GboverIP及SGSN_pool原理介绍

1、让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！Gb over IP及及SGSN pool原理介绍原理介绍20102010年年3 3月月让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GPRSGPRSGPRS网络介绍网络介绍二、二、GbGb over IP over IP三、三、SGSN poolSGSN pool让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！Traffic and signalingSignalingTE Terminal EquipmentMT Mobile TerminalMS Mobile StationBSSBase

2、Station SystemBTS Base Transceiver StationBSC Base Station ControllerGMSC Gateway Mobile Services SwitchingCenterMSC Mobile services Switching Center VLR Visitor Location RegisterHLR Home Location RegisterAUC Authentication CenterEIR Equipment Identity RegisterSGSN Serving GPRS Support NodeGGSN Gate

3、way GPRS Support NodeUm Air InterfaceA, Abis Interfaces (GSM)Gx Interfaces (GPRS)ExternalIP Network(Corporate LAN)Gi TE MTMSBSCGMSCMSC/VLRSGSNEIRHLRAUCGGSNIP-Backbone NetworkExternalIP Network(Internet)ExternalX.25 NetworkGsGfGrBTSGbUmISDN/PSTNGn AOtherPLMNGpBSS AbisGPRSGPRS网络结构和业务流程网络结构和业务流程让一流的网络服

4、务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！BSC1传统组网BSC2Routing Area1Routing Area2SGSN1BSC3Routing Area3SGSN2传统组网BSSGb让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！分组域网络发展状况分组域网络发展状况网络的发展带来了网络结构优化调整的需求网络的发展带来了网络结构优化调整的需求 节点数量多节点数量多 移动性信令负荷开销大移动性信令负荷开销大 用户数增长与业务流量逐步增加用户数增长与业务流量逐步增加 大容量大容量BSC的实施的实施(Mega BSC) 传统的传统的Gb over E1/FR链路配置和割

5、接复杂链路配置和割接复杂 TD核心网融合核心网融合让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！分组域网络发展需求分组域网络发展需求 大量数据业务的引入扩大接口带宽的需求大量数据业务的引入扩大接口带宽的需求 建立安全，高质量的网络加快了网络冗灾备份的需求建立安全，高质量的网络加快了网络冗灾备份的需求让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GPRSGPRSGPRS网络介绍网络介绍二、二、GbGb over IP over IP三、三、SGSN poolSGSN pool让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GbGb over I

6、P over IP的引入的引入 协议栈对比协议栈对比GbGb over IP over IP在在3GPP TS 48.0163GPP TS 48.016定义定义GbGb over IP over IP 和和GbGb over FR over FR 在在SGSNSGSN侧能同时支持侧能同时支持让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GbGb over IP over IP的价值的价值GbGb over IP over IP适应中国移动适应中国移动GSMGSM网络网络IPIP化改造的方向。化改造的方向。目前移动数据业务量增长十分迅猛，传统目前移动数据业务量增长十分迅猛，传统

7、GbGb E1 E1扩容的带宽调整相对扩容的带宽调整相对频繁，增加了网络规划和运维的复杂度。频繁，增加了网络规划和运维的复杂度。GbGb over IP over IP方式使得可按方式使得可按IPIP网络或链路整体规划网络或链路整体规划BSCBSC机房的机房的GbGb带宽，带宽，IPIP的适应性和灵活性得到充的适应性和灵活性得到充分体现。分体现。GbGb over IP over IP可提高可提高SGSNSGSN吞吐能力，节约节点投资。吞吐能力，节约节点投资。GbGb接口的接口的IPIP化引入动态配置过程，省去传统帧中继方式复杂的运维配化引入动态配置过程，省去传统帧中继方式复杂的运维配置工作，

8、增加网络安全。置工作，增加网络安全。通过通过BSCBSC上的上的ServerServer（SGSNSGSN）对端）对端IPIP地址的修改和地址的修改和GbGb链路自动化建立链路自动化建立过程，十分方便的实现过程，十分方便的实现SGSNSGSN的互为备份，省去繁琐的物理备份资源浪的互为备份，省去繁琐的物理备份资源浪费。费。GbGb over IP over IP为为SGSNSGSN池组的网络实施打下了基础。基于池组的网络实施打下了基础。基于GbGb over IP over IP只需只需进行网络配置即可轻松实施进行网络配置即可轻松实施SGSNSGSN池组，没有网络物理改造需求。池组，没有网络物理

9、改造需求。让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GbGb over IP over IP全球商用案例全球商用案例让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！黑龙江上海广东试点项目情况黑龙江上海广东试点项目情况根据集团公司的总体安排，广东移动，上海移动以及黑龙江移动已于根据集团公司的总体安排，广东移动，上海移动以及黑龙江移动已于20082008年底前完成年底前完成GbGb over IP over IP的试点工作的试点工作试点均使用现网网元试点均使用现网网元让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GbGb over IP ov

10、er IP技术对现网改造要求技术对现网改造要求 SGSNSGSN侧侧改造内容改造内容功能功能硬件硬件无需改动无需改动软件软件升级到升级到R7版本版本开启开启Gb over IP功能功能提供提供SGSN对对Gb接口接口IP协议栈和相关信协议栈和相关信令流程的支持令流程的支持让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！ SGSN R7SGSN R7接口接口让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！BSCBSC侧侧 硬件硬件增加一对增加一对BSCBSC内部交换模块实现内部交换模块实现GbGb基于基于IPIP传送传送 软件版本基于软件版本基于R12R12 须配

11、置以下两个软件功能：须配置以下两个软件功能： Gb Gb over IP over IP BSC IP Connectivity feature BSC IP Connectivity featureGbGb over IP over IP技术对现网改造要求技术对现网改造要求让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！ BSCBSC与与SGSNSGSN间通过站点的规划实现基于间通过站点的规划实现基于IPIP专网或城域专网或城域网互联。网互联。 BSCBSC侧多个共站点侧多个共站点BSCBSC经经GbGb接入路由器汇聚并实现与接入路由器汇聚并实现与核心网（核心网（SGSNSG

12、SN）IPIP网络的连接。网络的连接。 核心网侧（核心网侧（SGSNSGSN）建设）建设GbGb接入路由器与接入路由器与IPIP专网或承专网或承载网络互联。载网络互联。Gb over IP技术对现网改造要求技术对现网改造要求让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GbGb over IP over IP组网场景组网场景组网场景一：同城市共机房组网场景一：同城市共机房组网场景二：同城市组网场景二：同城市BSC与与SGSN不共机房（不共机房（MSTP）组网方案三：同城市组网方案三：同城市BSC与与SGSN不共机房（城域网）不共机房（城域网）组网方案四：不同城市组网方案四：不

13、同城市BSC与与SGSN让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！西德胜RNC科学城RNC花都RNC从化RNC芳村RNCIP承载网西德胜西德胜清河东清河东10GEGE西华AR1/富华AR2花都AR7/从化AR8科学城AR9/清河东新AR10西德胜AR3/清河东AR4CE3/4CE5/6CE7/8LAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN4 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN1 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN2 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN3 SGSNLAN3 S

14、GSNLAN3 SGSNLAN3 SGSN西德胜RNCCE1/2科学城RNC从化CE芳村CE花都CE科学城CE花都RNC从化RNC芳村RNC清河东RNC清河东RNC让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！To CE1/2（1000M）让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！PIUIP address硬件硬件GPBvIBASv3bIBASv3b10.132.48

15、.4IBTEvIBTEvIBTEvIBTEvIBTEvIBTEv0IBTEv1IBTEv2IBASv3b3IBASv3b4IBASv3b8IBASv3bgsh get_ip_ser

16、vice GbIP-C/GbIPgsh get_router_idGbGb网络地址分配网络地址分配让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！流量统计流量统计 ifInOctets ifOutOctets ifInPkts ifOutPkts ifInDiscards ifOutDiscards 统计SGSN的两个IP Router接口流量 bssgpDownlinkOctets bssgpUplinkOctets bssgpDownlinkPacketsSignalling bssgpUplinkPacketsSignalling 根据NSE统计bssgp层的流量 让一流

17、的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！佛山试点统计分析佛山试点统计分析ETH_2_11_0ETH_2_12_0NSE 4123NSE 4247NSE 4123NSE 4247让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！同城市共机房同城市共机房(佛山佛山)不同城市不同城市BSC与与SGSN(中山中山)改造前改造前改造后改造后改造前改造前改造后改造后附着（附着（ms）1.24321510.80145281.1797897710.81353952路由区更新（路由区更新（ms）0.14651510.0562880.02212250.04374978激活（激活（m

18、s）0.16830210.111493380.116496840.1096988去活（去活（ms）0.10470670.0697640.084768920.06729754S-CDR产生产生符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求PINGPING成功率成功率99%99.50%99%98.50%PING平均时延（平均时延（ms）588.2720.4735.2430.1FTP业务业务FTP下载（下载（kbps）89.5178.265.695.12FTP上传（上传（kbps）93.73102.8100.56128.48MMS业务业务MMS发送成功率发送成功率100%100%1

19、00%100%MMS接收成功率接收成功率100%100%100%100%WAP业务业务WAP网站登陆成功率网站登陆成功率90%100%90%100%WAP网站登陆时延（网站登陆时延（s）3.125113.103124.55556s8.567sWAP网站刷新成功率网站刷新成功率100%100%100%100%WAP网站刷新时延（网站刷新时延（s）2.01822.005614.975s8.113s佛山试点统计分析佛山试点统计分析让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！ 每个每个BSC除主用链路外，还有一条备用链路连接备用除主用链路外，还有一条备用链路连接备用SGSN。 BS

20、C业务全阻时，业务全阻时，5分钟内将故障分钟内将故障BSC的业务割接至备用链路，的业务割接至备用链路， SGSN侧和侧和BSC侧人员配合同时操作。侧人员配合同时操作。 对于没有备份链路的清远韶关对于没有备份链路的清远韶关BSC，需要机房人员在，需要机房人员在DDF架上跳线来实架上跳线来实施硬割接，割接每施硬割接，割接每BSC需要需要10分钟。分钟。 单条备份链路，应急时难以保障业务质量。单条备份链路，应急时难以保障业务质量。 E1端口数量有限，备份链路占用了有限的物理端口资源端口数量有限，备份链路占用了有限的物理端口资源传统的传统的SGSN冗余备份方案冗余备份方案主主用用S SG GS SN

21、N主主用用S SG GS SN N备备用用S SG GS SN N备备用用S SG GS SN N西西德德胜胜清清河河东东D DX XC C环环B BS SC CB BS SC C实实线线为为物物理理连连线线虚虚线线为为逻逻辑辑连连线线绿绿色色实实线线为为主主用用G Gb b链链红红色色虚虚线线为为备备用用G Gb b链链让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！Gb over IP的冗余的冗余 通过通过BSC上的上的Server（SGSN）对端）对端IP地址的修改和地址的修改和Gb链链路自动化建立过程，十分方便的实现路自动化建立过程，十分方便的实现SGSN的互为备份，的

22、互为备份，省去繁琐的物理备份资源浪费。省去繁琐的物理备份资源浪费。 基本只需在基本只需在BSC侧操作侧操作让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！GPRSGPRSGPRS网络介绍网络介绍二、二、GbGb over IP over IP三、三、SGSN poolSGSN pool让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！Gb over IP与与SGSN池组方案池组方案让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！SGSN池组解决方案池组解决方案3GPPSGSN池组方案基于池组方案基于3GPP的标准的标准: 3GPP TS 23.23

23、6 “Intra Domain Connection of RAN nodes to Multiple CN Nodes” 3GPP TS 48.016 “General Packet Radio Service (GPRS); Base Station System (BSS) Serving GPRS Support Node (SGSN) Interface; Network Service”让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！SGSNSGSN池组网络架构池组网络架构SGSN以池组方式共同服务一个大的服务区以池组方式共同服务一个大的服务区, 一个池最大支持一个

24、池最大支持32个个SGSN节点节点池内每个池内每个BSC/RNC与每个与每个SGSN控制逻辑关系全连接控制逻辑关系全连接RAN和和SGSN之间实现之间实现IP连接连接让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！SGSNSGSN池组工作原理池组工作原理NRI路由路由:实现实现SGSN池组的负载均衡功能池组的负载均衡功能SGSN选择选择: 实现实现SGSN池组的实时自动备份池组的实时自动备份让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！SGSNSGSN池组工作原理池组工作原理BSC/RNC把漫游进入把漫游进入SGSN池组服务区的用户分配给池组服务区的用户分配给

25、SGSN。用户始终保持登记在同一个用户始终保持登记在同一个SGSN上，直到用户漫游出该上，直到用户漫游出该SGSN池组池组服务区。服务区。让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！组建组建SGSNSGSN池组池组 方便节点维护方便节点维护在在SGSN池组的节点间转移用户池组的节点间转移用户在对在对SGSN节点进行维护前可以预先清空节点节点进行维护前可以预先清空节点最低的业务影响，可在白天执行维护工作最低的业务影响，可在白天执行维护工作让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！实时自动的冗余备份实时自动的冗余备份当当SGSN池组中的某个节点发生故障时，

26、池组中的某个节点发生故障时，BSC/RNC把接入网络的终端把接入网络的终端的服务请求重新分配给资源池中仍然正常工作的的服务请求重新分配给资源池中仍然正常工作的SGSN。让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！实时冗余备份比较实时冗余备份比较:SGSN:SGSN池组池组vsvs N+1 N+1 SGSN池组方案池组方案 负荷分担负荷分担 秒级的实时备份秒级的实时备份 预留容量，互为备份预留容量，互为备份 3GPP标准，可持续发展标准，可持续发展 N+1割接电路（冷备份）割接电路（冷备份） 专用备份设备专用备份设备 非实时备份，人工割接非实时备份，人工割接 浪费网络容量浪费

27、网络容量 非非3GPP标准标准让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！ 实施实施SGSNSGSN池组需要重点考虑的方面池组需要重点考虑的方面做好实际网络环境的考察做好实际网络环境的考察( (话务统计与分析话务统计与分析) )节点池区域的规划节点池区域的规划GbGb/IP/IP传输网络设计目标传输网络设计目标IPIP网络体系架构网络规划网络体系架构网络规划建设建设SGSNSGSN池组的建议池组的建议让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！SGSNSGSN池组与池组与SGSNSGSN池组区域池组区域让一流的网络服务证明我们的卓越！让一流的网络服务证明我们的卓越！SGSNSGSN池组的部署池组