伴隨著3G的發(fā)展，尤其是HSPA的普及所帶動(dòng)的移動(dòng)寬帶的起飛，促使用戶對(duì)于移動(dòng)寬帶接入的需求像火山一樣爆發(fā)出來，在幾乎所有部署了HSPA的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中，用戶數(shù)據(jù)量都以每年500%的速度在持續(xù)增長(zhǎng)，這種增長(zhǎng)一直持續(xù)到今天，尚未見到任何放緩的跡象。來自數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入增長(zhǎng)已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商保持ARPU穩(wěn)定，提高總體收入的關(guān)鍵所在。
移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展，移動(dòng)分組核心網(wǎng)由于承擔(dān)著對(duì)用戶的移動(dòng)性管理、對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)、對(duì)業(yè)務(wù)策略的控制等功能，所以網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速膨脹。分組核心網(wǎng)逐漸變?yōu)檫\(yùn)營(yíng)商進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的考慮重點(diǎn)之一。
圖 分組核心網(wǎng)演進(jìn)的進(jìn)程
愛立信認(rèn)為，隨著業(yè)務(wù)量猛增，運(yùn)營(yíng)商面臨的主要挑戰(zhàn)包括以下三方面：首先是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量爆發(fā)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容壓力較大。其次是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入上升，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行進(jìn)一步提升。最后是在分組網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)逐漸繁多，需要對(duì)不同種類業(yè)務(wù)提供分級(jí)保障，提供不同的QoS。
同時(shí)，怎樣將規(guī)模飛速發(fā)展的現(xiàn)有分組核心網(wǎng)演進(jìn)為適應(yīng)LTE的EPC架構(gòu)，也是運(yùn)營(yíng)商考慮的重點(diǎn)問題之一。
基于以上的需求，愛立信憑借對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)的深刻認(rèn)識(shí)，對(duì)分組核心網(wǎng)現(xiàn)階段演進(jìn)方案提出以下幾個(gè)步驟。
第一步：Gb接口IP化
從軟交換結(jié)構(gòu)引入現(xiàn)網(wǎng)以來，IP化改造一直是熱門話題。由于移動(dòng)話音業(yè)務(wù)量在前幾年的猛增，運(yùn)營(yíng)商普遍認(rèn)為有必要將語音轉(zhuǎn)移到IP進(jìn)行承載。
事實(shí)情況是，在歐美的主要運(yùn)營(yíng)商，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過移動(dòng)語音業(yè)務(wù)，成為IP承載網(wǎng)的主要帶寬占用者。對(duì)于國(guó)內(nèi)的幾大運(yùn)營(yíng)商來說，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)不如歐美運(yùn)營(yíng)商迅猛，但2G數(shù)據(jù)的年增長(zhǎng)量也在100%左右，隨著3G的引入，數(shù)據(jù)增長(zhǎng)也將再次提速。
目前的分組核心網(wǎng)是一個(gè)“半IP”的網(wǎng)絡(luò)。向“全I(xiàn)P”演進(jìn)，將流量利用IP承載，可以大大降低運(yùn)營(yíng)商投資成本。愛立信現(xiàn)網(wǎng)所有GSN都支持以軟件升級(jí)方式進(jìn)行IP化改造，無需更換硬件，最大程度降低業(yè)務(wù)中斷時(shí)間。
第二步：SGSN池組化
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶日趨增多，相關(guān)收入上升，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可靠性已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商關(guān)心的重要問題。SGSN池組化是提高業(yè)務(wù)可靠性的利器，通過池組化，當(dāng)需要對(duì)一臺(tái)SGSN進(jìn)行維護(hù)或出現(xiàn)故障，不會(huì)影響當(dāng)?shù)赜脩羰褂脭?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
同時(shí)，SGSN池組化還可以大幅度減少SGSN間的路由區(qū)更新，將降低SGSNCPU負(fù)荷，同時(shí)減少由于切換引起的業(yè)務(wù)干擾，提升用戶感受。
愛立信在at&t、沃達(dá)豐、澳大利亞電信等運(yùn)營(yíng)商處都有SGSN池組應(yīng)用案例，在現(xiàn)網(wǎng)取得了良好效果。值得一提的是，在很多運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中還部署了雙接入SGSN池組，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為優(yōu)化。
第三步：優(yōu)化使用網(wǎng)絡(luò)資源
這一步驟主要包括兩大技術(shù)：3GDT和PCC架構(gòu)。
部署3GDT
3GDT（3G）是指將核心網(wǎng)中的用戶面和信令面分離，部分用戶數(shù)據(jù)不再由SGSN進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而是在RNC和GGSN之間建立直接連接的GTP隧道。
這項(xiàng)技術(shù)為運(yùn)營(yíng)商帶來的好處是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量超量增長(zhǎng)而用戶量較為穩(wěn)定時(shí)，運(yùn)營(yíng)商無需同時(shí)擴(kuò)容SGSN和GGSN，只需根據(jù)需求擴(kuò)容GGSN，從而為運(yùn)營(yíng)商節(jié)省了大筆投資。
同時(shí)需要指出的是，在未來的EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，MME僅對(duì)信令進(jìn)行處理而不再轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這與3GDT的基本思想是一致的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通過平滑演進(jìn)至EPC架構(gòu)而用戶數(shù)據(jù)主要通過LTE承載時(shí)，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)內(nèi)的SGSN-MME將會(huì)面臨大量的容量過剩。因此，在3G數(shù)據(jù)超量增長(zhǎng)的情況下，啟用3GDT解決方案是保持網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)良性發(fā)展的重要手段。
愛立信是世界上惟一擁有3GDT現(xiàn)網(wǎng)案例的廠商，愛立信提供優(yōu)化的，可針對(duì)特定用戶開啟3GDT的機(jī)制，同時(shí)在SGSN提供名為TMO的內(nèi)部?jī)?yōu)化機(jī)制，保證網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)性。
引入PCC架構(gòu)
一方面，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)面對(duì)驟增的數(shù)據(jù)量，投資壓力增大，而這些驟增的數(shù)據(jù)量中，又有很大一部分是由于少量所謂“包月濫用者”帶來的，這一部分少量用戶擠占了大量網(wǎng)絡(luò)資源；另一方面，分組網(wǎng)絡(luò)上的流媒體等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)越來越多，需要更好的業(yè)務(wù)保障機(jī)制。上述兩個(gè)方面的問題需要運(yùn)營(yíng)商引入更先進(jìn)的流量控制和QoS控制機(jī)制加以解決。
愛立信為解決上述問題推出了以3GPPPCC構(gòu)架為基礎(chǔ)的完善解決方案。
第四步：引入LTE/EPC
3GPPR8在無線側(cè)引入了速度高達(dá)100Mbit/s、后期可演進(jìn)到1Gbit/s的LTE技術(shù)，為適應(yīng)無線側(cè)的速度增長(zhǎng)，對(duì)核心網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行進(jìn)一步的演進(jìn)就成為3GPP組織研究的一個(gè)重點(diǎn)課題。這就是我們今天常常談到的“系統(tǒng)構(gòu)架演進(jìn)”即SAE。而最終重新設(shè)計(jì)核心網(wǎng)的成果，我們通常把它稱為“演進(jìn)的分組核心網(wǎng)”即EPC（如圖所示）。
愛立信作為目前世界第一的分組核心網(wǎng)設(shè)備供貨商，占有總體市場(chǎng)份額的45%以上。在目前世界上僅有的兩個(gè)EPC商用合同中，愛立信是同時(shí)入圍的惟一廠商。這充分說明了愛立信在產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。
愛立信在進(jìn)行EPC產(chǎn)品線的戰(zhàn)略規(guī)劃時(shí)有兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)。
第一，對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)客戶龐大的存量設(shè)備，愛立信會(huì)幫助客戶將現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備演進(jìn)至EPC架構(gòu)，所有現(xiàn)有愛立信分組核心網(wǎng)設(shè)備都可以軟件升級(jí)至EPC。
值得一提的是，從2007年開始，愛立信推出的新產(chǎn)品都已經(jīng)從產(chǎn)品構(gòu)架層面預(yù)先考慮了未來向EPC演進(jìn)的需求，因此，愛立信所承諾的現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)策略是真正的平滑演進(jìn)，我們保證現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備上的每一塊板卡都可以在未來LTE/EPC環(huán)境中發(fā)揮它的最大功效。
第二，固定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合是未來的發(fā)展方向，這一融合從核心網(wǎng)傳輸層面逐漸擴(kuò)展到城域網(wǎng)傳輸，同時(shí)也將擴(kuò)展到“業(yè)務(wù)邊緣層”。這一融合不僅將節(jié)省運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備投資，更重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商的固網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)的業(yè)務(wù)邏輯的融合，為運(yùn)營(yíng)商邁向真正的全業(yè)務(wù)寬帶鋪平道路。
愛立信基于業(yè)務(wù)邊緣層的融合趨勢(shì)，推出了全新的融合分組網(wǎng)關(guān)（CPG）產(chǎn)品，這一產(chǎn)品不僅可以提供LTE、3G、2G接入，提供cdma2000接入，同時(shí)它能夠提供固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的接入。這一產(chǎn)品將成為運(yùn)營(yíng)商提供全業(yè)務(wù)無縫運(yùn)營(yíng)的利器。
憑借領(lǐng)先、全面的分組核心網(wǎng)解決方案，面向未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以及豐富的全球部署經(jīng)驗(yàn)，愛立信有信心幫助運(yùn)營(yíng)商打造一個(gè)高效的移動(dòng)分組核心網(wǎng)，確保其充分滿足移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)，并能夠平滑地邁向LTE時(shí)代。
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