移动通信走向"四世同堂"——LTE网络互操作策略浅析
LTE系统间互操作策略
在新网建设中，既要保证新引入技术可以切实提高用户体验，又要考虑现网用户业务的连续性和新系统的引入给原系统所带来的影响，同时还需要考虑LTE产业链的发展情况。在LTE网络部署的不同阶段，系统间互操作的策略分别如下：
●测试与小规模商用
任何一种新制式网络在商用之前都必须做充分的测试，目前LTE实验局遍布全球，即将拉开高速增长期的序幕。全球领先的主流运营商选择在某些大城市的核心商务区和其他热点地区引入E-UTRAN，该阶段主要为室内静态应用场景，绝大部分商用终端以数据卡形式出现，主要业务为互联网宽带接入。综上可知，此阶段对系统间互操作需求较小，此时系统通过小区重选和重定向功能来支持用户的移动性需求。
●逐步扩大范围
随着无线宽带业务的进一步发展，网络用户逐步增加，E-UTRAN覆盖范围将逐步扩充，该阶段LTE应支持语音功能，但仍以数据业务为主，终端日渐丰富，业务覆盖人口小于40%，对数据业务的系统间互操作有强烈需求。此时应考虑支持数据业务的移动性功能，包括eNB内/间切换、E-UTRAN与 UTRAN/GERAN间的分组域切换等等。
●大规模商用
随着产业链的成熟和需求的增长，E-UTRAN终将大规模部署，覆盖城市的全部区域和其他大部分区域。该阶段要求网络完全支持语音呼叫业务，LTE手机成为主要终端形态，业务覆盖人口大于70%，对语音业务和数据业务的系统间互操作有强烈需求。此时应考虑支持语音业务移动性功能。
网络升级策略
以上是针对多制式网络共存问题的LTE部署策略，但正如前文所述，系统的后向兼容是很困难的，要实现系统间互操作的硬件支持，需要升级 UTRAN/GERAN设备使之全面支持3GPP R8协议乃至后续版本，但硬件升级意味着新增成本压力以及对现网稳定性的影响。所以具体采取何种方式需要根据运营商具体情况定制解决方案。以RAN侧为立足点，中兴通讯提供几种典型方式供运营商参考：
●UTRAN/GERAN设备不升级
由于种种原因，运营商不具备网络升级条件，此时eNB设备支持前向兼容，随着LTE的部署，系统支持从E-UTRAN到UTRAN/GERAN 的小区重选、重定向、数据及语音的单向切换；由UTRAN/GERAN到E-UTRAN只支持小区重选，而且时间较长，影响用户的业务体验。
●UTRAN/GERAN设备全面升级
现网设备全面升级支持R8协议，小区重选、重定向、数据切换均可以在多制式网络中灵活实现。这需要在
●UTRAN/GERAN设备少量升级
运营商对现网进行选择性升级，使之支持部分R8协议功能，这样可以实现E-UTRAN和UTRAN/GERAN之间的小区重选、重定向，以及数据和语音业务的单向切换。和方案2相比，现网只需增加广播信息和重定向功能，这样在同时覆盖多种RAN的区域，LTE拥有最高的优先级，用户将优先驻留于 E-UTRAN。这种方案是在性能和投入成本之间选取的折衷方案。
语音业务策略
关于语音业务，上文已有介绍，但是由于现阶段的LTE语音协议刚刚冻结，E-UTRAN对语音业务的支撑力度不够，以手机形式出现的LTE终端近期也无法投入商用，所以在未来的一段时间内仍然需要UTRAN/GERAN继续支撑语音业务。所以现存的系统间语音切换，只包括由E-UTRAN向 UTRAN/GERAN的单向切换，目前的互操作策略包括SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）和CSFB（Circuit Switched FallBack）策略等。前者是基于IMS的系统间语音切换解决方案，旨在保证移动用户语音业务的连贯性，切换是在分组交换域完成的；后者充分利用 UTRAN/GERAN的电路交换域，当LTE用户发起语音业务时，将自动切换至
系统间共享策略
四世同堂意味着多代人同享一片蓝天、厅堂和院落，多制式网络并存同样要做到基础设施的共享，既显著降低了运营商的设备投资成本，又可以实现通信行业的低碳理念，可谓一举多得。但如何实现共享呢？
●站址共享
基站站址共享最容易被首先想到，在设备体积允许的情况下，站址共享可以在不同程度上实现租赁、工勘、线缆和基站环境所需的其他成本的节约。尽管受到网络频段和覆盖面积等因素的制约，站址共享仍应该作为优先考虑的方案。在上述LTE系统间互操作策略中，早期LTE应用于核心商务区，并不要求实现连续覆盖，在这个阶段就可以大量采用站址共享的方法。
●设备共享
系统设备共享是运营商最希望的，但是这对早期产品的后向兼容性提出了很高的要求，而大部分设备提供商并不支持多制式系统设备的共享。中兴通讯的无线系统设备统一平台在此时得到了青睐，其无线系统设备采用统一的MicroTCA硬件平台架构以及SDR软件平台。统一平台一方面加大了设备零件的通用性，降低了产品成本；另一方面，不同制式网络的小区可以共享基带单元，如图2所示，同一个BBU可以同时连接分别支持G/U/L的RRU，实现了三模网络的设备资源共享，使设备共享率达到新的高度。
图2 系统设备共享案例
●网络共享
从广义上讲，共享不同网络的共用部分都可以称为网络共享，但是在业界，网络共享有其特定含义：它特指不同运营商之间的网络共享，网络制式并不是其关注重点。网络共享涉及运营商之间的博弈：从通常角度看，运营商是竞争关系，但是网络建设投资数额巨大，每个运营商建一张网又严重浪费，所以在网络共享方面的合作是一种明智之举。除了上文提及的站址等方面的共享，同制式网络还可以实现基站共享、传输共享、频谱共享和区域漫游等策略。从设备实现角度看，硬件没有增加多少复杂度，关键是软件部分实现系统设备与不同运营商的业务及统计系统的匹配等工作，使得共享网络的运营商总成本得到切实下降。
系统间互操作解决方案是实现多制式网络共存的关键策略，与网络共享、网络传输等方案有机组合，可以实现对现有网络的最大化利用，大大降低了设备投资成本和日常运维成本，使运营商轻装上阵，在激烈的市场竞争中保持可观的成本优势。