CDMA技术分阶段向LTE演进过程
cdma技术向lte演进的总体趋势
lte/epc已成为所有cdma网络运营商向4g演进时的目标网络。目前美国最大的cdma运营商verizon已经开始cdma向lte演进的最后一阶段技术测试，并正式宣布在今年底开始商用lte的部署。美国第二大cdma运营商sprint也开始了lte的研究，准备规划cdma网络向lte演进的具体部署。
毫无疑问，已成为全球4g主流的lte技术，将为cdma2000运营商带来更多的利润增长机会。现网的1x和ev-do系统向lte/epc技术发展过程中，会存在多种演进方式。
（1）部署lte/epc网络，完全替代陈旧的cdma2000网络。
（2）新建lte/epc网络，原有网络做为新建网络的补充，逐步扩大lte网络覆盖范围，原有网络逐步退网。
（3）升级现有cdma2000无线网络和核心网，支持lte/epc的功能，所有网络逐步升级改造成为lte/epc网络。
第一种方式完全抛弃原有网络，进行新网络的大规模建设，显然不切实际。对于后两种方式，运营商不可避免都会考虑现有网络与新建lte/epc网络的互通、与其他运营商网络的漫游，以及用户在两个网络接入时，如何为用户提供一致的业务等需求。尤其是lte/epc网络提供的带宽、会话控制方式与现有cdma2000网络差异很大，业务使用存在着潜在的风险：在lte/epc下的新业务，可能在cdma2000网络下无法开展。
演进对分组核心网的影响
在核心网对数据会话的控制方式上，两个网络存在以下差异：
（1）lte/epc能够为用户同时建立到多个pdn数据业务网络的连接， 并为用户提供多个独立ip承载（用户访问不同pdn，使用不同的ip地址）；而cdma2000网络通过简单ip接入方式，仅为用户提供到单一数据业务网络的连接。
（2）lte/epc提供网络侧发起的用户承载建立请求；而cdma2000 ev-do目前不支持网络侧发起的承载建立请求，所有承载请求都由终端发起。
（3）lte/epc为用户到每个pdn数据网络的连接提供qos承载；cdma2000网络仅提供用户会话级的qos承载。
（4）lte/epc提供统一的pcc策略控制，包括用户从非3gpp网络接入；cdma2000 ev-do标准本身还没有明确的pcc策略控制规则，而是统一遵从3gpp的pcc策略控制规则。
此外，用户在cdma2000和lte网络切换时，通常采取先断后连的方式，这种方式影响了用户的业务体验。
因而， cdma2000运营商向lte/epc演进时，为了平滑演进，给用户提供一致的业务体验，必然需要经过一个双网并存、两网互通的过渡阶段，而在这个阶段核心网的演进就显得更为重要。
作为cdma2000网络向lte网络平滑演进的过渡阶段，核心网要能同时管理两个无线网络的接入，为用户会话提供统一接入、控制以及互操作，保持用户在两个网络下的业务体验。同时，分组核心网也要能够更加容易管理和维护，降低网络管理的复杂性，提高网络部署和管理的效率。
在向lte演进的最终阶段，分组核心网需要具备更加深入的融合能力，能够作为一个统一的分组核心网，统一控制和管理各种无线接入方式，为用户提供全面的业务服务。
分组核心网演进策略分析
对cdma2000运营商来说，现有分组网络已经是一个成熟的网络，主要包括pdsn、ha以及aaa。这个网络已经在为大量用户提供高速分组数据服务，如果做全网的改造升级，将会影响已有用户的数据服务。因此，利用现有网络条件，在现有分组核心网站点上叠加建设epc核心网是一个比较安全和有效的方式。再此基础上，根据数据业务发展的需要，运营商可以逐步扩容和优化lte无线网络的覆盖，进一步融合分组核心网，使其成为一个多接入技术汇聚的核心网，逐步降低接入相关性，简化核心网的运维管理，提供资源管控能力，一步一步朝着统一的分组核心网目标迈进，从而实现一张接入无关的统一管控的融合分组核心网。
运营商采用此方式的优势明显。
● 最大化利用现有基础设施：现有分组核心网的传输、站点资源仍然可以为4g网络下的epc核心网服务。
● 保持网络的稳定性：先进行核心网的升级，再进行无线接入技术的升级，步步为营。
● 为用户提供差异化的服务：通过部署新的lte/epc网络，为新用户提供更高速的数据业务，满足高端用户随时随地快捷方便地访问网络资源的需求。
● 汇聚多种接入技术，使运营商网络部署更加快捷、高效、安全。
● 融合多网络，为用户提供多种网络下的无缝移动服务，为用户带来更好的业务体验，从而增强运营商市场竞争力。
因此， cdma2000运营商可以依托现有的ev-do数据网络，充分发展移动数据业务，逐步奠定向lte/epc演进的基础。然后，根据数据业务市场发展的需要，先在热点地区部署lte网络，提供高速数据接入服务，吸引用户，满足热点地区的用户数据业务需求。进一步地，可以根据lte业务发展的情况，逐步在大城市进行lte的全覆盖部署。最后，再进行广域的lte无线覆盖。
按照这种分阶段方式向lte网络演进，cdma2000运营商完全可以先进行分组核心网的融合演进。
cdma2000分组核心网向epc演进方案
在小规模部署lte网络时，运营商可以利用已有的分组核心网站点建设新的epc核心网。通过利用原有核心网站点的传输网络，部署mme、serving gw 和pdn gw设备连接无线接入网和已有的业务网络，并部署hss设备，统一管理用户的签约信息，做到两个网络统一鉴权和统一授权。
如图1所示，第一阶段的核心网结构是原有网络和新建网络并存，共享相同的站点和传输资源。
图1 lte第一阶段演进的核心网结构
通过叠加建设epc核心网，开展统一的pcc策略控制，以及统一的用户签约数据信息管理，便于cdma2000运营商更加有效地开展高速数据业务，新建网络不会影响原有网络的稳定性，保障运营商稳定开展新网络建设。在分组核心网，首先进行业务管理信息的融合。然后，根据lte无线网络部署的要求，利用已有的ip承载网络，直接将lte无线接入网连接到现有的核心网，加快lte网络的工程部署进度。
这个时期，新建网络满足新业务运营的发展需要。随着lte业务的逐步发展，lte的覆盖范围将会逐步扩大，用户数和吞吐量也会逐步上升。此时，可以依托现有的分组核心网进行第二阶段的扩容。
如2图所示，第二阶段的核心网结构是为了配合lte基站的大规模城区覆盖，进行核心网的数据面融合。
图2 lte第二阶段演进的核心网结构
当lte的无线信号覆盖整个城区时，运营商可以为双模终端用户提供跨cdma2000 ev-do和lte网络的移动性服务。此时分组核心网可以添加新的设备hsgw或者在已有epc设备的基础上升级hsgw。pdn gw可以作为新的用户会话管理锚点与ha融合，统一管理用户在cdma2000 ev-do与lte网络的移动性，进一步降低网络opex。
在核心网部署完毕后，运营商可以从容地改造以及升级原有的cdma2000 ev-do无线接入网到ehrpd网络，为用户提供到epc网络的统一接入和管理，增强用户在两个网络业务使用的一致性，从而更加平滑向lte大规模部署阶段演进。此时，作为特色业务，运营商可以利用现有的1x网络，为高速数据用户提供语音业务。
接下来，随着lte无线信号向更广域的地区进行覆盖，分组核心网可以进行更深入的数据面融合，进一步降低网络的opex。
在第三阶段，分组核心网的数据面完全融合，为运营商提供一个多种无线技术统一接入，统一管控的分组核心网，如图3所示。
图3 lte第三演进阶段的核心网结构
这个阶段，lte业务已经称为主流业务，原有网络充分利旧后，可以在epc网络中融合原有网络的接入功能，更进一步降低网络capex和opex。
随着高实时性业务的开展，epc核心网提供与原有cdma2000网络的无缝切换，为用户提供更好的无逢移动性服务。同时，运营商可以进一步减少分组核心网的设备维护，提高新设备的增值服务能力。
而且随着用户数据流量的加大，可以考虑将分组核心网下沉，采用分布式方式部署分组核心网，使分组核心网站点更加贴近承载网站点。这种方式，可以为运营商节省承载网络的传输资源，最大化利用已有的ip承载传输网络，全面降低新网络建设的tco。
最后，随着lte网络的全面覆盖，用户的所有业务都将在无线宽带网络上运行，此时的分组核心网可以进一步升级，满足用户的语音业务连续性要求。
在第四阶段，运营商的网络全面演进4g阶段，分组核心网也演进到一个相对稳定的阶段，如图4所示。
图4 lte第四演进阶段的核心网结构
在该阶段，用户通过lte网络使用各种多媒体业务，同时为了提供更好的业务体验，运营商可以结合ims网络，通过升级epc网络，为用户提供到传统1x域语音业务的连续性服务，使原有1x网络能够更好的与lte网络结合，为用户提供增值服务。
cdma2000运营商向lte无线技术演进的过程中，从全ip网络过渡到完全的分组网络。在这个过程中，运营商逐步依托现有分组核心网络，根据lte业务发展需要，分阶段进行核心网络的管理面、控制面、数据面的融合，满足了网络平滑发展建设的要求，同时也最大化地节省了网络演进的投资。在这个过程中，运营商一方面不断地为用户提供更加完善的移动网络业务和服务，另一方面也在为网络的建设和管理全面降低tco，满足了运营商未来分组核心网络建设需求，从而在向lte演进的过程中，实现了用户、运营商双赢的目标。
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最后，随着lte网络的全面覆盖，用户的所有业务都将在无线宽带网络上运行，此时的分组核心网可以进一步升级，满足用户的语音业务连续性要求。
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