《PS域池组化及3G DT技术原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PS域池组化及3G DT技术原理（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、PS域池组化及3G DT技术原理,1,主要内容,3G DT技术原理,SGSN Pool技术原理,2,3G DT技术原理,3,3,技术概述,网络现状 中国联通当前网络架构基于3GPP R6，所有数据业务流量都经过SGSN WCDMA商用尤其HSPA部署后，3G分组业务迅速发展，SGSN用户面压力变大,3G DT已正式商用 国家和地区 国内外十几个国家和地区 运营商 国内外十几个运营商 设备厂家 华为、中兴、爱立信、诺西、阿朗等主流厂家,3G DT 工作原理,Direct Tunnel 概述：GGSN与RNC直接传递用户面数据,4,RNC,SGSN,GGSN,Gi,控制面,用户面,Two Tunn
2、el,One Tunnel,Iu,Gn,3G DT在用户面协议的变化,5,Two Tunnel,Direct Tunnel,6,引入DT的优势（一）,绝大多数的用户面数据流量都将旁路 SGSNSGSN 的吞吐量不再是瓶颈SGSN 的数据处理能力不再是问题 承载与控制分离，网络扁平化，减少处理时延，提高业务的QOS质量 软件升级实现，无需硬件改造 对RNC没有影响,7,引入DT的优势（二）,平滑演进： 与SAE的架构相似，演进比较平滑 重用SGSN 投资，部分厂家现网SGSN可升级支持 MME 功能,8,3G DT技术原理,MS,SGSN,GGSN,RNC,Activate PDP Contex
3、t Request,Create PDP Context Request,Create PDP Context Response,RAB Assignment Request,RAB Assignment Response,Update PDP Context Request,Update PDP Context Response,Activate PDP Context Accept,(GGSN UP Address,TEID),(SGSN UP Address,TEID),(SGSN UP Address,TEID),(RNC UP Address,TEID),(GGSN UP Addre
4、ss,TEID),(RNC UP Address,TEID,DTI),PDP上下文激活流程的变化,DT-flag:DT-flag 包括DTI，GCSI，EI bit，其中DTI用于给 RNC和GGSN指明是DT上下文；GCSI用于在SRNS和Inter-RAT时，通知新SGSN用户特征文件中是否包含GCSI（Camel）；EI标识GGSN从RNC收到Error Indication消息。,3GPP Rel-7 在“Update PDP context”消息中引入了新的字段用于标识DT使用。,No-Qos-flag:No QoS negotiation bit 表明GGSN 将会接受从SGSN收
5、到 QoS参数，这样保证和DT相关的Update PDP ctx消息将不会触发QoS 再协商。 但这并不会影响 GGSN由于其他原因发起的QoS 再协商。,新增参数,Iu连接/RAB释放流程的变化,在Iu连接状态，如果被释放RAB相关的 PDP Contexts 被保留，SGSN需要发送Update PDP Context Request给GGSN建立SGSN 和GGSN 间的GTP隧道。,业务请求流程的变化,12,MS,SGSN,GGSN,RNC,Service Request,RAB Assignment Request,RAB Assignment Response,Update PDP
6、 Context Request,Update PDP Context Response,Service Accept,(SGSN UP Address,TEID),(RNC UP Address,TEID),(GGSN UP Address,TEID),(RNC UP Address,TEID,DTI),Security function,差错处理流程的变化,13,GGSN收到RNC发的差错标识时 如果建立DT，GGSN向SGSN发起Update流程，携带DTI标识，可以重建双隧道，恢复数据传输 如果未建立DT，GGSN删除用户相关信息 RNC收到GGSN发的差错标识时 如果建立DT，RNC
7、向SGSN发起RAB Release流程，携带原因值“GTP Resources Unavailable ” 如果未建立DT，RNC直接释放RAB,RNC发起错误标识,GGSN发起错误标识,SGSN间的路由区更新的变化,在此可以考虑多种场景 2G切3G，3G切2G，SRNS重定位，从支持DT到不支持DT，从不支持DT到支持DT等,14,15,3G DT技术原理,SGSN、GGSN、RNC 通用要求 GTPv1 特定要求 SGSN：控制DT隧道的建立/修改/删除、配置DT的RNC列表和GGSN列表 GGSN、RNC：区分DT和非DT的差错处理,关键问题1-对网元的要求,DNS 配置专用APN的解
8、析条目 使用DT专用APN时才需要,HLR 修改该用户签约数据 仅对单个用户开始DT时才需要,16,网络结构 物理结构无变化，逻辑结构由双隧道变为单隧道,关键问题2/3-网络架构和IP路由,IP路由（RNC与GGSN寻址） RNC使用Iu-PS VPN/私有地址，GGSN使用Gn VPN/公有地址 方案一：GGSN跨VPN方案。在GGSN侧增加与RNC通信的接口，接入到Iu PS VPN，接口地址使用原Iu-PS接口规划的地址，业务地址仍使用原GGSN的Gn地址 方案二：Iu PS VPN和Gn VPN互通方案。在本地分组网CE路由器（本地IP承载网）上打通Gn VPN与Iu-PS VPN，将
9、省内Gn路由和Iu-Ps路由相互引入，使得省内RNC与GGSN可以互相访问,17,存在问题 省间结算、漫游省RNC与归属省GGSN的寻址,关键问题4-省间漫游限制,3种解决方案：限制漫游 方案一、GGSN列表 方案二、号段方式 方案三、区域代码+签约信息,18,方案一更简单，对网络影响小，易于实施,存在问题 少量的特定用户占用大量流量，对该部分特定用户开启DT功能,关键问题5-特定用户开启,方案一更精确，但实施复杂；方案二、三、四实施简单，但不够精确,解决方案 方案一、签约信息 方案二、号段方式 方案三、APN方式,19,20,增加Gn接口信令负荷PDP激活/Service Request/I
10、u Release/Intra Relocation/Intra Rau等五个流程增加PDP更新流程，Inter Relocation/Inter Rau流程仅对更新流程消息信元进行了改动。,关键问题6-容量和性能,计费 开通DT存在问题 S-CDR和G-CDR话单会增加DT字段，S-CDR话单的流量为0 不能使用S-CDR话单计费不能进行省间结算 部分GSN在DT和非DT切换时生成部分话单 现网影响 计费系统需要正确处理S-CDR/G-CDR话单 省间不开启DT时不影响省间结算 部分话单较多时，会增加CG负荷,网管 与SGSN的3G用户面相关的部分指标无法使用（仅对开启DT功能的用户） 需要
11、增加DT相关的部分指标,关键问题7-计费和网管,21,PLMN网间漫游不支持DT 中国联通全网同一PLMN号，不影响现网 GTPv0协议不支持DT 现网设备都支持GTPv1 ，不影响现网 智能网计费不支持DT 分组网不使用智能网计费，不影响现网,关键问题8-特殊场景,合法监听 优先保证政府层面需求 方案一：合法监听状态下不新建DT，已建立DT的拆除DT 方案二：同时在SGSN和GGSN进行监听 方案一技术实现复杂，方案二较为简单，对现网无影响,22,23,实验室及现网测试情况,2009年中国联通总部3G DT网络架构新技术、新业务试验新建项目测试规范 包括9个部分，共38项： PDP上下文激活
12、 PDP上下文修改 PDP上下文保留 通过RAU实现3G和2G系统间切换 通过SRNS实现3G系统内切换 通过RAU实现3G系统内切换 业务请求 差错处理 终端和SGSN的PMM状态不同步的处理,测试内容,测试结论 3G DT标准已经成熟 各厂家基本上都可以满足对3G DT基本功能的支持 异厂家对接及IOT都对DT功能支持良好 与Pre-DT设备的交互正常 对于漫游限制和对部分用户使用DT功能的解决方案，各厂家都是都是私有实现，差别较大，如启用，需统一规划和部署 存在问题 中兴不支持No QoS Negotiation Indication参数 诺西不支持DTI参数，会影响到差错处理，计划下个
13、版本支持 爱立信RNC不能触发差错处理，但与其他组合的配合正常 阿朗核心网不支持，去年版本升级已支持，仅无线支持，,第一部分 技术概述 第二部分 实现原理 第三部分 关键问题,SGSN Pool 技术原理,24,3GPP R5引入Pool，包括MSC Pool和SGSN Pool Iu/Gb接口需要全互连，Iu/Gb接口需要IP化 网络结构由1：n变为m:n,技术概述,25,技术概述,优势 负载均衡，消峰抑谷，提高设备利用率降低信令负荷，跨SGSN切换的信令网元级容灾，解决SGSN容灾困难的问题,26,技术概述,商用情况 国外：大规模商用，很普遍SoftBand、Telstra、VIVO、DI
14、GI等 国内：中国移动，山东、上海、内蒙 联通：山东、吉林试点,现网面临的问题 SGSN负载不均衡 由于不同区域业务发展的不平衡导致不同区域的SGSN负载不均衡 SGSN网元级容灾困难全球普遍的问题,27,第一部分 技术概述 第二部分 实现原理 第三部分 关键问题,目录,28,基本概念,29,主要功能,关键参数,P-TMSI是由SGSN分配给终端的临时标识，在一个SGSN中唯一，P-TMSI的3031两位用于区分用户接入的域类型，1423可以作为NRINRI的位数与Pool内SGSN数目、单个NRI可分配用户数之间的关系：,P-TMSI结构,NRI,30,初次进入Pool区 IMSI附着 P-
15、TMSI附着 路由区更新 根据负载均衡算法实现负载均衡，SGSN权重可设置为0 非初次进入Pool区 P-TMSI附着 路由区更新 根据NRI找到原SGSN NNSF功能由RNC/BSC实现,NNSF,31,NNSF（NAS Node Selection Function）原则： 1、负载均衡 2、减少SGSN更改,32,流程 1和2启动卸载功能 3和4在用户进行路由更新时分配Null NRI和Null Broadcast RAI 5用户重新发起路由更新，RNC/BSC根据Null NRI判定为该用户重新选择SGSN 新SGSN根据Null Broadcast RAI到源SGSN取用户相关信息
16、,负载重分配（用户迁移）,使用Null NRI和Null Broadcast RAI 路由更新Accept消息中携带Null NIR和Null Broadcast RAI UE接收到路由更新Accept消息后4s后重新进行路由更新 RNC/BSC根据Null NRI判定为该用户重新选择SGSN,32,33,负载重分配（用户迁移）,负载重分配三阶段： （RAU周期的两倍长）UE进行RAU或附着，在accept消息中会返回携带NULL NRI的新的TMSI/P-TMSI和Non-broadcast LAI /RAI （PS专用）SGSN要求所有正在尝试建立PDP上下文激活的UE分离并要求重新附着。 扫描所有还在的UE并迁移。将这些用户分离并要求重新附着。,卸载粒度 卸载目标 卸载步骤,厂家特色,34,SGSN1故障后的场景 新附着用户 原归属该SGSN的用户发起的路由区更新/附着 原归属该SGSN的用户若发起PDP激活或业务请求,容灾机制,34,所有请求都转移到Pool内其他正常的SGSN。,Pool内到Pool外流程,
