从GPP标准看系统架构演进

当无线接口演进启动后，很快就会发现系统架构也需要进行演进。对分组交换业务系统进行优化只是系统架构演进的一个原因，一些无线接口的设计目标（如软切换的去除）也为架构设计提供了新的机会。同时，高速分组接入（HSPA）技术表明，所有无线功能可以高效地共存于NodeB中，关于扁平化总体架构的讨论仍处于开放状态。

关于系统架构演进（SAE）的讨论伴随着无线接口的开发而出现，并在Re-lease8中就系统架构演进完成时限问题达成共识。启动此项工作的原因很多，要达到的目标也有很多。下面我们列举了一些最有可能实现的目标：

1）当不再需要支持电路交换工作模式时，对分组交换业务进行总体优化；

2）为终端用户高数据速率所需的大吞吐量提供最佳支持；

3）改善激活和载体设置的响应时间；

4）降低分组传送时延；

5）参照现有3GPP和其他蜂窝系统，对系统进行整体简化；

6）与其他3GPP接入网实现最优互通；

7）与其他无线接入网实现最优互通。(www.xing528.com)

要实现上述部分目标，需要开发一种扁平化架构。节点数量少的扁平化架构，能够有效地降低时延，提高性能。这种开发思路开始于Release7，在该标准中，直通隧道概念既支持用户平面（User Plane，UP）绕过GPRS服务支持节点（Serving GPRS Support Node，SGSN），又支持将无线网络控制器（RNC）功能合并到HSPANodeB中。图3-1给出了演进阶段，并说明了如何在SAE架构中较好地实现扁平化。

从表面上看，一些目标的实施推动LTE架构向全新的方向发展。例如，与其他无线接入网（Access Network，AN）之间的最佳互通表明需要引入一组新功能（甚至可能是新接口），来分别支持各种特殊的协议。这与保持架构简单的目标相违背。因此，可能会出现这种情况，系统架构在进行实际部署时，不需要支持所有潜在的互通场景，3GPP架构规范可以分解为两类：

图3-1 3GPP架构向扁平化架构的演进

（1）针对E-UTRAN接入的GPRS（General Packet Radio Service，通用无线分组业务）增强方案^[1]：该文档描述了3GPP固有环境中的架构及其功能，该环境包含E-UTRAN和所有其他3GPP接入网，并定义了它们之间的互通流程。通常为这些接入网指定网络移动性协议，即GPRS隧道协议（GPRS Tunneling Pro-tocol，GTP）。

（2）针对非3GPP接入的架构增强方案^[2]：该文档描述了E-UTRAN与非3GPP接入网互通时所需的架构和功能，这些非3GPP接入网包括cdma2000^®高速率分组数据（High Rate Packet Data，HRPD）等。该文档中的移动性功能主要基于互联网工程任务组（Internet Engineering TaskForce，IETF）协议，如移动互联网协议（Mobile Internet Protocol，MIP）和代理移动互联网协议（Proxy Mobile Internet Protocol，PMIP），且该文档还对协议环境中的E-UTRAN进行了描述。

本章将就一些可能部署场景中的3GPP系统架构进行深入细致的描述，这些场景包括：基本的纯E-UTRAN场景、使用现有3GPP接入网和E-UTRAN的传统3GPP运营商场景以及E-UTRAN与非3GPP接入网混合部署的场景，我们将与cdma2000®的互通作为一个特例。