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移动分组域演进三阶段

发布时间:2020-07-21 18:35:52 阅读: 来源:灌装机厂家

一.移动分组域演进三阶段

本文引用地址:全球移动通信正向移动宽带方向快速演进,而中国3G的部署和商用,也为中国开启了移动宽带发展的大门。移动分组核心网在发挥前所未有的重要作用的同时也面临着更加严峻的考验:

如何构建一个面向未来演进的分组核心网架构,在不用调整网络架构的前提下适应到LTE时代的数据业务增长?

当数据业务越来越重要时,如何保证分组核心网的安全容灾?

如何用更先进的方法前瞻高效地规划分组核心网,降低投资并增强数据业务的盈利能力?

如何逐步加载必要的软件控制功能来保证承载各种不同要求的业务?

作为全球分组核心网市场份额排名第一的厂商,爱立信凭借丰富的核心网建设经验和领先方案,以安全、成本、效率和演进为发展主题,为业界提出分组核心网三步走的建设策略:

搭架构: 构建安全高效的全IP网络架构

该阶段的目标是构建一个到位的网络架构,全IP和池组技术的提出为分组域提供了一个革命性的架构,这个全IP池组架构可以同时支持2G/3G /LTE,做到真正高效共享容量、降低投资,并把安全性提升到网络层面而不是现在的节点层面,在合理前瞻地建设完成后,伴随数据业务发展只需考虑容量扩展和功能开启而无需再调整网络结构,打下了一个真正坚实的网络基础。该阶段的主要代表技术为动态双接入、接口IP化和SGSN池组。

加控制: 管道智能化, 完善业务控制策略和承载效率

该阶段的目标是赋予网络适配移动宽带发展所需的精细化控制、资源优化和效率提升能力。如果第一步解决的是下层结构问题,这一步解决的是上层控制问题,使管道更加智能化。随着移动宽带的迅猛发展,分组域必须具备策略能力针对不同业务流去满足其承载需求和精细控制,包括端到端QoS、公平使用、带宽管理和智能计费等等;同时优化日益增加的bit流承载效率和成本,使其不再通过SGSN这个瓶颈而直接从GGSN出网。该阶段主要的技术为3GDT和PCC(基于策略的业务控制和计费)。

全承载: 全面在分组域承载全业务

该阶段的目标是将传统数据业务和融合的全业务承载到已建好的分组域上。此时的分组域已经完成了网络构架和业务控制建设,具备承载各种业务的能力,包括实时业务、视频业务、会话业务等。与IMS域和其他非3GPP网络互通完成全业务多网融合。LTE到来后,可以轻松在原有SGSN上加载MME功能,软件升级GGSN 为综合业务网关,不改架构,原有网络升级为EPC。

二.移动分组域发展建议

伴随全网IP化进程加快,特别是Gb接口IP化的部署加快,今年已是时机开始考虑启动【三步走】的演进。

【第一步2010-2011】 打造全IP池组网络架构并尽快完成

3G RNC的Iu-PS接口已经IP化,国内的主流运营商也开始明确要求GSM BSC Gb接口IP化进程加快,有条件的地区可以推进SGSN池组的试点商用,构建这个全IP池组架构的时机已经成熟。尽早完成架构,在享受轻松规划和降低建设成本的同时亦可早日集中精力于第二步,即完善控制功能。

全IP化不仅可以让组网更简单和更灵活,节省大量的传输成本,而且还可以提高接口吞吐能力,符合分组域包传送的本质特点,并且也是在池组化之前最好的冷割接容灾方案。

而基于IP化基础之上的SGSN池组化将为分组域带来革命性的提升,包括:

提高效率:此效率包括投资效率和设备使用效率。在池组内彻底共享各节点所建容量,彼此支援,同峰同谷,减少投资浪费,通过更贴近网络实际需求提高投资效率和节点使用效率,特别是在潮汐话务比较明显的大城市或话务量高低互补的地市区域内效果更加明显(比如省内大小城市或春运话务流入流出的地域等)。

简化规划: 数据业务的突发性和移动网话务流动的不确定性叠加起来造成了移动分组域的规划一直处于一种“测不准”的状态,而移动宽带高速发展更加剧了这种规划困难(不但要考虑SAU还要考虑PDP和吞吐流量),为了应对规划和实际需求的差距风险,每个节点都预留较大容量,既不经济也不实用。而SGSN 池组化后,由于在池组内SGSN总容量充分共享,则只需关注全池组覆盖区域内的总容量预期增长(预测总需求更简单更准确),消除话务流动性带来的规划干扰和各节点的重复冗余容量,极大简化了网络规划,节省了投资,并提高了规划准确度。

提高安全:Gb接口IP后,如遇SGSN 退服则可通过在BSC/RNC侧更改备份SGSN的IP地址即可很快完成切换,无需协调传输部门割接电路,做到快速恢复通信。而实施SGSN池组后一切容灾不仅自动完成,而且将容灾提升到一个网络级水平,即此时我们保护的是一整张分组核心网络而不仅仅是某一个SGSN节点。

爱立信是在业界完成分组域IP化和池组化方面商用部署最早、规模最大、实施最成功的厂家,目前全球成功商用的50多个SGSN池组几乎全部由爱立信承建,包括业界最早和最大的SGSN池组,和中国国内SGSN池组唯一成功商用部署。

【第二步2011-2012】 管道智能化: 适时加载策略控制PCC和3G直连通道功能

伴随三个运营商3G业务的全面推广,移动宽带的竞争将会更加白热化,数据业务在竞争中的差异化作用将越加明显。为了很好地开展数据业务,分组域需要提前做好5个必要的控制功能,实现更加智能化:

基于业务的鉴权认证:目前数据用户只能接入鉴权认证,未来数据业务需要精细化到为某个用户认证使用某个业务。

满足不同业务承载QoS:未来数据业务类型众多,对承载要求迥异,需要做到基于某个业务实施特定的QoS策略。

公平使用策略: 在数据业务中存在少量用户占用大量带宽的”2/8”效应问题,例如BT下载、视频流媒体等等。而在手机电视普及后,这一问题会更加突出。这些用户既是“重开销”用户需要监控其对总带宽的冲击,同时也是有价值的“先锋”用户需要保护其使用热情,更需保证广大普通用户的数据业务体验。

基于业务的灵活计费: 目前数据计费都是基于使用的方式,例如按流量、按时长等等。这种比较粗犷型的计费方式虽然有利于前期数据用户的培养,但也造成数据业务增量远远高于增收的困境。后期数据业务的可盈利持续发展必须采用基于业务的精细化计费方式,特别是基于业务的实时计费,通过精细化收费成就增量又增收的两全之美。

消除数据流瓶颈: 3G移动宽带快速增长的数据流如果仍旧采用目前通过SGSN再到GGSN出网的方式,将使SGSN成为不必要的瓶颈,而3GDT技术直接将RNC数据流接至GGSN出网,既可提高数据流承载效率又可降低50%承载成本,同时符合LTE的EPC架构。

前4个控制需要3GPP制定的PCC(Policy Control and Charging,策略控制和计费)功能,第5个控制需要采用3GDT(3G Direct Tunnel 3G,直通隧道)功能。

爱立信在PCC和3GDT上,无论从产品实现还是实际商用方面均在业界具有明显的领先优势和独特设计,包括:

最广泛商用的PCC:爱立信PCC方案已在全球36个运营商正式商用,涵盖移动网和IMS网络,并将演进成融合PCC,即同时针对移动宽带和固定宽带进行策略控制。

最早最大的商用3GDT:爱立信与澳洲电信Telstra于2008年6月合作成功部署了全球第一个商用3GDT,满足全澳大利亚数据业务的强劲增长。

最灵活的3GDT: 爱立信3GDT方案是业界唯一可灵活配置的3GDT。不同于其他厂家必须针对节点下全部用户同时开启3GDT功能的做法,爱立信3GDT方案可以根据业务和用户需要有针对性地灵活开启,比如按APN、按用户、按RNC、按GGSN或以上任意组合,可在网内灵活地选择区域实施3GDT,保证疏通热点地区数据流的同时优化全网容量配置和投资。

业界唯一可灵活重配的SGSN: 3GDT实施后针对3G业务SGSN只处理信令控制面而不再处理数据面,造成SGSN原数据处理卡的废弃和需要增加大量信令处理卡。而爱立信SGSN是业界唯一可以软件重配数据处理卡使之成为信令处理卡的厂商,是绝无浪费的SGSN,在保护投资的前提下平滑向前演进。

【第三步2013起】 全面迎接三网融合和LTE,放手在分组域承载全业务

中国移动集团董事长王建宙6月在上海宣布,新一代的移动宽带已经逐渐进入商用阶段,将在下半年开始进行大规模TD-LTE组网试验甚至海外测试。中国移动通信研究院院长黄晓庆透露,在未来6-12个月,TD-LTE将在技术上达到商用水平。

国家广电总局科技司司长王效杰在上海“三网融合—创新发展之路”论坛上证实,三网融合试点方案已于6月6日国务院三网融合协调小组会议上正式获得通过,下半年将开始展开试点工作。

以上消息都预示着中国运营商加快LTE商用步伐的决心,以及三网融合为电信业带来外部行业冲击的加速到来。

建议移动运营商分步提前完成分组域的架构和控制建设,从容把握时机,将Internet、话音、视频等融合全业务放到分组域上承载。此时需要升级分组域到EPC以适配LTE,服务于2G/3G/LTE/IMS和其它非3GPP的网络。爱立信SGSN和GGSN可分别通过软件升级到MME和综合服务网关,轻松到达EPC架构。

在爱立信目前已经宣布的6个正式商用LTE合同中,爱立信为其中4个提供了EPC核心网(做为其中3家的独家供应商),包括TeliaSonera,Verizon,ATT在内的世界级运营商。TeliaSonera是全球第一个宣布商用部署LTE的运营商,爱立信为其主要LTE及EPC产品供应商。作为占全球40%PS市场份额,以及最早提供EPC并且份额最大的供应商,爱立信在分组域保持着持续的领先地位。

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