LTE網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的演進(jìn)路線和節(jié)奏，是目前CDMA運(yùn)營商所面臨的一個(gè)迫切問題。其中最關(guān)鍵的是LTE時(shí)代的語音方案以及LTE和CDMA網(wǎng)間的數(shù)據(jù)互操作方案，而語音方案的制定又間接地影響了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方案的選擇。

一、 制定適合自身網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)需求的LTE/CDMA語音演進(jìn)方案

目前在CDMA網(wǎng)絡(luò)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(shí)駐留在LTE（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）和CDMA（語音業(yè)務(wù)）網(wǎng)絡(luò)，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(yùn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求較低。其中雙收單發(fā)終端只要求LTE網(wǎng)絡(luò)支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的掛起和恢復(fù)功能，在終端收發(fā)CDMA語音、短信時(shí)將并發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)掛起，并在語音、短信結(jié)束后返回LTE并恢復(fù)掛起的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；其中雙收雙發(fā)終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求則只體現(xiàn)在業(yè)務(wù)配置層面，對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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(jī)時(shí)間和終端成本問題，以及雙收單發(fā)終端在進(jìn)行語音、短信業(yè)務(wù)時(shí)會(huì)導(dǎo)致并發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被掛起的問題。

與WCDMA/GSM運(yùn)營商普便將CSFB作為LTE初期的語音方案不同，CDMA運(yùn)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(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(duì)于WDMA/GSM的CSFB，1xCSFB的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟度及網(wǎng)絡(luò)效率相對(duì)較低，這主要體現(xiàn)在無聯(lián)合注冊機(jī)制、無聯(lián)合位置更新機(jī)制、CS流程通過隧道方式在LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)中透傳、缺少WCDMA/GSM的CSFB的相關(guān)配套技術(shù)如RIM機(jī)制、DMCR機(jī)制、基于PSHO的CSFB方式、MTRF機(jī)制、Fast Return、CSFB支持MSC pool等等技術(shù)方案。相對(duì)于1xCSFB，e1xCSFB改善了呼叫建立時(shí)延的問題，但導(dǎo)致了更為復(fù)雜的流程并對(duì)終端和網(wǎng)絡(luò)均提出了更高的要求。

1xCSFB或e1xCSFB方案的優(yōu)勢是相對(duì)于雙收雙發(fā)終端改善了終端的待機(jī)時(shí)間問題，相對(duì)于雙收單發(fā)終端改善了短信業(yè)務(wù)導(dǎo)致的并發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)掛起的問題。

1xCSFB方案的劣勢是呼叫建立時(shí)延問題，以及要求終端、無線網(wǎng)、分組域和電路域端到端的升級(jí)改造。此外1xCSFB方案在國際漫游時(shí)的有效性將受到較大的限制。

1xCSFB方案目前在日本KDDI一個(gè)相對(duì)封閉的LTE網(wǎng)絡(luò)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(jì)劃。但是美國MetroPCS和韓國LG U+則已明確放棄了1xCSFB方案；根據(jù)Verizon下一步的語音演進(jìn)計(jì)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(wǎng)絡(luò)、分組域、電路域和IMS域端到端的技術(shù)配合以實(shí)現(xiàn)基于IMS的分組域語音和多媒體業(yè)務(wù)。目前MetroPCS和LG U+均已商用部署了VoLTE業(yè)務(wù)；Verizon計(jì)劃在2013年下半年開始VoLTE試商用并在2014年初正式商用；KDDI計(jì)劃在2013年進(jìn)行VoLTE業(yè)務(wù)的測試和驗(yàn)證，并在2014年初正式商用。

由于在CDMA網(wǎng)絡(luò)中部署VoLTE的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不如WCDMA/GSM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)那樣完備，MetroPCS和LG U+的VoLTE方案均未提供1xSRVCC和ICS等關(guān)于業(yè)務(wù)連續(xù)性、網(wǎng)絡(luò)融合演進(jìn)的相關(guān)技術(shù)，而且也沒有下一步引入上述方案的計(jì)劃；另外Verizon的VoLTE計(jì)劃中也未包括1xSRVCC和ICS機(jī)制。這幾個(gè)運(yùn)營商均計(jì)劃通過加快LTE/VoLTE部署進(jìn)度的方式，來避免4G與2G/3G的語音互操作問題，并實(shí)現(xiàn)LTE對(duì)2G/3G網(wǎng)絡(luò)的替換。

這種簡化的VoLTE方案降低了對(duì)CDMA電路域以及分組域和IMS域的技術(shù)要求，減少了IMS、CS、PS之間的互操作接口及相關(guān)功能要求，從而回避了CDMA相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)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(yùn)營商從雙待終端方案直接演進(jìn)到VoLTE方案的優(yōu)勢是一步到位、避免了中間過渡方案導(dǎo)致的反復(fù)的網(wǎng)絡(luò)改造問題，回避了CDMA相關(guān)的過渡方案的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不足的問題，并可以提供高清語音、高清視頻、RCS等新應(yīng)用。

這種簡化的VoLTE方案的缺點(diǎn)是在LTE/VoLTE未實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋之前，用戶在通話中離開VoLTE覆蓋區(qū)時(shí)會(huì)導(dǎo)致通話中斷的問題，并對(duì)運(yùn)營商的LTE和IMS部署進(jìn)度提出了較高的要求。

二、 LTE/CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作方案的選擇

關(guān)于LTE/EPC數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的APN及承載的設(shè)置、IP地址規(guī)劃、漫游時(shí)的home-routed或者local breakout方案、DRA架構(gòu)、PCRF方案等，CDMA運(yùn)營商的部署方式和WCDMA/GSM運(yùn)營商沒有很大的差別。但是關(guān)于4G與3G/2G之間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換的方案則差別較大，LTE與CDMA間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)都已基本成熟。

其中非優(yōu)化切換的優(yōu)勢在于對(duì)終端和網(wǎng)絡(luò)的要求比較低，但是切換時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的中斷時(shí)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(yàn)，但是對(duì)終端、無線網(wǎng)絡(luò)、MME、HSGW均有改造要求，因此目前的產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)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(yùn)營商都采用了非優(yōu)化切換的方式，這也和CDMA運(yùn)營商的語音業(yè)務(wù)普遍傾向于降低4G與3G/2G網(wǎng)絡(luò)間互操作的策略相呼應(yīng)。

三、 愛立信推動(dòng)LTE+CDMA的技術(shù)發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

作為全球領(lǐng)先的移動(dòng)通信設(shè)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(yùn)營商的LTE建設(shè)項(xiàng)目，涉及無線網(wǎng)絡(luò)、分組域、電路域、IMS域、用戶數(shù)據(jù)庫等各個(gè)領(lǐng)域。這使得愛立信在不斷完善提升設(shè)備性能的同時(shí)，獲得了更為寶貴的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)�；�于這些經(jīng)驗(yàn)，愛立信公司愿意和全球CDMA運(yùn)營商共同探討、量身定做適用于運(yùn)營商自身特點(diǎn)的LTE+CDMA建設(shè)方案，共同打造下一代的精品網(wǎng)絡(luò)。