《{流程管理流程再造}4GTDLTE)核心网关键技术及流程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{流程管理流程再造}4GTDLTE)核心网关键技术及流程（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、TD-LTE网络架构及关键技术介绍苑红研究院网络所,提纲,TD-LTE网络架构，特性，组网方案 网络架构及网元功能 TD-LTE网络变化 LTE核心网分阶段部署方案 扩大规模试验阶段核心网组网架构 LTE核心网融合组网 TD-LTE关键技术 码号 与现网互通 信令网 国际漫游 用户数据管理 QoS 策略控制 计费 IPv6 TD-LTE业务 SGs短信 CSFB VoLTE/SRVCC,支持2G/3G/LTE/WLAN接入的EPC标准架构及网元功能,TD-LTE网络的变化,LTE无线网络采用OFDM和 MIMO等全新技术，在承载能力、网络特性和网络建设优化等方面发生了很大变化,与2G/3G不同
2、，EPC核心网是一张更加扁平的全IP网络，没有电路域，采用控制面和用户面分离的架构,LTE使得移动宽带、实时交互、Push类业务的实现成为可能， LTE下传统话音、短信、彩信业务均承载在分组域,LTE网络引入了新的用户数据网元（EPS-HSS和IMS-HSS)，在接口、网元功能和存贮的用户数据等方面相比HLR均发生了较大变化,与2G/3G相比，LTE网络采用的协议是面向IP网络的新协议，信令网的路由方式也发生了很大变化,无线：TD-LTE无线网络关键变化,一、网络架构扁平，辅助以快速调度，降低用户业务时延,二、OFDM与MIMO技术结合使用提升频谱效率,三、简化协议状态，从3G的五个状态简化为
3、两个，实现状态的快速转换，保证多用户同时在线业务体验,四、频谱资源非对称、易于使用零散的频率；FDD需要对称的两段频率，TDD无需对称频率,五、灵活的TDD帧结构，可根据业务特点灵活配置帧结构,3G状态,LTE状态,2G状态,EPC核心网：网络架构和网元功能变化,仅有分组域，无电路域 控制和承载分离，网络结构扁平化 基于全IP架构,网络功能变化,支持多接入：支持2G/3G/LTE等多种接入方式 永远在线：与2G/3G网络不同，用户开机附着时就建立数据通道 ISR：通过UE在2G/3G和LTE网络中双注册，减少空闲态下网络重选信令。由于数据终端移动性需求较弱，建议体制一阶段不考虑引入ISR，以避
4、免对2G/3G分组域核心网影响过大,引入MME、S-GW/P-GW（S-GW和P-GW可物理合设为SAE GW ）、HSS新设备节点及EPC CG、EPC DNS ，暂不引入S4 SGSN设备 支持2G/TD/LTE接入；支持永远在线；暂不引入ISR功能,设备节点变化,网络架构变化,相比于2G/TD，EPC核心网在设备节点、网络架构、网络功能等方面有了新的变化。,引入网元及功能,TD-LTE业务特性和业务机制均发生变化,业务特性变化,电信业务机制变化,电信业务特性变化,LTE使得移动宽带、实时交互、Push类业务的实现成为可能,LTE时延大为降低：使得提供实时交互型业务(如：在线游戏)成为可能
5、（控制面时延小于100ms，用户面时延小于5ms）,3,LTE更高的带宽：使得提供移动宽带多媒体类业务成为可能。上行100Mbps，下行50Mbps。,IPv6+永远在线：使得实现Push业务成为可能，打破了NAT带来的性能和业务开展瓶颈,1,2,LTE下传统话音、短信、彩信业务均承载在分组域，与2G/TD机制发生了变化,LTE语音和可视电话均向高清化发展，彩信向大容量发展，RCS也成为可能,短 信,通过LTE与电路域的配合提供短信业务,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,语 音,CSFB:呼叫需从LTE回落到
6、电路域 VoLTE/SRVCC：由LTE与IMS提供话音，并通过LTE与电路域互操作确保业务连续性,R C S,增强型通讯录 内容共享 即时消息 文件传输,高 清 可 视 电 话,LTE物理层技术的革命以及网络架构的革新给业务特性和业务机制均带来了变化,扩大规模试验,规模商用,独立组网（规模试验）,LTE核心网(EPC)分阶段部署方案,1、规模试验一、二阶段，单厂家LTE独立组网，验证LTE基本功能； 2、扩大规模试验阶段，采用新建EPC融合核心网的形式，实现互通，最大限度减少对现网的影响； 3、试商用初期和大规模商用时，新建融合设备，或者现网GPRS设备演进升级为核心网全融合设备，有效保护已
7、有投资。,2G/TD,SGSN,GGSN,EPC独立组网,TD-LTE,GPRS核心网,DNS,GPRS CG,CS域核心网,HLR,EPC CG,MSC Server,GPRS DNS,SAE GW,MME,HSS,2G/TD/LTE核心网融合组网必要性,第 9 页,MME与SGSN、SAE GW与GGSN、HSS与HLR在网络中的作用及位置基本相同，各厂家采用相同的硬件平台（新设备及大部分现有设备），具备融合条件,共享信令面、数据面、 CPU、内存等硬件资源，提高板卡利用率和生命周期，有效避免2G/TD用户转为LTE用户后的资源浪费情况。 减少设备数量，降低对机房、电源、网络设备等需求，节
8、省配套资源。,资源共享，提高投资效益,减少运维节点，简化网络架构，降低OPEX，统一OAM，便于运营维护。,便于维护管理,MME与SGSN融合后，系统间互操作信令由网元之间变为内部处理，一定程度上可减少互操作时延。 SAE GW与GGSN融合后，可保障LTE用户在系统间互操作时的业务连续性。,优化业务质量,2G/TD/LTE核心网融合组网MME与SGSN融合,方案一：现网改造，即直接改造现网SGSN为MME/SGSN，接入LTE无线网。 方案二：新建MME/SGSN融合设备，接入LTE和2G/TD无线网。 建议统一规划，纳入现网SGSN POOL，同时在具备条件的情况下组建MME POOL。
9、方案三：新建支持融合的MME设备，仅具备MME能力、接入LTE无线网，后续再考虑接入2G/TD无线网。,MME与SGSN融合有以下三种方案：,方案一为目标方案，建议加快现网SGSN融合改造试点，同时考虑目前分组域业务增长较快， SGSN设备仍在大规模扩容，且建设初期LTE容量需求较小，为减小对现网影响，建议： 对于SGSN容量紧张，仍需进行扩容的省份，可采用方案二 对于现网SGSN仍有空余容量的省份，可在试点基础上，采用方案一实现MME/SGSN融合。,已建LTE试验网的省：采用扩容改造扩大规模试验网建设的MME，接入2G/TD用户实现融合。,2G/TD/LTE核心网融合组网SAE-GW与GG
10、SN融合,方案一：现网改造，即直接改造现网GGSN为SAE GW/GGSN，负责LTE和2G/TD用户的业务。 方案二：新建SAE GW/GGSN融合设备， 负责2G、TD及LTE用户业务。 方案三：新建SAE GW/GGSN融合设备，仅负责LTE用户在LTE和2G/TD网络下的业务，后续再考虑负责2G、TD用户业务。,SAE-GW与GGSN融合有以下三种方案：,已建LTE试验网的省：采用扩容扩大规模试验网建设的SAE GW/GGSN ，接入2G/TD用户实现融合。同时需改造北京、广州现网2对骨干GGSN为骨干P GW/GGSN。,方案一为目标方案，建议加快现网GGSN融合改造试点，考虑目前分
11、组域业务增长较快，GGSN设备仍在大规模扩容，且建设初期LTE容量需求较小，为减小对现网影响，建议： 对于GGSN容量紧张，仍需进行扩容的省份，可采用方案二 对于现网GGSN仍有空余容量的省份，可在试点基础上，采用方案一实现融合,2G/TD/LTE核心网融合组网 HSS与HLR融合,升级LTE覆盖的本地网所有HLR为2G/TD/LTE融合HSS/HLR，对不支持HSS/HLR融合的现网HLR进行替换。 主要特点： 优点：HSS/HLR共享硬件资源；不需BOSS额外改造；长期投资最小；不涉及其他方案向目标演进时需将不同HLR、HSS中的用户数据合并至一个HSS/HLR的问题；不涉及多点开通，不改
12、变业务流程，用户体验最好。 缺点：初期投资相对较高；替换不支持的HLR，由于涉及用户数据搬迁，工程量大，工期紧张，特别是广东等省，尤其明显。,1、支持现网用户不换MSISDN号码成为LTE用户。 2、HSS/HLR与业务开展、用户发展密切相关，因此以省为单位设置，LTE手机用户和数据终端用户均由省内HSS/HLR负责。 3、新建设备应支持分层架构和向HLR/EPS-HSS/IMS-HSS平滑演进。,HSS/HLR融合方案,提纲,TD-LTE组网方案 网络架构及网元功能 TD-LTE网络变化 LTE核心网分阶段部署方案 扩大规模试验阶段核心网组网架构 LTE核心网融合组网 TD-LTE关键技术
13、码号 与现网互通 信令网 国际漫游 用户数据管理 QoS 策略控制 计费 IPv6 TD-LTE业务 SGs短信 CSFB VoLTE/SRVCC,EPS引入了一些新的码号，同时又继承了原有2G/3G网络中的码号,TD-LTE码号概述,TD-LTE码号计划,提纲,TD-LTE组网方案 网络架构及网元功能 TD-LTE网络变化 LTE核心网分阶段部署方案 扩大规模试验阶段核心网组网架构 LTE核心网融合组网 TD-LTE关键技术 码号 与现网互通 信令网 国际漫游 用户数据管理 QoS 策略控制 计费 IPv6 TD-LTE业务 SGs短信 CSFB VoLTE/SRVCC,TD-LTE与2G/
14、3G网络互通方案,TD-LTE与2G/3G网络互通有多种方案，需根据业务体验、改造成本产业支持情况等多方面综合考虑 在规模试验二阶段和扩大规模试验阶段采用简单互操作方式：空闲态小区重选、连接态脱网重搜 在TD-LTE商用初期LTE和2G/3G网络间互操作采用空闲态小区重选，数据连接态重定向方案,EPC核心网的互通要求,Gn,Gn,GSM/GPRS/ EDGE（+）,TD-SCDMA/ HSPA,TD-LTE,SGSN,SAE GW,MME,业务平台,HSS/HLR,GGSN,EPC核心网,PCRF,HLR,2G/TD PS域核心网,P-GW/GGSN,S-GW,Gr,现有2G/TD终端,LTE
15、多模终端,DNS,SAE DNS,S5/S8,S11,S1-MME,S1-U,S6a,Gx,CG,LTE与2G/3G分组网络基于Gn/Gr接口进行互通，尽量降低对现有分组域的影响,MME：支持Gn接口，以及承载上下文与PDP上下文的映射；支持RIM流程； P-GW：包含GGSN完整功能；支持数据业务挂起和恢复流程； HSS：支持2G/TD/LTE的鉴权及用户数据管理； Gn SGSN：支持USIM鉴权；支持RIM流程；支持EPC DNS查询功能,SGi,提纲,TD-LTE组网方案 网络架构及网元功能 TD-LTE网络变化 LTE核心网分阶段部署方案 扩大规模试验阶段核心网组网架构 LTE核心网
16、融合组网 TD-LTE关键技术 码号 与现网互通 信令网 国际漫游 用户数据管理 QoS 策略控制 计费 IPv6 TD-LTE业务 SGs短信 CSFB VoLTE/SRVCC,Diameter协议是新一代AAA协议，是结合网络技术发展对Radius协议的升级版本。 EPC网络中信令协议全部采用IP技术，其中涉及到和用户的鉴权、数据、策略、计费管理相关的网元间都将采用基于IP的Diameter协议信令。 EPC、PCC网络架构如下图，S6a接口以及PCC架构中相关接口（红色五角星标识的接口）互通采用Diameter协议。,LTE信令网基本原理,LTE信令组网需求分析,本期信令业务需求情况,Gx(LTE),S6a(LTE),省际,省内,S6a(LTE),Gx(LTE+2/3G),Rx(LTE),省际,省内,远期信令业务需求情况,近期：LTE信令网需要承载LTE用户S6a接口、LTE和2/3G用户Gx接口信令；省际信令占18% 远期：LTE用户增长,引入VoLTE，LTE信令网需要承载LTE用户S6a接
