4GTD-LTE核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及流程cvu

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GW,P GW,S5/8,SAE GW,S6d,S10,CG,S4,S3,AF,Rx,AC,Wlan,接入網(wǎng)關(guān),AP,WLan,主要功能實體,(1),用戶數(shù)據(jù)設(shè)備,-HSS:,主要提供移動性管理、鑒權(quán)、用戶簽約等功能,(2),核心網(wǎng),EPC,設(shè)備,MME,：,LTE,接入下的控制面網(wǎng)元，主要負(fù)責(zé)移動性管理、會話管理、,P-GW/S-GW,選擇等功能，,相當(dāng)于傳統(tǒng),Gn SGSN,的控制面功能,；,SAE-GW,：,S-GW,提供分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能，,相當(dāng)于傳統(tǒng),Gn SGSN,的用戶面功能,；,P-GW,提供承載控制、計費、地址分配和非,3GPP,接入等功能，,相當(dāng)于傳統(tǒng)的,GGSN,(3),資源策略控制設(shè)備,-PCRF:,策略控制服務(wù)器，提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),QoS,保障和資源管控；,-AF:,業(yè)務(wù)策略提供點,(4),無線接入網(wǎng)設(shè)備,eNodeB:,負(fù)責(zé)無線資源管理，集成了類似,2G/TD,基站和基站控制器的功能；,TD-LTE,網(wǎng)絡(luò)的變化,LTE,無線網(wǎng)絡(luò)采用,OFDM,和,MIMO,等全新技術(shù)，在承載能力、網(wǎng)絡(luò)特性和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化等方面發(fā)生了很大變化,與,2G/3G,不同，,EPC,核心網(wǎng)是一張更加扁平的全,IP,網(wǎng)絡(luò)，沒有電路域，采用控制面和用戶面分離的架構(gòu),LTE,使得移動寬帶、實時交互、,Push,類業(yè)務(wù)的實現(xiàn)成為可能，,LTE下傳統(tǒng)話音、短信、,彩信業(yè)務(wù)均承載在分組域,LTE,網(wǎng)絡(luò)引入了新的用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)元（,EPS-HSS,和,IMS-HSS),，在接口、網(wǎng)元功能和存貯的用戶數(shù)據(jù)等方面相比,HLR,均發(fā)生了較大變化,與,2G/3G,相比，,LTE,網(wǎng)絡(luò)采用的協(xié)議是面向,IP,網(wǎng)絡(luò)的新協(xié)議，信令網(wǎng)的路由方式也發(fā)生了很大變化,無線：,TD-LTE,無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵變化,一、,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),扁平，輔助以快速調(diào)度，降低用戶業(yè)務(wù)時延,二、,OFDM,與,MIMO,技術(shù)結(jié)合使用提升頻譜效率,三、簡化,協(xié)議狀態(tài),，從,3G,的五個狀態(tài)簡化為兩個，實現(xiàn)狀態(tài)的快速轉(zhuǎn)換，保證多用戶同時在線業(yè)務(wù)體驗,四、,頻譜資源,非對稱、易于使用零散的頻率；,FDD,需要對稱的兩段頻率，,TDD,無需對稱頻率,五、,靈活的,TDD,幀結(jié)構(gòu),，可根據(jù)業(yè)務(wù)特點靈活配置幀結(jié)構(gòu),3G,狀態(tài),LTE,狀態(tài),2G,狀態(tài),EPC,核心網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)元功能變化,僅有分組域，無電路域,控制和承載分離，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化,基于全,IP,架構(gòu),2G/TD,LTE/SAE,控制面網(wǎng)元,SGSN,MME,S4 SGSN,（,2G/3G,接入下的控制面網(wǎng)元）,用戶面網(wǎng)元,GGSN,SAE-GW,（,S-GW+P-GW,）,用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)元,HLR,HSS,計費網(wǎng)元,GPRS CG,EPC CG,路由尋址,GPRS DNS,EPC DNS,MME,eNodeB,SAE GW,GGSN,BSC,SGSN,NodeB,RNC,BTS,網(wǎng)絡(luò)功能變化,支持多接入：支持,2G/3G/LTE,等多種接入方式,永遠(yuǎn)在線：與,2G/3G,網(wǎng)絡(luò)不同，用戶開機(jī)附著時就建立數(shù)據(jù)通道,ISR,：通過,UE,在,2G/3G,和,LTE,網(wǎng)絡(luò)中雙注冊，減少空閑態(tài)下網(wǎng)絡(luò)重選信令。由于數(shù)據(jù)終端移動性需求較弱，建議體制一階段不考慮引入,ISR,，以避免對,2G/3G,分組域核心網(wǎng)影響過大,引入,MME,、,S-GW/P-GW,（,S-GW,和,P-GW,可物理合設(shè)為,SAE GW,）、,HSS,新設(shè)備節(jié)點及,EPC CG,、,EPC DNS,，暫不引入,S4 SGSN,設(shè)備,支持,2G/TD/LTE,接入；支持永遠(yuǎn)在線；暫不引入,ISR,功能,設(shè)備節(jié)點變化,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變化,相比于,2G/TD,，,EPC,核心網(wǎng)在設(shè)備節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)功能等方面有了新的變化。,引入網(wǎng)元及功能,TD-LTE,業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)機(jī)制均發(fā)生變化,業(yè)務(wù)特性變化,電信業(yè)務(wù)機(jī)制變化,電信業(yè)務(wù)特性變化,LTE,使得移動寬帶、實時交互、,Push,類業(yè)務(wù)的實現(xiàn)成為可能,LTE,時延大為降低：使得提供實時交互型業(yè)務(wù),(,如：在線游戲,),成為可能（控制面時延小于,100ms,，用戶面時延小于,5ms,）,3,LTE,更高的帶寬：使得提供移動寬帶多媒體類業(yè)務(wù)成為可能。上行,100Mbps,，下行,50Mbps,。,IPv6+,永遠(yuǎn)在線：使得實現(xiàn),Push,業(yè)務(wù)成為可能，打破了,NAT,帶來的性能和業(yè)務(wù)開展瓶頸,1,2,LTE下傳統(tǒng)話音、短信、,彩信業(yè)務(wù)均承載在分組域，與,2G/TD,機(jī)制發(fā)生了變化,LTE,語音和可視電話均向高清化發(fā)展，彩信向大容量發(fā)展，,RCS,也成為可能,MME,MSC,MME,MSC,SMSC,短,信,通過,LTE,與電路域的配合提供短信業(yè)務(wù),彩,信,原有方式,直接推送,MMSC,(2)Pull,彩信,LTE,(1)Push,短信,MMSC,Push,彩信,LTE,語,音,CSFB,:,呼叫需從,LTE,回落到電路域,VoLTE/SRVCC,：由,LTE,與,IMS,提供話音，并通過,LTE,與電路域互操作確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,R,C,S,增強(qiáng)型通訊錄,內(nèi)容共享,即時消息,文件傳輸,高,清,可,視,電,話,TD,視頻電話分辨率為,QCIF(176144),，最高幀率,15,幀,/,秒,VS.,高清視頻通話分辨率至少為,VGA(640480),，最高幀率,30,幀,/,秒,LTE,物理層技術(shù)的革命以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的革新給業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)機(jī)制均帶來了變化,組網(wǎng)方案,全融合核心網(wǎng),HSS/HLR,TD-LTE,MME/SGSN,SAE GW/GGSN,EPC DNS,CS,域核心網(wǎng),EPC CG,M,SC,Server,2G/TD,擴(kuò)大規(guī)模試驗,規(guī)模商用,獨立組網(wǎng)（規(guī)模試驗）,LTE,核心網(wǎng),(EPC),分階段部署方案,1,、規(guī)模試驗一、二階段，單廠家,LTE,獨立組網(wǎng)，驗證,LTE,基本功能；,2,、擴(kuò)大規(guī)模試驗階段，采用,新建,EPC,融合核心網(wǎng)的,形式，實現(xiàn)互通，最大限度減少對現(xiàn)網(wǎng)的影響；,3,、試商用初期和大規(guī)模商用時，新建融合設(shè)備，或者現(xiàn)網(wǎng),GPRS,設(shè)備演進(jìn),升級,為核心網(wǎng)全融合設(shè)備，有效保護(hù)已有投資。,2G/TD,SGSN,GGSN,2G/TD,新建融合核心網(wǎng),HSS/HLR,TD-LTE,GPRS,核心網(wǎng),EPC DNS,GPRS CG,CS,域核心網(wǎng),HLR,EPC CG,M,SC,Server,GPRS DNS,MME,SAE GW/GGSN,MME/SGSN,HSS/HLR,2G/TD,SGSN,GGSN,EPC,獨立組網(wǎng),TD-LTE,GPRS,核心網(wǎng),DNS,GPRS CG,CS,域核心網(wǎng),HLR,EPC CG,M,SC,Server,GPRS DNS,SAE GW,MME,HSS,2G/TD/LTE,核心網(wǎng)融合組網(wǎng),必要性,第,9,頁,MME,與,SGSN,、,SAE GW,與,GGSN,、,HSS,與,HLR,在網(wǎng)絡(luò)中的作用及位置基本相同，各廠家采用相同的硬件平臺（新設(shè)備及大部分現(xiàn)有設(shè)備），具備融合條件,2G/3G,無線,MME/SGSN,SAE GW/GGSN,用戶面,SGSN,HLR,七號信令,LTE,無線,SAE GW,MME,HSS,控制面,GGSN,外部數(shù)據(jù)網(wǎng),外部數(shù)據(jù)網(wǎng),Diameter,信令,LTE,無線,2G/3G,無線,HSS/HLR,控制面,用戶面,外部數(shù)據(jù)網(wǎng),共享信令面、數(shù)據(jù)面、,CPU,、內(nèi)存等硬件資源，提高板卡利用率和生命周期，有效避免,2G/TD,用戶轉(zhuǎn)為,LTE,用戶后的資源浪費情況。,減少設(shè)備數(shù)量，降低對機(jī)房、電源、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等需求，節(jié)省配套資源。,資源共享，提高投資效益,減少運維節(jié)點，簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低,OPEX,，統(tǒng)一,OAM,，便于運營維護(hù)。,便于維護(hù)管理,MME,與,SGSN,融合后，系統(tǒng)間互操作信令由網(wǎng)元之間變?yōu)閮?nèi)部處理，一定程度上可減少互操作時延。,SAE GW,與,GGSN,融合后，可保障,LTE,用戶在系統(tǒng)間互操作時的業(yè)務(wù)連續(xù)性。,優(yōu)化業(yè)務(wù)質(zhì)量,2G/TD/LTE,核心網(wǎng)融合組網(wǎng),MME,與,SGSN,融合,方案一：現(xiàn)網(wǎng)改造，即直接改造現(xiàn)網(wǎng),SGSN,為,MME/SGSN,，接入,LTE,無線網(wǎng)。,方案二：新建,MME/SGSN,融合設(shè)備，接入,LTE,和,2G/TD,無線網(wǎng)。,建議統(tǒng)一規(guī)劃，納入現(xiàn)網(wǎng),SGSN POOL,，同時在具備條件的情況下組建,MME POOL,。,方案三：新建支持融合的,MME,設(shè)備，僅具備,MME,能力、接入,LTE,無線網(wǎng)，后續(xù)再考慮接入,2G/TD,無線網(wǎng)。,MME,與,SGSN,融合有以下三種方案：,方案一為目標(biāo)方案，建議加快現(xiàn)網(wǎng),SGSN,融合改造試點，同時考慮目前分組域業(yè)務(wù)增長較快，,SGSN,設(shè)備仍在大規(guī)模擴(kuò)容，且建設(shè)初期,LTE,容量需求較小，為減小對現(xiàn)網(wǎng)影響，建議：,對于,SGSN,容量緊張，仍需進(jìn)行擴(kuò)容的省份，可采用方案二,對于現(xiàn)網(wǎng),SGSN,仍有空余容量的省份