CDMA DO網(wǎng)絡(luò)與1X網(wǎng)絡(luò)平滑切換技術(shù)實現(xiàn)方案

陳永祺

【摘要】 CDMA EVDO.A制式本身在技術(shù)體制上存在一定缺陷，即當(dāng)DO網(wǎng)絡(luò)信號惡化到一定程度時，系統(tǒng)會自動從DO網(wǎng)絡(luò)切換到1X網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)終端處于1X激活態(tài)時后續(xù)即便DO網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)，終端也無法重新切換到DO網(wǎng)絡(luò)，用戶所能體驗到的最高下行速率僅為153Kbps，而不是DO網(wǎng)絡(luò)能提供的最高3.1Mbps的下行速率，嚴(yán)重影響用戶體驗。為此，本課題重點(diǎn)研究在智能終端側(cè)開發(fā)控件，利用控件監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化，當(dāng)終端從DO網(wǎng)絡(luò)切換到1X網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)入1X激活態(tài)時，強(qiáng)制終端進(jìn)入休眠態(tài)，來重新捕獲DO網(wǎng)絡(luò)的問題，從而改善用戶感知，提升網(wǎng)絡(luò)流量。

【關(guān)鍵詞】 CDMA EVDO.A DO 1X IOS Android

一、背 景

CDMA EVDO.A制式本身在技術(shù)體制上存在一定缺陷，即當(dāng)DO網(wǎng)絡(luò)信號惡化到一定程度時，系統(tǒng)會自動從DO網(wǎng)絡(luò)切換到1X網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)終端處于1X激活態(tài)時后續(xù)即便DO網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)，終端也無法重新切換到DO網(wǎng)絡(luò)，用戶所能體驗到的最高下行速率僅為153Kbps，而不是DO網(wǎng)絡(luò)能提供的最高3.1Mbps的下行速率，嚴(yán)重影響用戶體驗。為此，本課題重點(diǎn)研究在智能終端側(cè)開發(fā)控件，利用控件監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化，當(dāng)終端從DO網(wǎng)絡(luò)切換到1X網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)入1X激活態(tài)時，強(qiáng)制終端進(jìn)入休眠態(tài)，來重新捕獲DO網(wǎng)絡(luò)的問題，從而改善用戶感知，提升網(wǎng)絡(luò)流量。

二、1X與DO互切換流程分析

2.1 1x到DO分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)休眠態(tài)切換

混合終端在1x分組數(shù)據(jù)會話休眠態(tài)時，當(dāng)檢測到DO的信號，則通過報告位置更新，請求從1x網(wǎng)絡(luò)切換到DO網(wǎng)絡(luò)。也就是說，在1x和DO重疊覆蓋區(qū)，混合終端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先選擇DO網(wǎng)絡(luò)。

1）混合終端通過位置更新過程，指示AN改變。2）目標(biāo)AN發(fā)A9-Setup-A8消息，其中Data Ready Indicator置為0。3）目標(biāo)PCF發(fā)送A11 注冊請求消息，請求PDSN 建立A10 連接。4）PDSN返回A11 注冊應(yīng)答消息，確認(rèn)建立A10 連接。5）PDSN向源PCF 發(fā)送A11 注冊更新消息，初始化A10 連接釋放。6）源PCF注冊應(yīng)答消息確認(rèn)。7）源PCF向PDSN 發(fā)送A11 注冊請求，置Lifetime=0，請求PDSN 釋放A10 連接。PDSN返回A11 注冊應(yīng)答消息，確認(rèn)釋放A10 連接。

2.2 DO到1x分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)休眠態(tài)切換

混合終端在DO休眠態(tài)時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測DO信號漸弱而1x信號足夠好，在DO信號丟失并且不能在重新獲取時發(fā)起從DO網(wǎng)絡(luò)到1x網(wǎng)絡(luò)的切換。

1）混合終端切換到1x系統(tǒng)頻點(diǎn)，向基站發(fā)送始呼消息，置DRS=0；同時上傳AT在源PCF對應(yīng)的SID、NID、PAID，以便目標(biāo)PCF的在A11-Registration消息中填充PANID。2）基站對起呼消息進(jìn)行確認(rèn)應(yīng)答。3）目標(biāo)PCF向PDSN發(fā)送A11注冊請求消息，請求建立A10連接，該消息的PANID字段取值為起呼消息上傳的ANID。4）PDSN 建立A10連接，通過A11注冊應(yīng)答消息進(jìn)行確認(rèn)。至此，完成從DO向1x的休眠切換。5）PDSN向源PCF發(fā)送A11注冊更新消息，初始化A10連接釋放。6）源PCF用注冊應(yīng)答消息確認(rèn)。7）源PCF向PDSN發(fā)送A11注冊請求消息，置Lifetime=0，請求釋放A10連接。8）PDSN返回A11注冊應(yīng)答消息，確認(rèn)釋放A10連接。

2.3 DO到1x激活態(tài)切換

混合終端不支持DO直接向1x的激活切換。當(dāng)激活集導(dǎo)頻強(qiáng)度和<-7dB大于4s且1x導(dǎo)頻強(qiáng)度大于T_Add，終端會主動發(fā)起從DO到1x數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的Dormant態(tài)切換，即在DO網(wǎng)絡(luò)中掉話，此時，MS/AT會在1x系統(tǒng)上報一條始呼消息，在1x網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2.4 1x到DO激活態(tài)切換

混合終端不支持1x直接向DO的激活態(tài)切換。在1x激活態(tài)終端不會監(jiān)聽DO網(wǎng)絡(luò)，只有當(dāng)混合終端進(jìn)入1x休眠態(tài)，混合終端搜索到DO網(wǎng)絡(luò)時，才發(fā)起向DO的休眠切換，最后在DO網(wǎng)絡(luò)上建立分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

三、1X與DO互切換流程分析

當(dāng)終端處于休眠態(tài)時可以平滑的在DO網(wǎng)絡(luò)與1X網(wǎng)絡(luò)間切換，因此本課題重點(diǎn)研究利用終端控件監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，強(qiáng)制終端從1X激活態(tài)進(jìn)入休眠態(tài)來重新捕獲DO網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)1X到DO激活態(tài)的自動切換。

3.1手機(jī)控件提供的功能

由于iOS系統(tǒng)無法判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接類型是1X網(wǎng)絡(luò)還是DO網(wǎng)絡(luò)，且無法進(jìn)行數(shù)據(jù)開關(guān)的打開關(guān)閉操作，因此目前iOS上暫時無法實現(xiàn)1X到DO激活態(tài)的自動切換。經(jīng)過項目組的商討，先針對安卓操作系統(tǒng)各版本開發(fā)相應(yīng)的控件來評估測試該方案的可行性。

根據(jù)終端1X到DO激活態(tài)自動切換的功能要求，控件需實現(xiàn)兩個主要的功能步驟：①終端上電后，控件駐留在后臺，實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀況；②當(dāng)網(wǎng)絡(luò)從DO網(wǎng)絡(luò)切換到1X激活態(tài)時，控件自動開關(guān)終端的數(shù)據(jù)開關(guān)，強(qiáng)制進(jìn)入休眠態(tài)，重新捕獲DO網(wǎng)絡(luò)?？丶幚砹鞒倘缦聢D。

3.2手機(jī)控件的測試結(jié)果

經(jīng)過前一階段的開發(fā)測試，控件已具備如下功能：1）針對Android 2.2、Android 2.3、Android 4.0系統(tǒng)終端，雙模終端，實現(xiàn)實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變化。2）針對Android2.1、2.2系統(tǒng)，在1X激活狀態(tài)，根據(jù)場強(qiáng)及CELL的變化，按預(yù)定的策略進(jìn)行數(shù)據(jù)開關(guān)操作，實現(xiàn)自動從1X網(wǎng)絡(luò)切換至DO網(wǎng)絡(luò)。3）針對Android2.3系統(tǒng)，在1X激活狀態(tài)，按定時器門限策略進(jìn)行數(shù)據(jù)開關(guān)操作，實現(xiàn)自動從1X網(wǎng)絡(luò)切換至DO網(wǎng)絡(luò)。4）針對Android4.0系統(tǒng)，將控件安裝到sys/app下，可實現(xiàn)根據(jù)場強(qiáng)及CELL的變化，按預(yù)定的策略進(jìn)行數(shù)據(jù)開關(guān)操作，實現(xiàn)自動從1X網(wǎng)絡(luò)切換至DO網(wǎng)絡(luò)。

3.3項目研究結(jié)論

1）android4.0系統(tǒng)，只有sys/app目錄下的app才有權(quán)限對數(shù)據(jù)開關(guān)進(jìn)行操作，需在廠家生成ROM時將控件app加入到sys/app下，否則控件無法操作數(shù)據(jù)開關(guān)實現(xiàn)自動從1X網(wǎng)絡(luò)切換至DO網(wǎng)絡(luò)。2）針對雙模手機(jī)，由于Andorid原生系統(tǒng)是單模的，廠家都會對原生Andorid系統(tǒng)進(jìn)行改造，需根據(jù)廠家的雙模的解決方案，按機(jī)型進(jìn)行適配，開發(fā)不同廠家的控件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)開關(guān)操作。目前廠家基本沒有公開源碼，通過對手機(jī)系統(tǒng)的framwork層進(jìn)行反編譯來進(jìn)行分析需花費(fèi)很大精力且不一定適配成功。3）目前以上所涉及的相關(guān)控件都是福富開發(fā)的，2012年省公司在下發(fā)該研發(fā)項目時并沒有下發(fā)研發(fā)資金，只是口頭上說相關(guān)的研發(fā)費(fèi)用要在上網(wǎng)助手創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊來結(jié)算，但因各方面的因素，上網(wǎng)助手客戶端側(cè)的相關(guān)開發(fā)要暫停，福富認(rèn)為他們繼續(xù)開發(fā)下去在研發(fā)費(fèi)用結(jié)算上會有問題，沒有意向繼續(xù)開發(fā)。

四、后續(xù)應(yīng)用建議

建議1：基于終端控件的Do與1x網(wǎng)絡(luò)平滑切換的項目先結(jié)題。后續(xù)在省公司的指導(dǎo)和幫助下，由泉州分公司負(fù)責(zé)承接，聯(lián)合華為、中興，深入研究基于網(wǎng)絡(luò)側(cè) 監(jiān)控終端狀態(tài)，遠(yuǎn)程發(fā)起用戶終端進(jìn)行1X網(wǎng)絡(luò)自動切換到DO網(wǎng)絡(luò)的解決方案。建議2：針對雙模手機(jī)，協(xié)調(diào)廠家公開源碼或者提供“網(wǎng)絡(luò)各層信令協(xié)議及參數(shù)”說明材料，對雙模終端進(jìn)行開發(fā)適配。由于涉及知識產(chǎn)權(quán)問題，協(xié)調(diào)廠家公開源碼或者提供“網(wǎng)絡(luò)各層信令協(xié)議及參數(shù)”說明材料會比較困難，開發(fā)費(fèi)用高、風(fēng)險大。