【摘要】 隨著用戶對(duì)移動(dòng)寬帶的要求越來越高,無線分組域從2/3G向4G的平滑演進(jìn)就成為各大運(yùn)營(yíng)商不得不面對(duì)的課題,本文介紹了2/3G和4G分組域的不同點(diǎn),演進(jìn)中的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),以及運(yùn)營(yíng)商在演進(jìn)中將會(huì)面臨的挑戰(zhàn),最后給出了演進(jìn)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
【關(guān)鍵詞】 2/3G LTE/EPC 平滑演進(jìn)
一、引言
世界上大多移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正在經(jīng)歷著電信市場(chǎng)的巨大變革:隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在營(yíng)收和流量方面指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng),語音業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)已經(jīng)被忽略不計(jì)了。不久的將來也許語音業(yè)務(wù)將會(huì)被其他通信業(yè)務(wù)徹底代替。而移動(dòng)寬帶技術(shù)的發(fā)展,從傳統(tǒng)的GPRS,到3G網(wǎng)絡(luò)WCDMA/CDMA 2000的大規(guī)模部署,3.5G網(wǎng)絡(luò)HSPA/EVDO的廣泛應(yīng)用,正在推動(dòng)這一變革。終端用戶的需求也永無止境,他們需要得到更多:時(shí)刻保持在線,更高的接入帶寬,更高的接入速度,無縫移動(dòng),更低的價(jià)格。而4G LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟,將使用戶的想法成為現(xiàn)實(shí)。
二、演進(jìn)分析
2G/3G PS 和 4G EPC 的差異
為了平滑的演進(jìn),先對(duì)2G/3G PS 和 4G EPC按照3GPP的定義進(jìn)行一個(gè)比較
2G PS:(1)核心網(wǎng)分為CS和PS域,CS提供語音服務(wù),PS提供數(shù)據(jù)服務(wù);(2)控制面和用戶面合一;(3)最大下載速率EDGE 460kbps。
3G PS:(1)核心網(wǎng)分為CS和PS域,CS提供語音服務(wù),PS提供數(shù)據(jù)服務(wù);(2)HSDPA部署后,最大下載速率大于10Mbps;(3)可以部署Direct Tunnel,控制面從用戶面分離,網(wǎng)絡(luò)扁平化。
EPC:(1)控制面從用戶面分離,扁平網(wǎng)絡(luò);(2)CS消亡,EPC提供所有電信業(yè)務(wù);(3)最大下載速率大于100Mbps;(4)既支持3GPP也支持非3GPP標(biāo)準(zhǔn)接入。
LTE 網(wǎng)絡(luò)部署對(duì)現(xiàn)網(wǎng)2/3G的影響:(1)獨(dú)立網(wǎng)元用戶承載數(shù)量在2-5百萬,甚至更多;(2)接口吞吐量從1Gbps 增加到10Gbps,所以GPRS核心網(wǎng)相鄰設(shè)備,比如交換機(jī),路由器,防火墻等需要升級(jí)支持到10GE速率;(3)隨著用戶和智能終端的增加,以及頻繁的2/3G到LTE網(wǎng)絡(luò)的切換,需要避免網(wǎng)絡(luò)信令風(fēng)暴。
運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)
在2G/3G PS核心網(wǎng)向4G EPC移動(dòng)寬帶演進(jìn)過程中,不同階段,運(yùn)營(yíng)商會(huì)面臨不同的挑戰(zhàn)
階段1:EPC部署初期:(1)現(xiàn)網(wǎng)核心網(wǎng)升級(jí)或者新建EPC;(2)初始階段部署的關(guān)鍵技術(shù)(和現(xiàn)網(wǎng)的互操作)。
階段2:部署的EPC服務(wù)于寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):(1)LTE網(wǎng)絡(luò)之外數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)繼續(xù)可用;(2)減少多網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)費(fèi)用。
階段3:LTE/EPC服務(wù)于所有業(yè)務(wù):(1)如何為L(zhǎng)TE用戶引入語音服務(wù);(2)所有業(yè)務(wù)操作的QoS保證和業(yè)務(wù)控制;(3)是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改造還是替換?
LTE/EPC演進(jìn)中的關(guān)鍵點(diǎn)
3GPP定義LTE/EPC的整體目標(biāo)是提供更好的數(shù)據(jù)速率,更低的時(shí)延,并優(yōu)化包傳輸。在核心網(wǎng)EPC側(cè),還有一個(gè)目標(biāo)是支持不同的無線接入技術(shù),包括傳統(tǒng)GU(GSM/UMTS)接入和非3GPP標(biāo)準(zhǔn)接入(non-3GPP)技術(shù),比如WiFi,從而在不同接入網(wǎng)絡(luò)之間提供移動(dòng)和連續(xù)無縫的完美用戶體驗(yàn)。
基于以上目標(biāo),從核心網(wǎng)EPC的角度,在2/3/4G平滑演進(jìn)中,有如下關(guān)鍵問題需要考慮:(1)語音QoS總是吸引用戶的第一要素,也是幫助運(yùn)營(yíng)商維持或者提高市場(chǎng)地位的關(guān)鍵因素,所以必須保證高質(zhì)量的語音;(2)移動(dòng)寬帶(Mobile Broadband)對(duì)大多數(shù)的3G/4G運(yùn)營(yíng)商來說總是殺手锏,所以需要提供大容量的智能網(wǎng)絡(luò)(DPI技術(shù)等);(3)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該支持靈活的策略計(jì)費(fèi)控制(PCC);(4)應(yīng)該是融合網(wǎng)路,同時(shí)支持2/3/4G,節(jié)省投資成本和運(yùn)維成本(OPEX and CAPEX.);(5)應(yīng)該支持越來越多的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),同時(shí)需要提高業(yè)務(wù)管理和控制能力;(6)面向未來,易于平滑擴(kuò)容和升級(jí)。
三、目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)
在演進(jìn)初期,通過現(xiàn)網(wǎng)PS直接升級(jí),或者新建EPC兩種方式來改造網(wǎng)絡(luò)。不管運(yùn)營(yíng)商采用了哪種方式,最終核心網(wǎng)演進(jìn)的結(jié)果都是融合的,不同之處是從現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)支持4G,還是新部署4G將現(xiàn)網(wǎng)2/3G融入融合核心網(wǎng)解決方案通過2/3G 和 LTE軟硬件資源共享,運(yùn)營(yíng)商可以選擇僅部署一個(gè)最大容量的融合核心網(wǎng),保證2/3G 和 LTE所有業(yè)務(wù)正常運(yùn)營(yíng)的同時(shí)降低成本。隨著2/3G用戶逐漸轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)TE用戶,2/3G的運(yùn)維成本將逐漸減少,最終完全轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)TE用戶,融合核心網(wǎng)也將完全轉(zhuǎn)換為EPC功能。
四、結(jié)束結(jié)
隨著LTE終端的發(fā)展和普及,EPS網(wǎng)絡(luò)的部署在通訊行業(yè)也將越來越成熟。在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)過程中,平滑的,用戶無感知的網(wǎng)絡(luò)部署,不僅能為運(yùn)營(yíng)商節(jié)省投資,也可以為用戶帶來更完美的體驗(yàn)。本文對(duì)核心網(wǎng)從2/3G PS平滑升級(jí)到EPC進(jìn)行了分析,并給出了實(shí)施方案,實(shí)際應(yīng)用中還有一些細(xì)節(jié)需要關(guān)注。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 3GPP Release 8,9,10