分组域统一核心网及其演进路线探讨——中兴

1、_ 分组域统一核心网及其演进路线探讨分组域统一核心网及其演进路线探讨 助力中国移动助力中国移动td网络建设网络建设 pdf created with pdffactory pro trial version 汇报提纲 移动分组网络发展趋势和面临的挑战移动分组网络发展趋势和面临的挑战 统一分组网络演进路线探讨统一分组网络演进路线探讨 pdf created with pdffactory pro trial version u u u u 移动分组业务正有节奏地向宽带多媒体迈进移动分组业务正有节奏地向宽带多媒体迈进 用户需求用户需求 uwap/短信/彩信 音乐下载/游戏下载/移动多媒 体/手机电

2、视 极速移动多媒体体验 终端能力终端能力 u多媒体能力 丰富的网络应用软件 3g/hspa/wifi等多种无线宽 带接入能力 lte 接入技术接入技术 hspa+ u无线接入技术的带宽的量级从 hspa ul:50m 10k100k1m10m100m不断提 升 gsm/gprs 16k144k (bps) 1999-2002 edge/r4 ul: 384k dl:384k (bps) 2003-2005 hsdpa ul:384k dl:2.8m (bps) 2006-2007 ul:2.2m dl:.19.8m (bps) 2008-2009 ul:10m dl:40m (bps) 200

3、9-2010 dl: 100m (bps) 2010 u 系统容量和分组业务频谱利用率的 不断提升使得 每bit分组业务承载成本 逐步降低 u 多种无线接入技术长期共存 pdf created with pdffactory pro trial version servicecontinuity 3 移动分组网络发展面临的挑战移动分组网络发展面临的挑战 gprs/edge 1 2 视频会议 数据会议 协同办公 一号通 td-cdma lte ps core ims core voip/centrex 综合即时通信 无线接入带宽的突飞猛进对分组核 心网设备的能力要求不断提高 网页浏览 wifi/

4、wimax 4 分组业务的多样性要求实现业务精 的细化管理，避免成为管道工 统一多接入分组核心网的网络结构 实现多接入环境下的业务连续性和 qos一致性 音乐下载 移动证券 手机tv pdf created with pdffactory pro trial version 0 分组核心网设备应具备长期演进能力分组核心网设备应具备长期演进能力 现网启用内容计费后的设备性能 100 80 60 40 20 标称容量 实际容量 预计在预计在20102012年宽带数据业务年宽带数据业务 会呈现快速增长趋势会呈现快速增长趋势 百万级用户设备数据业务处理能力要百万级用户设备数据业务处理能力要 求将达到求

5、将达到50gbps,2015年左右设备数年左右设备数 据业务处理能力将达到据业务处理能力将达到100gbps 设备商a设备商b 100 hspaltelte+ 现有网络设备由于信令处理能力和用现有网络设备由于信令处理能力和用 户报文业务识别性能的限制，处理内户报文业务识别性能的限制，处理内 容计费，在线计费等复杂事务时的业容计费，在线计费等复杂事务时的业 务性能下降，无法满足分组网络发展务性能下降，无法满足分组网络发展 的需要的需要 传统的sgsn/ggsn设备性能需要适应全业务运营的精细化管理和宽带接入的要求 pdf created with pdffactory pro trial ver

6、sion u u u 实现精细化管理避免成为管道工实现精细化管理避免成为管道工 新的新的p2p业务模式业务模式 自发的无序的p2p业务过多占 用了无线资源，造成网络拥塞！ p2p给计费带来难题！ wifi wimax 区分服务区分服务 区分不同接入方式的计费策略 gprs/ edge td-scdma/ hspa u u u 区分不同接入方式的资费标准 区分不同接入方式的业务承载 能力 区分不同接入方式的qos策略 lte 6 pdf created with pdffactory pro trial version 统一分组核心网的网络结构统一分组核心网的网络结构 普通普通2/3g核心网核心

7、网 1 用户面两级结构 2 控制面和用户面合一 3 通常采用tdm /atm链路承载 3g dts模式核心网模式核心网 1 扁平化的核心网 2 部分控制承载分离 3 all ip承载 epc架构架构 1 扁平化网络 2 控制承载分离 3 all ip承载 atm sgsn ggsn sae-gw /tdm geran /utran i p ggsn utran i p sgsn eutran i p mme atm/ tdmsgsn 2/3g ggsn 3g-dts sae-gw lte/epc 统一统一ip承载方式承载方式 gsm tdscdma lte non-3gpp 统一扁平化的网络统

8、一扁平化的网络 统一控制承载分离统一控制承载分离 pdf created with pdffactory pro trial version 统一核心网统一核心网 servicecontinuity seamlessmobility 多接入的无缝移动和业务连续性多接入的无缝移动和业务连续性 mcs server gsm/gprs mgw circuit core network 电路域和分组域的电路域和分组域的 跨域业务连续性跨域业务连续性 td-scdma hlr/hss /aaa xcscf ims network vcc 多模终端多模终端 lte sgsn ggsn packet cor

9、e pcrf wimax/wifi mme network agw sae gw internet& sevice network pdf created with pdffactory pro trial version 分组域内多接入分组域内多接入 的移动性和业务的移动性和业务 连续性连续性 sae gw = serving gw+pdn gw 汇报提纲 移动分组网络发展趋势和面临的挑战移动分组网络发展趋势和面临的挑战 统一分组网络演进路线探讨统一分组网络演进路线探讨 pdf created with pdffactory pro trial version 统一分组核心网演进路线统一分组

10、核心网演进路线 阶段阶段1：2g+3g分组核心网分组核心网 统一统一 网络网络 阶段阶段2：2g+3g+ltenon3gpp分组核心网分组核心网 阶段阶段3：fmc分组核心网分组核心网 pdf created with pdffactory pro trial version u u cdma 阶段阶段1: 2g+3g分组网络架构和发展策略分组网络架构和发展策略 彩信internet 业务层业务层 wap 业务网 业务 企业应用 网络发展策略网络发展策略阶段阶段1 策略1：承载网优化 策略2：完善2/3g互操作 ggsn ggsn u策略3：内容计费优化 分组核心网分组核心网 2g/3g sg

11、sn ip承载网 2g/3g sgsn 2g/3g sgsn u 策略4： iu/gb over ip和 iu/gb flex引入 u 策略5：dt技术引入 u 策略6：引入mbms，发展 流媒体业务 无线接入层无线接入层 geran geranutranutran pdf created with pdffactory pro trial version 承载网优化承载网优化 utran/ geran sgsn ggsn gn/gp gn/gi to internet/sp cmnet bg traffictraffic traffic traffictraffic gb/iu over i

12、p和和gb/iu flex引入引入 动态负荷调整，避免单点故障动态负荷调整，避免单点故障 cbd 工作时间负荷高工作时间负荷高 休息时间负荷低休息时间负荷低 sgsn sgsn sgsn dwelling district 休息时间负荷高休息时间负荷高 工作时间负荷低工作时间负荷低 bsc bsc bsc gb/i u over ip 可以更好的实现可以更好的实现 sgsn poolrnc rnc rnc gb/iu over ip解决的关键问题: ps域流量大幅增加，sgsn的e1端口数成为发展瓶颈。 ps域流量大幅增加，sgsn的atm端口数和性能成为发展瓶颈。 gb/iu flex的优势

13、： 通过灵活的负荷分担机制，可以有效避免sgsn设备的单点故障 扩大sgsn的管理半径，减少了局间路由更新信令，加快了切换的速度 pdf created with pdffactory pro trial version 内容计费和基于内容计费和基于dpi的分组业务管理的分组业务管理 ocsofcs isabp (intelligent service aware billing service volume duration billing system policy) isare (intelligent service aware routing& encapsulation) even

14、t cdma do spr/hss/aa a ip-in-ip l2tp pdn1 ipsec pcrf pdsn/ha/scg gre mplspdnn isacp (intelligent service cdma 1x layer 7 url signature etc. http，ftp，rtsp，p2p etc aware control policy) source port, dest port isa (intelligent service aware) source ip, destination ip layer ip transmission protocol (tcp

15、/udp) pdf created with pdffactory pro trial version 12 2g/3g的互操作接入限制与区分服务的互操作接入限制与区分服务 用户imsi1(3g)imsi2(2g)imsi3(2g&3g) 基于hlr与sgsn的灵 活配置手段同时满足 本地与漫入用户的控 制需要 hlr ard (bits) 限制区域码 arp profile idx 10 xxxxxx 2g区域码 1 01xxxxxx 3g区域码 2 11xxxxxx 无限制区域码 3 bts bsc gb gr gn sgsn传递 rat字段给 ggsn gi imsi号段 arp pro

16、fileidx 号段1号段2 sgsnggsn isp 限制区域路由区1 路由区n nodeb rnc iu scdr提供 rat字段输出， 满足不同接 入不同费率 的需求 gcdr以及在线计费信息中提供 rat字段输出，满足不同接入不同 费率的需求 和业务平台的radius报文中使用 rat字段便于业务平台针对不同 rat实现业务控制 基于apn与rat的策略管理 1）内容计费规则管理 2）业务qos管理 3）业务blocking策略管理 4）业务路由策略 pdf created with pdffactory pro trial version dt的的 dt的的 部署部署direct t

17、unnel apn配置配置 nodeb 不支持不支持dt的的rnc rnc局向配置局向配置 imsi号段配置号段配置 支持不同用户的支持不同用户的dt部署部署 l 支持ps camel用户的模式切换 l 支持合法监听用户的模式切换 sgsn rnc 配置灵活配置灵活 nodeb nodeb rnc direct tunnel ggsn l 按照apn配置是否启用dt l 按照rnc局向配置是否启用dt l 按照imsi号段配置是否启用dt 完善的漫游解决方案完善的漫游解决方案 l 支持vplmn网络内部署dt l sgsn纯控制面化，成本更低 l 网络扁平化，符合sae网络演进目标 支持支持d

18、t的的rnc 满足不同阶段、不同用户、不同场景的满足不同阶段、不同用户、不同场景的dt部署要求部署要求 pdf created with pdffactory pro trial version u u u 引入引入mbms，发展流媒体业务，发展流媒体业务 sp sgsn1 bmsc ggsn sgsn2 non-mbms flow mbms flow 快速引入mbms技术，大力发展基于广播和组播的手机电视，视频点播等业务，通过新业务提升td的吸引力 和粘着力 逐步完善mbms的部署层次，从全网和省份两个层面推进mbms的业务分工和业务应用 逐步完善承载网络对组播的支持能力，优化mbms的业务

19、流承载和传输架构，为mbms业务的深入和普及奠 定坚实的基础 pdf created with pdffactory pro trial version 统一分组核心网演进路线统一分组核心网演进路线 阶段阶段1：2g+3g分组核心网分组核心网 统一统一 网络网络 阶段阶段2：2g+3g+ltenon3gpp分组核心网分组核心网 阶段阶段3：fmc分组核心网分组核心网 pdf created with pdffactory pro trial version u u u 阶段阶段2：2g+3g+lte阶段网络架构阶段网络架构 彩信internet s/i-cscf 业务层业务层 wap 业务 非

20、会话类业务 企业应用 pcrf 会话类业务 p-cscf 网络发展策略网络发展策略阶段阶段2 ggsnsae-gw epdg u策略1：2/3g和lte互操作 分组核心网分组核心网 2g/3g sgsn ip承载网 mme mme/sgsn 策略2： mme/sae-gw pool 策略3：lte 话音业务 策略4：non3gpp 统一接入 无线接入层无线接入层 geran/utran pdf created with pdffactory pro trial version ltewifi 2g/3g/lte互操作互操作 rel 8 1 sgsn pre-rel8 sgsn geran s1

21、6/gtpcv2 gb gn gn gn pre-rel8 ggsn rel 8 2 utran iu sgsn gn s4/gtpc v2 s12/gtpc v2 s3/gtpc v2 sgw s5/s8/gtpc v2 pgw / ggsn eutran 3 s1/gtpcv2 mme s11/gtpcv2 步骤一：支持lte与utran、geran之间双向重选； 步骤二：支持lte到utran、geran的单向切换； 步骤三：支持utran到lte、geran到lte的双向切换。 pdf created with pdffactory pro trial version mme/sae-

22、gw pool mme1 enb sae-gw1 mme2 enb sae-gw2 pool 提高mme/sae-gw冗灾健 壮性 业务负荷在pool内均分，有 效削减话务高峰 减少漫游导致的地域性不平 衡现象，提高设备利用率 mme poolsae gw pool mme1 mme2 sae-gw1sae-gw2 enb enb pdf created with pdffactory pro trial version servicecontinuity non-3gpp接入到统一分组网络接入到统一分组网络 gprs sgsn hlr/hss/aaa/spr internet& sevice

23、 network td-scdma rx sp packet core pcrf mmenetwork ltesae gw gx wifi/wimax agw/ epdg s2x gy gz ofcs ocs 基于3gpp pcc架构提供统一的qos和计费策略控制。 基于mip协议的s2x接口提供non-3gpp接入，支持终端跨non-3gpp pdf created with pdffactory pro trial version u u u u lte阶段语音业务的部署策略阶段语音业务的部署策略 cs domain cs domain utran/geran sgs e-msc serv

24、er utran/geran sv e-msc server ims domain eutran eps domain mme cs domain 1 eutran eps domain cs domain 2 utran/geran e-msc server utran/geran e-msc server eutran sv ims domain vcc server eutran sv ims domain vcc server eps domain eps domain wifimme 4 mme 3 阶段一：引入cs fallback，支持cs语音业务的回落；（该阶段可选） 阶段二：

25、引入ims网络，支持基于ims网络的voip业务； 阶段三：引入srvcc，支持基于ims网络的3gpp内语音业务连续性； 阶段四：引入non-3gpp切换优化，支持基于ims网络的多接入语音业务连续性 pdf created with pdffactory pro trial version 统一分组核心网演进路线统一分组核心网演进路线 阶段阶段1：2g+3g分组核心网分组核心网 统一统一 网络网络 阶段阶段2：2g+3g+ltenon3gpp分组核心网分组核心网 阶段阶段3：fmc分组核心网分组核心网 pdf created with pdffactory pro trial version u