1  前言

自2009年4月份开放以来，中国电信3G用户快速发展。CDMA 1X的3G标准EV-DO网络在AN（接入网络）内部的虚拟软切换已经比较成熟，因此在AN内部AT的使用感知较好。但随着AN边界用户分布越来越多，原采用的AN间硬切换方式导致边界3G连接稳定性较差，用户反应强烈。本文从EV-DO业务激活态切换的信令流程和数据流出发，分析AN间硬切换存在的问题，探讨AN间软切换的优势与实施效果。

2  EV-DO激活态硬切换流程

2.1 EV-DO激活态硬切换信令流程[1]

在EV-DO网络中，每一个已登记AT在AN中都存储有一份会话记录，描述AT和AN之间对所使用的协议以及协议中所使用的参数的协商结果。采用AN间激活态切换时，目标AN通过A16接口从源AN获得会话信息，实现了会话的迁移，从而在目标AN侧省去了重新与AT建立会话和进行配置协商的过程。具体的AN间硬切换如图1所示（这里略去了AN与PCF过程）：

图1  AN间硬切换流程
 AN间激活态切换流程说明如下：
 （1）AT与PDSN之间处于多业务连接激活态；
 （2）AT向源AN发送Route Update消息，要求路由更新；
 （3）源AN向AT发送LockConfiguration消息，指示会话被锁定，新的会话配置和会话属性更新暂不能进行；
 （4）AT向源AN返回LockConfiguration Ack消息以示确认；
 （5）源AN/PCF向PDSN发送A10 Xoff消息，请求PDSN停止数据发送；
 （6）源AN/PCF确认停止数据发送后，向目标AN发送A16 Session Transfer Request消息，请求为AT作硬切换；
 （7）目标AN返回A16 Session Transfer Response消息，确认作硬切换；
 （8）目标AN/PCF向PDSN发送A11 Registration-Request消息，请求建立A10连接；
 （9）PDSN向目标AN/PCF返回A11 Registration-Reply消息，确认建立与目标PCF的A10连接；
 （10）源AN向AT发送TCA消息，指示AT切换到新的活动导频集；
 （11）源AN向目标AN发送A16 Session Transfer Complete消息；
 （12）AT向目标AN发送TCC消息，表明AT已切换至目标AN；
 （13）目标PCF向PDSN发送A11 Registration Request消息，指示PDSN可以向目标AN/PCF发送数据；
 （14）PDSN向目标PCF返回A11 Registration Reply消息；
 （15）目标AN向源AN发送A16 Session Release Indication消息，表明会话已在目标AN的控制下，源AN和源PCF可以中止与PDSN的连接；
 （16）源AN向目标AN返回A16 Session Release Indication Ack消息；
 （17）目标AN向AT发送UnlockConfiguration消息，指示会话已经解锁；
 （18）AT向目标AN返回UnlockConfiguration Ack消息，以示确认。

2.2 AN间硬切换数据流

硬切换AT与PDSN之间的数据流仅经目标AN，而与源AN无关，如图2所示：

图2  AN间硬切换前后的数据流

切换过程中数据传递存在较大时延，如图3所示；切换掉线率高，现网实际的切换成功率只有30%左右；另外即使切换成功，对速率也有较大影响，因此对用户感知影响较为明显。

图3  AN间硬切换时延

3  EV-DO激活态AN间软切换的流程

3.1 EV-DO激活态软切换信令流程[1]

AN间软切换由A17接口承载源AN和目标AN间的信令，管理支持AN间交叉连接所需的资源，为A18接口建立专用的端点；另外为空中接口前向控制信道信令消息打通从源AN到其扇区处于AT激活集的目标AN间的通道，将消息传递到AT。具体流程如图4所示：

图4  AN间软切换流程

 AN间发起的激活态软切换呼叫流程如下：
 （1）AT与源AN之间处于数据业务连接激活态；
 （2）AT向源AN发送Route Update消息，请求路由更新；
 （3）源AN经判决后，向目标AN发A17 Allocate Request消息，请求分配资源；
 （4）目标AN向源AN返回A17 Allocate Response消息，回应请求；
 （5）源AN向AT发送Traffic Channel Assignment消息，通知AT更新激活集；
 （6）AT向源AN返回Traffic Channel Complete消息，告知激活集已更新；
 （7）AT向目标AN返回Traffic Channel Complete消息，告知激活集已更新。

3.2 AN间软切换数据流

A18接口在源AN与目标AN间传输AT的业务信道信令和数据信息，包括A18-FTCH Packet和A18-RTCH Packet。A18-FTCH Packet和A18-RTCH Packet的IP包的目的地址和端口分别由A17 Allocate Response message和A17 Allocate Request message消息中获取。如图5所示：

图5  AN间软切换的数据流

整个切换过程没有延迟，如图6所示，因此切换成功率较高，基本不影响用户感知。

图6  AN间软切换时延

4  EV-DO激活态AN间软切换实施及效果

AN间软切换具体实施根据EV-DO流量大小分成两种方式：在AN间流量不太大的情况，可以采用A18与A3/A7/A13/A16/A17共用切换电路的模式（目前通常配置最大16条E1）；在AN间流量较大的核心区域，可以为A18引入单独FE承载方式。

如杭州某主城区的BSC1（AN1）与BSC3（AN3）、BSC5（AN5）间属于密集核心城区，其A18链路承载在FE单板上，A17承载在原A3A7的MLPPP链路上。BSC1（AN1）与BSC7（AN7）间由于边界范围小，采用A17/A18与A3/A7共用E1电路方式。具体的逻辑部署结构如图7所示（这里单板PO1B为STM-1接口板，单板FG1B为FE接口板）：

图7  杭州BSC1与BSC3、BSC5开启DO软切换链路

通过AN间软切换实施，从AN间软切换请求次数和AN间软切换成功次数可以看出，开启以上3组AN间软切换后，AN间软切换成功率基本在98%以上，边界用户EV-DO使用感知大为提高。

5  结束语

运营商经营3G，其中很重要的是网络质量的保证，这既是服务用户的要求，也是经营3G发展的要求。作为网络优化改进的一部分，通过实施AN间软切换，可实现本地网内全网软切换，提升网络品质。

参考文献
　　[1]A.S0009-C v2.0. Interoperability Specification(IOS) for High Rate Packet Data(HRPD) Radio Access Network Interfaces with Session Control in the Packet Control Function[S].
　　[2]田野,陈志成,宋永胜. CDMA2000 1x EV-DO网络数据业务发展预测及扩容方案分析[J]. 移动通信,2010,33(2).
　　[3]罗兴国,等 CDMA2000 1x EV-DO Rev A系统切换服务延时性能[J]. 武汉理工大学学报,2008(7).★

【作者简介】

赵小江：工程师，硕士毕业于浙江工业大学，现任中国电信杭州分公司无线中心经理助理，从事移动通信网络维护、优化工作。

金晓晓：工程师，硕士毕业于浙江工业大学，现就职于中国电信杭州分公司，从事移动通信网络维护、优化工作。

 王丹：硕士毕业于杭州电子科技大学，现就职于中国电信杭州分公司，主要从事3G数据网络维护研究。