摘 要 为了有效提升网络的运行质量,简化网络结构,我国的核心网络逐渐演变成为了td-lte核心网,并在全国范围内得到了迅速普及。本文针对td-lte核心网的特点,对其中的epc核心网引入策略以及组网方案进行了分析和探索。
【关键词】td-lte核心网 epc核心网 引入策略 组网方案
在当前我国的信息产业,移动网络采用的是2g和3g核心网,并通过融合组网的形式,对整个网络系统进行了优化。这种td-lte核心网的应用,可以有效提升网络运行的质量,简化信号传输的流程,同时降低网络的运营成本,其作用是十分巨大的,也是我国网络演变的主要方向和途径,应该引起相关部门的重视。
1 td-lte与epc系统
lte(long - term evolution)属于3g网络的一种演变版本,是由第三代合作伙伴计划(3gpp)于2004年提出的,是一种适用于3g无线网络的系统,可以提升系统的整体性能,并对系统中的分组数据进行优化。td-lte核心网架构的主要目的,是为了满足用户不断增长的业务需求,以顺应时代发展的需要,保持3gpp在3g网络环境下的优势地位,也可以适当缩小3g网络与4g网络之间的技术差距,实现3g网络向4g网络的平滑转变。从实际意义分析,td-lte是一种无线接入技术,由enodeb构成,这种模式被称为e-utran,而e-utran接入的核心网络,则称为epc。
epc(evolved packet core)系统主要包括移动网络管理设备、服务网关、分组数据网网关、计费网关、计费控制单元、区域服务器等构成,其中的服务网关和分组数据网网关既可以分设,也可以合设。这里以分设为例,对其主要网元性能进行简单分析。
(1)移动网络管理设备(mme):负责信号的处理以及移动性管理,主要功能包括对区域数据的跟踪管理、对nas信令的安全保护、对网络架构的选择、信令的监听等。
(2)服务网关(s-gw):在对无线网络进行enodeb切换时,可以作为本地锚点,协助系统完成重新排序的功能,或者根据每个ue,pdn和qci的上行链路和下行链路的相关费用进行计算等。
(3)分组数据网网关(p-gw):可以对数据路由进行分组和转发,对ue ip地址进行分配,接入外部pdn,对用户的数据进行整理和分组过滤,对业务的上下行速率进行控制等。
2 epc核心网的引入策略
在对epc核心网的引入策略进行分析前,需要对td-lte进行业务定位。以中国移动为例,td-lte业务定位主要分为两个阶段:其一,商用初期,包括用户、业务、漫游和切换,其中用户指发展新的“数据卡”用户,采用新的usim卡和新的imsi号码段,以及多模单待数据卡终端;业务主要是对高速数据业务和短信业务的支持,漫游和切换则是指支持td-lte网模式下的国内漫游和切换以及支持td-lte网与2g、3g网络之间的漫游和切换。其二,规模化商用阶段,只包括用户和业务,用户指除之前提到的数据卡用户外,可能出现的使用td-lte终端用户,而业务则是指除之前提到的业务外,还包括相应的语音业务。
不同地区的td-lte无线网建设存在一定的差距,因此在引入epc核心网方面也存在着两种不同的方式。
(1)新建核心网元,在初期只负责接入lte无线网络,发展成熟后,则可以逐渐接入2g和3g用户,以现有的gprs核心网络为支撑,前期只需要对功能进行简单升级,能够实现与epc网元相互连通即可,后期可以根据实际需要进行网络升级。这种方式的网络部署相对简单,只适合于规模较小的网络,但是可以避免对于限于2g/3g网络的影响。
(2)新建核心网络,直接融合接入2g/3g以及lte业务,对现有的gprs核心网络设备进行升级改造。这种引入方式相对比较复杂,对于技术性要求较高,而且新建的融合设备与现有网络设备的升级同步进行,可能会影响2g/3g网络业务的质量和稳定。
各个地区可以根据自身所处的阶段,对其进行合理选择,如果正处于商用初期,可以采用第一种引入方式,对系统的稳定性进行检验,如果处于规模化商用阶段,可以考虑第二种方式,以提升网络系统的整体性能。
3 epc核心网的组网方案
在对epc核心网进行组网时,要坚持现网影响最低化、初期结构简单化、成本最低化、可扩展能力强的基本原则,保证组网的顺利进行。这里针对两种较为常见的组网方案进行简单分析。
3.1 hss/hlr
这种组网方案需要具备hlr的业务逻辑、sae-hss的业务逻辑,
以及hss/hlr的融合数据库功能。针对不同的发展阶段,同样需要采取不同的组网措施。对于商用初期,由于用户均为新发展的数据卡用户,可以采用新建融合hss/hlr的方式,在前期仅仅接入td-lte用户,然后根据实际情况决定2g和3g用户的接入时间。对于规模化商用阶段,既可以对现网hlr进行改造升级,也可以新建融合hss/hlr,然后逐步替换现网hlr。
3.2 mme/sgsn
对于商用初期,为了避免对现网业务的影响,可以采用新建融合设备的方式,前期同样仅进入td-lte无线网络,然后结合实际情况接入2g和3g网络。在规模商用阶段,可以新建融合设备,将2g/3g/lte融合接入,将现网中的sgsn设备改造为mme/sgsn,需要满足网络覆盖区域内td-lte的业务需求。
4 结语
总之,采用融合组网的方式,部署td-lte的核心网络epc,是核心网络发展的必然趋势,需要引起相关运营商的重视,采取相应的措施,保证核心网络的质量。
参考文献
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作者单位
中国移动通信集团广东有限公司汕尾分公司 广东省汕尾市 516600