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数据网维护管理处 2013年3月 LTE EPC核心网组网及关键技术 中国电信集团公司网络运行维护事业部 2 中国电信集团公司网络运行维护事业部 3 背景 3GPP系统演进 1G模拟 2GFDMA 3GCDMA WCDMA 4GOFDMA 3GPP GSM GPRS EDGE UMTSR99 R4 R5 R6 R7 LTE EPCR8 LTEAdvance 中国电信集团公司网络运行维护事业部 4 EPC网络结构 MME MobilityManagementEntity 移动管理网元 只负责控制面S GW ServingGateway 服务网关 终结无线接入部分的接口PDN GW PDNGateway 分组数据网络网关 终结面向PDN的SGi接口HSS homesubscriberserver 归属用户服务器 存储用户数据信息PCRF policyandchargingrulesfunction 策略和计费规则服务器 下发用户控制和计费策略 PCC架构包含PCRF和PCEF 中国电信集团公司网络运行维护事业部 5 EPC逻辑网元功能 eNodeB MME PDN GW S GW MME ServingGateway PDNGateway 移动性管理会话管理用户鉴权和密钥管理NAS信令的加密和完整性保护S GW及P GW选择切换过程中的MME SGSN选择信令面合法监听TAIList的分配和管理 分组路由和转发功能3GPP网络本地数据汇聚锚点IP头压缩合法监听IDLE态下行数据缓存eNodeB间切换的锚点基于用户和承载的计费S5 S8支持PMIP接口时需要实现BBERF功能 分组路由和转发功能3GPP和非3GPP网络间的锚点功能终端IP地址分配合法监听计费和QoS策略执行功能基于DPI的包过滤上下行基于APN AMBR的速率控制 中国电信集团公司网络运行维护事业部 6 电信分组核心网演进的目标网络 基于ALLIP的网络扁平化 C L演进新建网元MME SGW PGW HSGW HSS 3GPPAAA CGLTE实现真正的网络控制和承载分离 控制面eNodeB MME 用户面eNodeB SAEGW支持多种制式共核心网 1X DO eHRPD LTE eHRPD网络通过S2a接入EPC 中国电信集团公司网络运行维护事业部 7 CL长期共存是发展LTE EPC的必然选择 主要支持移动宽带数据接入 解决热点高密度业务需求LTE业务非连续 依赖2G 3G补充 支持高速率 低时延数据业务和VoIP城区内LTE业务连续 郊区广覆盖 全网体验一致 中国电信集团公司网络运行维护事业部 8 CL共存阶段互操作 中国电信集团公司网络运行维护事业部 9 LTE和eHRPD互操作架构 PDN1 PDN2 PDNGW SGW MME HRPDAccess LTEAccess S2a HSGW S103 S101 方案对比 中国电信集团公司网络运行维护事业部 10 CL语音互操作解决方案 CSFB需要增加网元说明 引入1XCSIWS网元 跟MME之间存在S102接口 跟MSC之间存在A1信令接口 相当于逻辑1XBSC UE驻留在LTE侧时 通过1XCSIWS向MSC发起登记 语音回落等过程 CSFB 网络需要新增网元1XCSIWS 终端只支持单RF 驻留在LTE网络 终端成本相对较低 耗电较少 需要网络与终端都支持 SVLTE 网络侧不需要做任何改动 终端需要双RF 同时驻留在CDMA网络与LTE网络 可并发业务 终端成本相对增加 较耗电 双接收UE iPhone5 网络侧不需要做任何改动 双接收UE独立附着在CDMA与LTE网络中 不支持并发业务 终端成本相对增加 较耗电 中国电信集团公司网络运行维护事业部 11 CL语音互操作解决方案 SRVCC SRVCC流程概述 UE在LTE进行VoIP业务UE移动出LTE覆盖区域 eNB发起SRVCC切换 切换流程通过LTE SAE隧道进行1xMSC发起到IMS的会话迁移 UE切换到1x网络 SRVCC SRVCC标准协议有待完善 属于长期发展方向 SRVCC需要新增部署IMS EnhancedMSC 需要多个网元MME eNodeB PS等网元变化来完成 终端只需要多模单待 时延控制在300MS左右 中国电信集团公司网络运行维护事业部 12 基本流程分类 附着流程分离流程业务请求流程S1接口资源释放流程跟踪区更新与切换2 3G与LTE间切换 会话管理 UE请求PDN连接专有承载激活专有承载修改专有承载去激活 中国电信集团公司网络运行维护事业部 13 全球LTE用户增长情况 08 2012 09 2012 95 基站升级支持LTE Q3 2012 400个市场 13年覆盖与3G相当 10 2012 99 覆盖 Q3 2012 11 2012 第一波市场 美日韩澳 这部分区域用户规模占全球LTE用户总数比例很高第二波市场 欧洲 亚太 独联体 到2015年LTE用户将集中在这部分市场 中国电信集团公司网络运行维护事业部 14 芯片产业更加发达 运营商有更多选择 多模芯片产业进程 所有制式芯片厂商都转向LTE 包括WiMAX阵营 CDMA阵营 以及GUL阵营等LTE芯片有单模芯片 也有多模芯片提供LTEFDD LTETDD芯片厂商超过10家 LTE芯片业呈现百花齐放趋势 FDD单芯片 中国电信集团公司网络运行维护事业部 15 中国电信集团公司网络运行维护事业部 16 CL演进步骤1 新建LTE和EPC网络 新建LTE及EPC网络 S GW P GW合设 P GW支持基于PMIP的S2a接口局部升级AN PCF成eAN ePCF 新建HSGW支持LTE和eHRPD之间互操作LTE用户采用新号段 新建HSS和3GPPAAA设备 为LTE和eHRPD网络提供统一的鉴权 位置管理等功能新建CG ChargingGateway 为LTE和eHRPD网络提供统一格式的3GPP话单 改造计费中心同时支持3GPP2话单和3GPP话单同时存在R7和R8版本的PCC架构 3GPCEF实体为PDSN 4GPCEF实体为P GW PCRF同时兼容PDSN和P GW的Gx接口 LTE eHRPD MME HSS PCRF S GW P GW eNodeB S2a S1 U S6a Gx S5 S8 S1 MME S12 S11 S10 EPC EvolvedPacketCore BTS A10 A11 HSGW Gxa 3GPP2AAA A12 Pi 3GPPAAA STa SWx A10 A11 BTS HRPD AN PDSN HACCG 中国电信集团公司网络运行维护事业部 17 CL演进步骤2 CL长期共存 无线全网升级为eHRPD网络 兼容3G终端PDSN升级为HSGW或扩容新建可兼容PDSN的HSGW 完成PDSN的升级和替换PCC演进为R8架构 有2个策略执行点 PCEF和BBERF BBERF由HSGW实现 负责向eHRPD无线接入网传递承载相关的QoS参数 HACCG 中国电信集团公司网络运行维护事业部 18 CL演进步骤3 规模部署EPC网络 eAN和MME支持S101接口 HSGW和S GW支持S103接口 实现LTE和eHRPD之间优化切换 保证用户体验连续性P GW支持HA功能 实现归属域2G 3G 4G统一的业务和计费控制EPC各网关逐步升级到融合网关 实现网络扁平化和统一的业务和计费控制 中国电信集团公司网络运行维护事业部 19 CDMA分组核心网向EPC核心网演进 中国电信集团公司网络运行维护事业部 20 MMEPOOL集中部署探讨 目标架构 MME集中部署在省级中心 分区管理优势 MME集中部署不会给骨干网引入过多的流量更少机房资源 更少节点数量有利于降低成本通过POOL组网能够提升MME的业务范围 降低MME间位置更新和切换频率 提升网络性能通过部署大容量 高性能的MME可以提升网络的扩展能力 实现网络的快速扩容语音业务涉及的S102接口均基于IP承载 MME的集中部署不会影响语音业务质量 地市级 1XIWS BSC 1XIWS BSC S1 MME S1 U S102 S11 MMEPOOL MMEPOOL S10 S1 MME S102 S11 省级中心 1XIWS BSC 1XIWS BSC 中国电信集团公司网络运行维护事业部 21 海外运营商对MME集中部署实践 中国电信集团公司网络运行维护事业部 22 影响网关部署位置的主要因素 地市 省中心 AR CR 集中部署方式 分布部署方式 中国电信集团公司网络运行维护事业部 23 网关下移 分布式部署的优缺点 IDC CDN需要配套下移产生更大受益 网关分布节省部分骨干网投资 集中部署相对分布部署降低维护开销 目前IDC CDN都部署在省会城市 网关下移产生的实际带宽节约有限 下移的利益驱动力不足 如果未来承载有大量互联网业务的IDC或CDN下沉到本地网 对牵引网关下移有明显影响 中国电信集团公司网络运行维护事业部 24 国内LTE EPC现状 在国内广泛试验 中国移动拟在13个城市 福州 厦门 广州 深圳 杭州 宁波 成都 南京 青岛 北京 上海 天津 沈阳 建设TD LTE扩大扩大规模试验网 向用户提供高速上网业务 TD LTE网内实现漫游 含跨省 市漫游 和切换 EPC核心网元MME SGW PGW CG HSS都是新建部署 省内EPC设备集中部署 其中福建 广东 浙江 四川等省份采用大区部署方式 LTE EPC在中国局点全景图 Hubei 中国电信集团公司网络运行维护事业部