LTE核心网EPC专题

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1、,单击此处编辑母版文本样式,点对点,Ddd,ddd,单击此处编辑母版标题样式,*,广东省电信规划设计院有限公司,广东省电信规划设计院有限公司,单击此处编辑母版文本样式,点对点,Ddd,ddd,单击此处编辑母版标题样式,*,广东省电信规划设计院有限公司,单击此处编辑母版文本样式,点对点,Ddd,ddd,单击此处编辑母版标题样式,*,*,LTE核心网EPC,技术交流,理解核心网如何发展前先理解为什么要这么发展;,LTE,与,EVDO,的关系,数据互操作,1X,提供,语音及低速数据接入,EVDO,提供中高速数据接入,LTE,提供高速数据接入,;,LTE,主要是热点地区的覆盖,在比较长的时间内,是对,

2、EVDO,的补充,两者不是对等的,不可能独立发展和建设,;,LTE,与语音业务的关系,语音互操作,鉴于,LTE,的上述定位,LTE,在比较长的时间内将不适合语音业务的承载,;,内容,1,核心网网络演进趋势,3,EPC,组网策略研究,SAE、EPS、EPC基本概念介绍,2004,年,12,月，,3GPP,在希腊雅典会议上启动了面向全,IP,的分组域核心网的演进项目,SAE,（,System Architecture Evolution,），其核心网也被称为演进的分组核心网,EPC,（,Evolved Packet Core,）,LTE,和,SAE,均为项目名称,LTE,（,Long Time E

3、volution,）研究的是无线接入网络的长期演进，新的无线接入系统成为演进的,UTRAN(E-UTRAN),。,SAE,研究的是,3GPP,核心网络的长期演进，这个项目的目的是定义一个新的全,IP,分组核心网,称为演进的分组核心网,EPC,。但在实际使用时没有严格的区分。,演进的分组域系统,EPS,（,Evolved Packet System,）,3GPP R8,版本后将,SAE,改名为,EPS,EPS=EPC,LTE,接入网,3GPP核心网标准演进,2000,年冻结的,R99,是第一个,3G,标准，是个过渡版本，没有商用。,2001,年冻结的,R4,是第一个商用,3G,版本，在核心网电路

4、域引入,软交换,，实现控制与承载分离。,2002,年冻结的,R5,在核心网引入,IMS,网络，实现核心网的融合发展，但是,R5,版本还不足以商用，直到,2005,年,R6,冻结后，对,IMS,的功能进行了增强，达到了商用要求。,2008,年底冻结的,R8,版本,提出,EPC,，,是一个较为完善的版本，也是第一,个,EPC,商用,的版本,EPC系统架构,3GPP2,3GPP,WLAN,EPC主要网元功能介绍,PCRF,eNB,之间切换的本地锚定点,3GPP,之间切换的移动性锚定,Idle,模式下的,DL,数据缓存,分组路由与转发,SGi,GERAN,UTRAN,S11,S3,S5,eUTRAN,

5、HSS,S4,S1-U,S1-MME,S6a,SGSN,IP Network,Gx,X2,AF,例如,IMS,PCRF,ServingGateway,S12,PDNGateway,MME,eNB,eNB,MME,用户移动性管理,接入和附着控制,寻呼，切换和漫游控制,PDN-GW,分配,UE,的,IP,地址,基于每用户的包过滤,Bearer,层面的,IP,锚定点,连接到外部分组网,SGW,策略控制决策,基于流计费控制的功能,向,PCEF,提供策略,核心网架构向EPC演进,S-GW,MME,eNodeB,GGSN,SGSN,RNC,NodeB,HA,PDSN,RNC,NodeB,电路域,语音,/S

6、MS,电路域,语音,/SMS,IP,多媒体子系统,互联网,互联网,GSM/TD-SCDMA,CDMA,EPC,分组域的演进,P-GW,控制平面与用户平面的分离,MSC,MSC-S,控制平面,MGW,用户平面,R4,的,CS,域,SGSN,MME,控制平面,S-GW,用户平面,EPC,架构,拿来,主义,承载与控制分离给运营商的好处,MME,的集中设置,运营商能轻松管理网络,提升系统容量及资源利用率。并且由于用户面的直接传输能提升用户体验。,网络规划将更简单,MME,的容量可根据用户数量及用户行为来设计，用户平面实体只需根据业务数据流量来设计即可，可保护运营商的投资。,UE,SGW,PGW,平台,

7、/IMS,MME1,MME2,MME3,MME,池,内容,2,EPC,关键技术介绍,3,EPC,组网策略研究,语音互操作技术（1）e1xCSFB介绍,LTE,无线接入网,UE,2G/3G,无线接入网,MME,2,）网络重选至,2G CS,提供话音,MSC,Server,2G/3G,核心网,SAE,SGs,1,）呼叫请求,e1xCSFB,：终端驻留在,LTE,，呼叫建立前先重选回,cdma IX,，,CS,提供语音,应用场景：多模终端的,Single Radio,场景（,Single Radio,是指,LTE/2/3G,多模终端在某一时刻只能在一个模的频率上收发数据）,LTE,建网初期，网络覆盖

8、不连续。,业务提供：,LTE,网络提供,PS,域数据业务,语音和短消息业务由,CS,网络提供,基本原理,语音呼叫建立：,终端在LTE上进行数据业务时，如果发起语音呼叫或者有语音呼叫进入，首先从LTE上重选到CS域，再发起或者接听语音呼叫,。语音业务结束后；,UE,重选回,E-UTRAN,；,语音连续性：不会发生,LTE,和,2G/3G,之间的切换处理,短信收发：短消息利用,SGs,接口，通过,LTE,无线信道传递给,UE,，,UE,不需要重选至,2G,IWS,语音互操作技术（2）SRVCC介绍,IMS,网络提供,VoIP,和多媒体业务，,CS,域提供语音业务,通过,SRVCC,提供,LTE,到

9、,CS,网络的语音业务连续性,IMS,网络提供即时消息业务，,CS,域提供短消息业务，,IMS,网络提供消息业务互通,SRVCC,（,Single Radio Voice Call Continuity,）,多模终端的,Single Radio,场景,LTE,覆盖面较大，核心网部署,IMS,网络,应用场景,EPC,2G/TD,CS,SCC AS,IMS,LTE,远端,IMS,终端,切换前呼叫,切换后呼叫,MSCS,基本原理,在,LTE,覆盖范围内通过,IMS,提供,VoIP,语音，,IMS,提供呼叫控制及后续的切换控制,在用户通话过程中移出,LTE,覆盖范围时，,IMS SRVCC,作为控制点

10、与,CS,域交互，将原有通话切换到,CS,域，保证语音业务连续性,业务提供策略,SRVCC是为了保证语音呼叫连续性，而提出的在LTE的覆盖边界处，将锚定在IMS域（VCC AS）的语音呼叫从LTE切换到 CS域的一种切换技术。,语音互操作技术（,3,）,SVLTE,介绍,LTE,无线接入网,UE,2G/3G,无线接入网,MME,MSC,Server,2G/3G,核心网,SAE,1,）呼叫请求,SVLTE,：终端是双收双发双待，同时支持,CS,提供语音业务，,LTE,提供数据业务,应用场景：,LTE,与语音网同步支持,(Simultaneous Voice and LTE),不需要对现有网络做改

11、造。,业务提供：,LTE,网络提供,PS,域数据业务，语音和短消息业务由,CS,网络提供,基本原理,:,两张网络叠加，通过终端实现两张网络同时注册，不需要网络之间的交互。,语音互操作技术（3）技术方案比较,对比维度,SVLTE,e1xCSFB,SRVCC,终端要求,多模双待,多模单待,多模单待,网络要求,无,引入,1X CS IWS,网元，,IWS,和,MME,支持,S102,接口，,IWS,和,MSC,之间存在,A1,信令接口。,新增部署,IMS,网络、引入,1X CS IWS,网元（要求同,CSFB,）,用户体验,同,1X RTT,客户体验差，呼叫接续时间变长,(,正常增加,4-5s),切

12、换时延控制在,300ms,，,VoIMS,保证语音质量和中断时延,用户驻留,驻留,LTE,网络，同时利用一个接收机定期跳到,1X,接收寻呼,驻留,LTE,网络，,UE,通过,S102,隧道在,1x CS MSC,进行注册,驻留,LTE,网络,主流运营商部署,初期主要运营商采用,KDDI,与,Sprint,预计,2013,年部署,Verizon,预计,2014,年推出,建议：,建网初期为快提供业务，优先采用,SVLTE,，考虑到国际漫入的终端有可能只支持,CSFB,，网络侧可以考虑同时支持,CSFB,的技术。,数据互操作技术eHRPD网络引入,支持,LTE,数据业务向,CDMA,的切换，,HRP

13、D,网络需要升级为,eHRPD,；,无线网由,HRPD,网络升级，核心网与,EPC,共用，便于维护管理。,互操作,统一核心网,LTE/EPC,eHRPD,HRPD,升级,数据互操作方案,非优化切换流程：,优化切换流程：,Internet,BTS,eNodeB,eAN/ePCF,3GPP2 AAA,SGW,PGW,MME,HSS,eHRPD,LTE,终端,非优化切换方案,：无需改造现网，切换时延约,2-8,秒,优化切换方案,：利用与现网间的新增接口，提供无损数据业务切换，并把切换时延减少到,1,秒以内,1.,终端在,LTE,网络附着。,2.,终端利用,S101,接口完成,eHRPD,预注册。,3

14、.,终端通过,S101,接口发起切换流程，同时在切换过程中通过,S103,传输下行数据。,4.,切换完成，,LTE,资源释放。,HSGW,3GPP AAA,S103,S101,1.,终端在,LTE,网络接入进行数据传输。,2.,终端检测到,LTE,信号弱而,eHRPD,信号良好，将中断,LTE,连接，并接入,eHRPD,继续数据业务。,eHRPD,预注册,切换请求,下行数据,目前支持优化切换功能终端与网络设备尚不成熟，因此现阶段主要验证非优化切换功能，第一阶段选择非优化方案，第二阶段选择优化方案,17,PCC技术（1）技术发展,PCC（策略和计费控制）架构支持基于用户和业务的QoS控制和计费控

15、制，是差异化运营的关键技术,。,PCRF根据用户的签约和套餐信息确,定不同的QoS策略，下发给PCEF执,行。,PCRF根据用户访问的业务不同,实施不同的QoS策略，保障用户,的体验,。,PCEF根据PCRF的定制要求上报时间信息：例如接入方式改变、位置改变、业务信息改变等,。,AF,：应用功能。,R7版本：基本框架和功能,。,R8版本：增加了漫游场景，V-PCRF和H-PCRF之间的交互。,R9版本：增加用量监控，可以基于此功能做FUP。,R10版本：增加基于非IMS业务的QoS控制。,23,l,流量,l,时长,l,流量时长组合,l,事件或内容,l,不计费,l,在线计费,l,离线计费,计费,

16、l,门控,/,阻断,l,用量监控,l,QoS,保障和控制,l,业务数据流的优先级,排序,和冲突处理,策略控制,PCC,技术（,2,）,主要功能,PCC,是,基于用户、业务、时间、位置、网络状态等实施多维度的策略,、,管控和计费，是实现移动网智能管道的标准架构,。,；,1,）,根据网络忙闲状态对用,户或者业务实施不同的 策略,2,）,FUP,，基于用户的套餐,对其用量进行监控，并在到达门限后实施一定的管控策略,3,）,业务数据流的优先级和,冲突处理,1,）,对有QoS要求的业务进行业务带宽和时延等的保障；,2,）,对,P2P,等消耗大量带宽的低价值业务进行限流管控。,3,）,对损害运营商利益的业务进行阻断,4,）,对不同等级的客户提供差,异化的服务,1,）,基于流量、流量+时长、,的计费策略,2,）,基于事件等多种灵活,计费策略,3,）,基于业务流的计费,4,）,适应移动互联网的发,展，开展和第三方合作分成的后付费模式,用,PCC,打造智能管道,PCC,技术（,3,）,是智能管控的重要手段,保障重点业务和重点客户对部分业务限流甚至阻断,实施多维度的组合,策略,灵活多样的计费策略,和计费模