CDMA與LTE互操作相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展

CDMA 與 LTE 互操作相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展 摘要 跟蹤 3GPP2和 3GPP的 CDMA 和 LTE 的互操作相關(guān)熱點問題的標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展，包括 LTE 與 eHRPD 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作和 LTE 與 CDMA 1x 的語音 1x CSFB 及 SRVCC 標(biāo)準(zhǔn)，跟蹤研究 3GPP PCC 增強(qiáng)工作的研究成果等。 1 引言 演進(jìn)分組系統(tǒng) EPS（包括 E-UTRAN 和 EPC）是移動運營商未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要選擇，對于 CDMA 運營商，未來引入 EPS 網(wǎng)絡(luò)后，存在 E-UTRAN 和 CDMA 分組域和電路域的業(yè)務(wù)互操作問題。 在 3GPP TS23.402 標(biāo)準(zhǔn)中定義了 EPS 與其它非 3GPP 網(wǎng)絡(luò)（包括 CDMA）的互操作， 3GPP2 X.S0057 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化了實現(xiàn)方案，通過 eHRPD實現(xiàn)與 EPS 的非實時和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作能力。目前， X.P0057 對3GPP R9 以及本身遺留的問題又有多個新的不同版本出現(xiàn)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的互操作雖然有優(yōu)化切換和非優(yōu)化切換兩種方案，但目前階段更多運營商只考慮非優(yōu)化切換的方案。 作者：梅承力 楊峰義 由于 E-UTRAN 網(wǎng)絡(luò)部署初期覆蓋和性能等因素未必部署實時業(yè)務(wù)，即使部署實時業(yè)務(wù)可能會存在語音連續(xù)性等問題，所以在 3GPP R8 版本就著手制定基于 E-UTRAN 與 CDMA 1x CS 的語音業(yè)務(wù)互操作方案，即TS23.272 的 CSFB 規(guī)范和 TS23.216 的 SRVCC 規(guī)范。其中， CSFB 作為一種簡化的過渡性的語音方案，與 IMS 網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，也不要求 E-UTRAN具備 VoIP的能力，設(shè)計思路要求支持用戶在 E-UTRAN 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，能夠接聽 /發(fā)起 1xCS 的語音呼叫和短信等業(yè)務(wù)。 SRVCC 更適合部署 IMS 的運營商，通過 IMS 的 VCC AS 能保證語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性。隨著運營商需求的不斷變化和對標(biāo)準(zhǔn)研究的不斷深化，在 R9 版本針對 KDDI 和 Verizon 新的需求又分別 增加了 e1xCSFB 和 Dual Radio 1xCSFB 的方案。 3GPP R10 版本對于中國移動等運營商的 SRVCC 增強(qiáng)需求，也開始立項研究優(yōu)化的 SRVCC 方案。 PCC 是業(yè)界的另一個研究熱點，也是運營商差異化運營的主要手段。在 3GPP R8 版本提出之后，經(jīng)過 R9 版本的進(jìn)一步研究，目前 3GPP 正在制定基于 R10的增強(qiáng) PCC（ ePCC），包括基于深度包檢測（ DPI）在內(nèi)的 4 個增強(qiáng)功能，此外 3GPP 和 BBF 聯(lián)合研究基于 FMC 的 PCC。 3GPP2 也在基于 3GPP 的 R8 PCC 制定 CDMA PCC。 本文針對 LTE與 eHRPD 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展， LTE 與 CDMA 1x的語音 1x CSFB， e1xCSFB， Dual radio 1x CSFB 及 SRVCC/eSRVCC 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了跟蹤研究。此外，跟蹤研究了 3GPP 增強(qiáng) PCC 的最新進(jìn)展和3GPP2 的 CDMA PCC 進(jìn)展。 2 LTE 與 eHRPD 數(shù)據(jù)互操作 LTE 與 eHRPD的數(shù)據(jù)互操作在 3GPP TS23.402 和 3GPP2 X.S0057標(biāo)準(zhǔn)中制定。目前， 3GPP2 規(guī)范的最新版本有 X.P0057 Rev0 v3.0 和 X.P0057 Rev A v0。 X.P0057 Rev A v0 從 2009 年夏威夷會議開始研究，目標(biāo)是和 3GPP R9 對齊，因此 3GPP R9 的幾個功能成為該版本的主要研究內(nèi)容，如 MAPSUP 等。 X.P0057 Rev0 v3.0 在 2010 年 1 月曼谷會議開始研究，重點解決互操作的遺留問題。 目前，數(shù)據(jù)互操作討論的主要問題涉及 eHRPD 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的 QoS 的技術(shù)細(xì)節(jié)， HSGW切換時 Pi*接口的新功能要求， eHRPD 網(wǎng)絡(luò)支持 MAPSUP的 PDN-ID 標(biāo)識，優(yōu)化切換后的 MME 通知 eHRPD 刪除資源等，并澄清一些 PDN IP 地址的問題等。 在標(biāo)準(zhǔn)工作之外，業(yè) 界對于 LTE 到 eHRPD 的數(shù)據(jù)互操作也在考慮進(jìn)一步的優(yōu)化方案。目前，在進(jìn)行主要的研究思路時仍然能保持兩個網(wǎng)絡(luò)的獨立性。在部署隧道交互的前提下，通過雙模雙接收機(jī)終端并輔助一些流程的優(yōu)化實現(xiàn)。主要流程優(yōu)化體現(xiàn)終端在 eHRPD 網(wǎng)絡(luò)先行預(yù)注冊，從而達(dá)到在 LTE 切換到 eHRPD 網(wǎng)絡(luò)時有效節(jié)省切換時間的目的。該方案的測試性能介于非優(yōu)化切換和基于隧道的優(yōu)化切換方案之間。 3 CSFB 3GPP 在 R8版本開始制定 LTE 和 CDMA 1x 網(wǎng)絡(luò)的語音互操作方案 1x CSFB，即連接或者駐留在 LTE 網(wǎng)絡(luò)的同時能夠保證 1x CS 語音業(yè)務(wù)的發(fā)起和接收。方案針對 Single Radio 的單接收機(jī)單發(fā)射機(jī)的終端， LTE 網(wǎng)絡(luò)和 1x 網(wǎng)絡(luò)之間存在互操作功能模塊（ IWS）和接口（ S102）。 2009 年， 3GPP 在 KDDI 等運營商的主導(dǎo)下，在 R9版本進(jìn)一步增強(qiáng)了1x CSFB 的性能，提出了 e1x CSFB 方案。 e1xCSFB 在語音回落時延等技術(shù)指標(biāo)有了明顯的提升，仿真結(jié)果顯示，在該增前版本下，語音回落接入 1x 系統(tǒng)的時延接近甚至超過標(biāo)準(zhǔn)的 1x終端接入 1x 系統(tǒng)。 e1xCSFB 有兩種回落模式，一種是與 R8 類似的語音回落到 1x 網(wǎng)絡(luò)， LTE 數(shù)據(jù)中斷；一 種是在語音回落到 1x 網(wǎng)絡(luò)的同時， LTE 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換到 eHRPD 網(wǎng)絡(luò)，這就要求 1x/DO 終端需同時支持語音和數(shù)據(jù)的并發(fā)業(yè)務(wù)。目前，高通公司正在研發(fā) SVDO 的芯片來實現(xiàn) 1x和 DO 的語音和數(shù)據(jù)并發(fā)。 為了配合 3GPP 的 e1xCSFB 的工作，在 3GPP2 TSG-C 的 WG2.2 小組正在制定 e1xCSFB 的空口規(guī)范 C.P0097-0 v1.0（ E-UTRAN cdma2000 1x Connectivity and Interworking Air Interface Specification）。該規(guī)范在 2010 年 1 月的曼谷會議中已進(jìn)入 V&V 階段，但截至3 月的丹佛會議，仍有大量的文稿提交，很多技術(shù)細(xì)節(jié)還需討論，最終進(jìn)入 Extended V&V。截止到 2010 年 4 月 9 日前，如沒有新的文稿提出，就將進(jìn)入發(fā)布審批程序，預(yù)期下次會議將進(jìn)入正式發(fā)布。 在 2009年 12 月， Verizon 主導(dǎo)在 3GPP R9 版本中又增加了 Dual Rx方案。 Dual Rx 方案與以上兩種 CSFB 方案的區(qū)別在于，該方案針對雙接收機(jī)單發(fā)射機(jī)的終端，網(wǎng)絡(luò)之間不需要互操作功能模塊和接口，由終端完成和兩個網(wǎng)絡(luò)之間的所有工作。在該方案下，存在終端響應(yīng)1x 的 注冊消息、接收短信、響應(yīng) 1x 尋呼等場景下需條件終止 /中斷 LTE 數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)問題。 4 SRVCC 3GPP 在 R8 開始制定 LTE 與 CDMA 1x 網(wǎng)絡(luò)的語音連續(xù)性規(guī)范 SRVCC， R8 和 R9 版本均已凍結(jié)。在 R10 版本，目前針對增強(qiáng) SRVCC（ eSRVCC）進(jìn)行立項研究。 eSRVCC 的研究范圍主要是 LTE 與 3GPP 的 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)電路域之間的語音呼叫連續(xù)性，并未包括非 3GPP 的 CDMA 1x。 eSRVCC 的研究報告在 TR23.856 中體現(xiàn)，目前完成 1.0.0 版本。 eSRVCC增強(qiáng)研究的主要目的是減少 LTE 到電路 域的切換時延，此外在原有的 SRVCC 方案中，呼叫的錨定點一般在 IMS 的 VCC AS，存在上層會話與底層 PS到 CS 切換同步的問題，在 eSRVCC 方案中會考慮解決這方面的問題。 eSRVCC 提供的技術(shù)方案主要有華為， CMCC， NTT 和 NEC 等提出的通過SGW/PGW 作為 SRVCC 的語音呼叫錨定點方案， NSN 的類似方案以及其他公司的多種解決方案。在 3GPP SA2 下次會議中會對各種方案進(jìn)行深入評估。 對于 LTE-1x RTT eSRVCC 的增強(qiáng)，技術(shù)上也存在采用 3GPP eSRVCC 的SGW/PGW 錨定思路實現(xiàn)的可能。 5 PCC 5.1 PCC 增強(qiáng) PCC 功能增強(qiáng)是 3GPP SA2 在 2009 年立項研究的課題，針對 R8/R9 的PCC，主要有以下 4 個增強(qiáng)功能需求： （ 1）第三方數(shù)據(jù)連通性（ Sponsored Data Connectivity）指第三方業(yè)務(wù)（非運營商部署的 AF）支持 Rx 接口，并與運營商 PCC 架構(gòu)配合，對業(yè)務(wù)的控制、流量核減、計費等。該方案實現(xiàn)正在討論，可能通過對 Rx 接口參數(shù)的增強(qiáng)實現(xiàn)。 （ 2）策略相關(guān)數(shù)據(jù)庫的一致性接入（ Coherent Access to Policy Related Databases）：為了實現(xiàn)運營商制定的策略，需要訪問多個邏輯數(shù)據(jù)庫，如 HSS， SPR 以及和 ANDSF 相關(guān)的數(shù)據(jù)庫等。目前， 3GPP 正在 SA5 制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫 UDC 的規(guī)范，旨在邏輯上合并數(shù)據(jù)庫并提供一個單獨的邏輯訪問接口。對于 SA2 的 PCC 架構(gòu)，一種可能的思路是 PCRF 作為前端應(yīng)用，在用戶的 IP-CAN 會話進(jìn)行中訪問 UDC 數(shù)據(jù)，而當(dāng)用戶沒有正在進(jìn)行會話時，則 PCRF 不需要存儲用戶數(shù)據(jù)。 （ 3）基于消費限額的 QoS 控制（ QoS Control Based on Spending Limits）： PCRF 可 根據(jù)從 OCS 獲取的信息進(jìn)行 QoS 控制及門控，如 PCRF 可基于用戶的消費限額來改變該用戶當(dāng)前的 QoS 等級。該需求的實現(xiàn)可能的方案是通過 Gx/Gy 接口增強(qiáng)， OCS 為 PCRF 提供計費策略，PCRF 作為網(wǎng)絡(luò)惟一的策略控制節(jié)點，應(yīng)用 OCS 的策略信息進(jìn)行 PCC策略制定和執(zhí)行。 （ 4）業(yè)務(wù)感知（ Service Awareness）：通過 DPI 識別不同的業(yè)務(wù)，從而能對不同的業(yè)務(wù)實施不同的策略。目前是實現(xiàn)需要在基于 Rx 接口和基于 Gx 接口的架構(gòu)做出選擇，華為和 Verizon 等公司建議將基于 Gx 接口的架構(gòu)作為基礎(chǔ)（ Rx接口可能屬 于第三方），通過 Gx接口增強(qiáng)實現(xiàn)。 此外，在 2010 年 2 月的 SA2#78 會議中通過了以下兩個功能需求： （ 5）基于業(yè)務(wù)的流量定向（ Service Based Traffic Steering）需求及方案也在討論中。該需求指當(dāng)網(wǎng)關(guān)檢測到業(yè)務(wù)類型后選擇對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行旁路（ Offload）。目前，主要問題在于旁路會導(dǎo)致業(yè)務(wù) IP地址的變化和業(yè)務(wù)中斷。 （ 6）擴(kuò)展策略架構(gòu)以支持交互式業(yè)務(wù)（ Extending Policy Architecture to Handle Transactional Services）指 現(xiàn)有的 PCC 架構(gòu)只針對 IP 流，無法監(jiān)控 SMS 等非 IP 業(yè)務(wù)，因此需要對現(xiàn)有 PCC 架構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展。 5.2 固網(wǎng)移動融合 PCC 3GPP 和 BBF在 2010 年 2月的 SA2 #78 會議成立了聯(lián)合工作組立項研究融合 PCC。該立項受到業(yè)界主流運營商和設(shè)備商的關(guān)注。 BBF 和 3GPP 立項初步確定的進(jìn)度如圖 1 所示。 圖 1 BBF-3GPP WID 進(jìn)度計劃 在工作組的近期計劃中， 3GPP SA2 將分析為實現(xiàn)互通， S9 接口之間的能力差距，并將結(jié)果報告 給 BBF 會議。 BBF WT-203 將在 BBF Q1 會議上提供額外的應(yīng)用場景文檔， Q1 會議之后，應(yīng)用場景將不再考慮。 目前對于融合 PCC 架構(gòu)達(dá)成了以下一致： （ 1）初始的互通場景假設(shè)為歸屬于移動網(wǎng)絡(luò)的用戶。 （ 2）互通的可行性依賴于移動和固網(wǎng)運營商在認(rèn)證和 QoS 等方面，以及合作協(xié)議。 （ 3）由 3GPP 決定是否需要在 s2c 接口進(jìn)行完整性保護(hù)。 （ 4）需要關(guān)注 s2a， s2b， s2c 互聯(lián)的場景。 （ 5）對基于可信任移動性的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)考慮除了 PMIP 的其他協(xié)議。 （ 6） SA2研究基于 S9 接口的 S9*（ PCRF-BPCF）接口。 （ 7）應(yīng)最小化對固網(wǎng) RGs 的影響。 （ 8）在 AF采用 S9*接口時，不考慮 BBF 中 Rx 接口。 當(dāng)然，待研究的問題有很多，如移動性 /漫游 /游牧中的標(biāo)識， IP地址分配，網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和選擇； AAA 的跨域計費是采用在線還是離線，應(yīng)支持的隧道協(xié)議， RADIUS 和 Diameter 協(xié)議的互通；策略和計費中的BBF 如何關(guān)聯(lián) 3GPP 的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流和 BBF 的 IP 流， S9接口的擴(kuò)展（ S9*）， PCRF 和 BPCF 的功能劃分等。 5.3 3GPP2 PCC 3GPP2 正在制定基于 CDMA 網(wǎng)絡(luò)的 PCC 規(guī)范 X.P0062。該規(guī) 范原則上基于 3GPP R8 的 PCC 規(guī)范，重點研究 CDMA 網(wǎng)絡(luò)如何適配使用 PCC。規(guī)范研究范圍包括 CDMA 1x 和 HRPD 網(wǎng)絡(luò)。但由于 1x 網(wǎng)絡(luò)本身在空口和 IOS 等接口對 QoS 支持能力較弱，是否可以使用 PCC 還需要進(jìn)一步確認(rèn)。目前， X.P0062 規(guī)范已完成架構(gòu)和主要流程的工作?？傮w架構(gòu)支持簡單 IP， MIP， PMIP 等不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，計費模式支持離線計費。 6 結(jié)束語 本文介紹了 LTE 與 CDMA 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)互操作， LTE 與 CDMA 網(wǎng)絡(luò)語音互操作的 CSFB，以及