【正文】 漫游場景下的Gx接口。9. S8：vPLMN中SGW和hPLMNo中PDNGW之間的參考點，支持從PCRF向EPC提供策略控制和計費規(guī)則的傳輸，基于Diameter協(xié)議。7. S6a：MME和HSS之間的參考點，用于為用戶接入提供認證和授權，基于IETF定義的Diameter協(xié)議。6. S5：SGW與PDNGW之間的參考點，用于支持這兩個網(wǎng)關實體之間的承載管理及用戶平面的隧道，該參考點應用于SGW和PDNGW分設，SGW建立到PDNGW的連接過程以及在用戶移動性管理中SGW重定位過程。如果作為信令面的接口，采用GTP V2協(xié)議。若直接隨到?jīng)]有建立，S4將提供用戶平面的隧道。4. S3：MME與2G/3G SGSN之間的參考點，用于不同的3GPP接入時，交換空閑和激活狀態(tài)的用戶信息和承載信息，基于GTPC協(xié)議。2. S1U：EUTRAN與SGW間的用戶平面隧道參考點，也可以用在切換的時候，額N偶的B間的通路切換，基于GTPU協(xié)議。為了減小切換時業(yè)務中斷時間，提升用戶體驗，3GPP在切換過程中，提出了預注冊階段的概念，這個過程是在決定進行切換之前完成的，完成時間相對較長，當然，這個過程根據(jù)網(wǎng)絡的特性可以選擇需要或不需要。通過源網(wǎng)絡的透傳，終端發(fā)起到目標網(wǎng)絡的重新附著和承載建立過程，這樣能夠保證切換過程對于源和目的網(wǎng)絡的影響最小，耦合性最小和業(yè)務中斷時間最小。S5接口可以基于GTP協(xié)議或PMIP協(xié)議。下圖給出了非漫游情形下，UE通過非3GPP接入EPC核心網(wǎng)的系統(tǒng)架構圖。 LTE與其他非3GPP系統(tǒng)結構為了支持多種非3GPP接入網(wǎng)接入統(tǒng)一的EPC核心網(wǎng)，可以將其分為可信非3GPP接入和不可信非3GPP接入兩大類。用戶除可以通過EUTRAN接入PDNGW外，還可以通過GERAN/UTRAN接入EPC核心網(wǎng)（連接至SGW），最終錨定至PDNGW。目前的3GPP標準中，定義了S5接口既可以采用GTP協(xié)議，也可以采用PMIP協(xié)議。PCRF實體負責通過Gx接口為PDNGW提供相關的測量控制與計費規(guī)則。下圖給出了非漫游場景下，UE通過EUTRAN接入EPC核心網(wǎng)的系統(tǒng)架構。系統(tǒng)間互操作還需要相關各個網(wǎng)元、其它系統(tǒng)的支持：1. eNB需要支持系統(tǒng)間測量（包括測量GAP）功能；移動性相關的判決算法將在RRM算法文檔中說明，不在本文檔中體現(xiàn)；2. EPC支持系統(tǒng)間互操作功能；3. UTRAN/GERAN、CDMA2000支持與LTE系統(tǒng)間互操作功能；4. 暫不包含與核心網(wǎng)相關的修改升級的具體分析；5. UE需要支持雙模操作；6. 暫不考慮小區(qū)重選專用優(yōu)先級（EUTRAN到其它RAT，或其它RAT到EUTRAN）；7. 暫不包含與核心網(wǎng)相關Idle mode Signalling Reduction (ISR) 功能的系統(tǒng)間切換描述；8. 3GPP內(nèi)系統(tǒng)間切換，只考慮SGSN支持3GPP R8接口（S3/S4接口）的情況，暫不考慮SGSN支持Gn/Gp接口的情況。當LTE網(wǎng)絡信號質(zhì)量不好，或負荷較高時，依據(jù)終端能力，CS業(yè)務盡量優(yōu)選切換到GSM網(wǎng)絡，PS業(yè)務盡量優(yōu)選切換到UMTS網(wǎng)絡。核心網(wǎng)通過S1接口SPID信息告知eNodeB該用戶相關的簽約信息標識，eNodeB根據(jù)該標識映射為預先定義的不同策略。l 基于UE移動速度的切換：在LTE小區(qū)和UTRAN/GERAN小區(qū)構成了HCS結構（分層的小區(qū)結構）的情況下，為避免對快速移動的用戶進行頻繁的切換操作，LTE系統(tǒng)可以將該用戶切換到覆蓋較大的UTRAN/GERAN小區(qū)中。當LTE網(wǎng)絡大規(guī)模部署、覆蓋大多數(shù)用戶時，此時才需要考慮LTE系統(tǒng)過載時的負荷控制，可通過系統(tǒng)間切換的方式，由UTRAN/GERAN系統(tǒng)來分擔LTE系統(tǒng)的負荷。隨著網(wǎng)絡規(guī)模擴大，用戶數(shù)量迅速增加，網(wǎng)絡負荷達到一定程度，可能出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞的情況。此時的切換可以根據(jù)盲切換來實現(xiàn)。l 基于負荷的切換：當LTE系統(tǒng)負荷較高，滿足進行系統(tǒng)間負荷均衡的條件時，如果有用戶接入LTE系統(tǒng)，則LTE系統(tǒng)可以將其指派到UTRAN/GERAN小區(qū)中。以下針對LTE系統(tǒng)間的幾種切換策略進行說明。 LTE與3G/2G系統(tǒng)間互操作的幾種選擇方式對比3G/2G接入網(wǎng)設備不進行升級3G/2G接入網(wǎng)設備進行少量升級3G/2G接入網(wǎng)設備進行全面升級功能LTE3G/2G 小區(qū)重選 √LTE3G/2G 重定向 √LTE3G/2G PS切換 √LTE3G/2G語音切換 √3G/2G LTE 小區(qū)重選 √3G/2G LTE 重定向 3G/2G LTE PS切換 3G/2G LTE語音切換 LTE3G/2G 小區(qū)重選 √LTE3G/2G 重定向 √LTE3G/2G PS切換 √LTE3G/2G語音切換 √3G/2G LTE 小區(qū)重選 √3G/2G LTE 重定向 √3G/2G LTE PS切換 3G/2G LTE語音切換 LTE3G/2G 小區(qū)重選 √LTE3G/2G 重定向 √LTE3G/2G PS切換 √LTE3G/2G語音切換 √3G/2G LTE 小區(qū)重選 √3G/2G LTE 重定向 √3G/2G LTE PS切換 √3G/2G LTE語音切換 （目前標準不完善，后續(xù)根據(jù)標準進展而支持）共同點均涉及核心網(wǎng)設備升級3G/2G網(wǎng)絡 RNC/BSS設備需要的升級改動不需要任何改動RNC/BSS增加廣播信息和重定向信息（包含測量配置）RNC/BSS增加廣播信息、重定向信息（包含測量配置）、系統(tǒng)間切換流程處理對用戶、運營商要求運營商需要有多個PLMN，用戶需要更換SIM卡無無系統(tǒng)間切換速度LTE3G/2G切換速度快；3G/2G LTE通過HPLMN選擇，速度非常慢LTE3G/2G切換速度快；3G/2G LTE通過小區(qū)重選或重定位，速度較慢LTE3G/2G切換速度快；3G/2G LTE切換速度快 LTE系統(tǒng)間互操作策略在網(wǎng)絡發(fā)展的不同階段或不同網(wǎng)絡系統(tǒng)構成分層結構的情況下，常常會因為一些原因而進行系統(tǒng)間切換，這些系統(tǒng)間切換的出發(fā)點不同，所要達到的目的也可能不同。此方式需要3G/2G接入網(wǎng)除了增加廣播信息、重定向部分（包含測量配置），還有系統(tǒng)間切換部分。3G/2G接入網(wǎng)設備全面升級支持與LTE互操作協(xié)議，這樣可以支持LTE與3G/2G網(wǎng)絡之間的小區(qū)重選、重定向、數(shù)據(jù)的靈活自由切換，以及目前協(xié)議定義的LTE到3G/2G網(wǎng)絡的語音單向切換。通過在3G/2G網(wǎng)絡中優(yōu)選LTE參數(shù)的設置，在LTE與3G/2G網(wǎng)絡同覆蓋區(qū)域，使Idle狀態(tài)的用戶優(yōu)先駐留于LTE網(wǎng)絡中，優(yōu)先使用LTE網(wǎng)絡服務。3G/2G接入網(wǎng)設備升級支持部分與LTE互操作協(xié)議，該方式可以支持LTE與3G/2G網(wǎng)絡之間的雙向小區(qū)重選、重定向，以及LTE到3G/2G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)及語音的單向切換。與下面其他兩種方式比較，采用“PLMN選擇”方式時，由于UE是以6分鐘的倍數(shù)( )周期性地搜索LTE網(wǎng)絡，所以3G/2G到LTE網(wǎng)絡選擇的時間會非常長，用戶的業(yè)務體驗可能會比較差。由于成本或網(wǎng)絡穩(wěn)定性等其他原因，運營商不具備網(wǎng)絡升級條件，此時考慮完全不對3G/2G接入網(wǎng)設備進行升級，那么隨著LTE部署階段的發(fā)展，只能支持LTE到3G/2G網(wǎng)絡的小區(qū)重選、重定向、數(shù)據(jù)及語音的單向切換，而3G/2G到LTE網(wǎng)絡只能支持小區(qū)重選。采取何種方式可能需要根據(jù)運營商具體情況進行分析、定制。在這種LTE部署的后期階段，考慮支持語音業(yè)務移動性功能。第三階段，大規(guī)模應用隨著無線寬帶業(yè)務的更進一步發(fā)展，LTE將大規(guī)模部署，覆蓋大部分甚至全部區(qū)域。該階段場景和需求情況可能是：以數(shù)據(jù)業(yè)務為主，終端主要為數(shù)據(jù)卡以及少量PDA，業(yè)務覆蓋人口小于40%，對數(shù)據(jù)業(yè)務的系統(tǒng)間互操作有強烈需求。在這種LTE部署的初期階段，考慮支持小區(qū)重選和重定向功能。圖 2 EUTRA states and inter RAT mobility procedures圖 3 Mobility procedures between EUTRA and CDMA2000目前考慮LTE與3G/2G系統(tǒng)間互操作場景及需求如下：第一階段，LTE小規(guī)模應用和測試隨著數(shù)據(jù)業(yè)務的進一步發(fā)展，某些大城市中心區(qū)域、熱點地區(qū)將會引入LTE無線網(wǎng)絡。并且，還需要考慮如何最大限度的減少LTE系統(tǒng)的引入給原有的3G/2G系統(tǒng)帶來的影響。圖 1 多制式網(wǎng)絡覆蓋示意圖如上圖所示，在LTE系統(tǒng)部署時，3G系統(tǒng)可能是對城市和郊區(qū)的連續(xù)覆蓋，2G系統(tǒng)則是整個范圍的全覆蓋。 第5章 EUTRAN與cdma2000 1XRTT互操作LTE 互操作簡介 目 錄第1章 概述 1 LTE系統(tǒng)間互操作背景及需求 1 LTE系統(tǒng)間互操作策略 4 說明 6 LTE系統(tǒng)間互操作系統(tǒng)結構 6 Intra3GPP系統(tǒng)結構 6 LTE與其他非3GPP系統(tǒng)結構 7 LTE與HRPD系統(tǒng)結構 9 參考點說明 9第2章 EUTRAN與UTRAN之間互操作 13 EUTRAN UTRAN互操作 13 小區(qū)重選 13 EUTRAN到UTRAN重定向 14 PS切換 15 UTRAN EUTRAN互操作 21 小區(qū)重選 21 重定向 22 PS切換 23第3章 EUTRAN與GERAN之間互操作 29 EUTRAN GERAN互操作 29 小區(qū)選擇 29 EUTRAN GERAN重定向 30 PS切換 31 CCO with NACC 37 CCO 40 GERAN EUTRAN互操作 41 小區(qū)選擇 41 GERAN EUTRAN重定向 41 PS切換 42 CCO過程 48第4章 EUTRAN與HRPD之間互操作 49 EUTRAN HRPD互操作 49 小區(qū)重選 49 EUTRAN HRPD重定向 52 PS切換 53 HRPD EUTRAN互操作 58 小區(qū)重選 58 重定向 59 PS切換 60第5章 EUTRAN與cdma2000 1XRTT互操作 63 EUTRAN cdma2000 1XRTT互操作 63 小區(qū)選擇 63 EUTRAN cdma2000 1XRTT重定向 64 PS切換 65 cdma2000 1XRTT EUTRAN互操作 65 小區(qū)選擇 65 cdma2000 1XRTT EUTRAN重定向 66 PS切換 66概述amp。 知識點l LTE系統(tǒng)間互操作背景及需求l LTE系統(tǒng)間互操作策略l LTE系統(tǒng)間互操作系統(tǒng)結構 LTE系統(tǒng)間互操作背景及需求由于本文涉及系統(tǒng)間互操作，有必要先對各制式系統(tǒng)的慣用名稱做一對應介紹：LTE對應EUTRAN，UMTS和HSPA對應UTRAN，GSM和EDGE對應GERAN，CDMA對應1xRTT，后續(xù)的EVDO等技術對應HRPD。為保證用戶業(yè)務的連續(xù)性，結合LTE的進展，需要合理設置LTE與3G/2G系統(tǒng)的互操作原則。LTE與3G/2G互操作狀態(tài)遷移圖，如下圖所示。該階段場景和需求情況可能是：寬帶internet接入，主要為室內(nèi)靜態(tài)應用，終端可能僅僅是數(shù)據(jù)卡，對于LTE與3G/2G系統(tǒng)間互操作需求小。第二階段，LTE逐步擴充隨著無線寬帶業(yè)務的進一步發(fā)展，LTE網(wǎng)絡用戶逐步增加，運營商在這個階段可以逐步擴充LTE無線網(wǎng)絡。在這種LTE部署的中期階段，考慮支持數(shù)據(jù)業(yè)務的移動性功能。該階段場景和需求情況可能是：對包括語音呼叫的全業(yè)務支持，涉及各類終端（主要為手機），業(yè)務覆蓋人口大于70%，對語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的系統(tǒng)間互操作有強烈需求。支持LTE與UTRAN/GERAN之間的互操作，需要對3G/2G網(wǎng)絡設備進行升級并全面支持與LTE互操作協(xié)議版本，但網(wǎng)絡設備升級會給運營商帶來額外的成本壓力，對現(xiàn)有網(wǎng)絡設備穩(wěn)定性等方面也會帶來影響。以下從接入網(wǎng)角度出發(fā)，提供幾種方式以供參考：1. 3G/2G接入網(wǎng)設備不升級。3G/2G到LTE網(wǎng)絡的小區(qū)重選是采用“PLMN選擇”方式實現(xiàn)的，即LTE與3G/2G網(wǎng)絡采用不同的PLMN，設置LTE的PLMN為高優(yōu)先級（如SIM中設置HPLMN為LTE的PLMN），這樣讓用戶在3G/2G與LTE網(wǎng)絡同覆蓋的時候，空閑時會優(yōu)先在LTE的PLMN中搜索合適小區(qū)駐留，從而優(yōu)先使用LTE網(wǎng)絡服務。2. 3G/2G接入網(wǎng)設備進行少量升級。這種方式在3G/2G接入網(wǎng)中僅增加廣播信息以及到LTE重定向功能（包含測量配置）。3. 3G/2G接入網(wǎng)設備進行全面升級。對于3G/2G網(wǎng)絡到LTE的語音切換，將根據(jù)標準進展而支持。下表對上述幾種可能的方式進行了對比說明。如為保證業(yè)務連續(xù)性基于鏈路質(zhì)量的切換、為保證網(wǎng)絡負載均衡基于負荷的切換等。l 基于鏈路質(zhì)量的切換：當一個用戶在LTE系統(tǒng)中進行了呼叫并移動到LTE系統(tǒng)的邊緣，此時其無線鏈路質(zhì)量變差，如果用戶駐留的EUTRAN小區(qū)有同覆蓋的UTRAN/GERAN小區(qū)（按照網(wǎng)絡規(guī)劃情況，EUTRAN小區(qū)大多是包含在已有UTRAN/GERAN小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)），根據(jù)系統(tǒng)間測量結果或盲切換實現(xiàn)EUTRAN到UTRAN/GERAN的切換。如果LTE系統(tǒng)的負荷繼續(xù)增加，達到了進行負荷控制的條件時，則對于已經(jīng)在LTE系統(tǒng)中保持呼叫的用戶，可以將其切換到UTRAN/GERAN小區(qū)中，以保證LTE系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在LTE建設初期，用戶相對較少，網(wǎng)絡負荷較低，一般不會出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞的情況，不需要考慮LTE系統(tǒng)間的負荷均衡和負荷控制。此時可以先考慮通過 LTE系統(tǒng)內(nèi)部切換等方式實現(xiàn)負荷均衡。l 基于業(yè)務的切換：當一個用戶在LTE系統(tǒng)中發(fā)起一個語音呼叫，而LTE系統(tǒng)無法提