时间:2014-08-25 10:57 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王芳 点击次数:
摘 要:与 LTE相比,EPC的架构能够更好地满足我国移动通信网络的发展要求,其不仅可以有效提升网络的性能,还能够满足用户不断增长的业务需求。通过对EPC核心网的基本原理和CDMA核心网的发展现状进行分析,提出了CDMA核心网向EPC演进的策略,并对引入EPC的难点问题进行了分析。
关键词:CDMA核心网;EPC;互联网;网元
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)11-0129-02
随着我国信息化社会的发展,移动互联网等新兴产业也得到了较快的发展,大量新业务随之产生。在这种情况下,通信网将面临着多种无线接入技术并存的局面。
1 EPC核心网基本原理
EPC中的核心网设备包括:①MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)。MME的主要功能是处理NAS信令、接入安全验证、TA(Tracking Area,跟踪区域)列表的管理、移动性管理和会话管理。②S-GW(Serving Gateway,服务网关)。S-GW是面向eNodeB终结S1-U接口的网关。③P-GW(PDN Gateway,PDN网关)。PDN是终结于SGi接口的网关,如果UE访问多个PDN,则UE会对应一个或多个PDN-GW。PDN-GW对GTP的S5/S8接口的主要功能有用户的包过滤、合法监听和UE的IP地址分配。④HSS(Home Subscriber Server,归属签约用户服务器)。HSS是用于存储用户EPC签约信息的数据库,其在归属网络中可以包含一个或多个HSS。HSS负责保存与用户相关的信息,还负责与不同区域内的子系统的呼叫控制和会话管理实体进行联系。⑤CG(Charging Gateway,计费网关)。通过Ga接口与PGW、SGW等核心网络中的计费实体通信,用于收集各网元发送的计费数据记录。⑥PCRF(Policy and Charging Rule Function,策略和计费规则服务器)。PCRF具有策略控制决策和基于流计费控制的功能,并向PCEF提供关于业务数据的流检测、门控及基于QoS和流计费(除信用控制外)的网络控制功能。
2 CDMA核心网现状
CDMA系统的核心网由电路域和分组域两大部分组成。电路域负责完成对语音、短信等电路域业务的承载和控制;分组域则负责完成网页浏览、下载、视频和彩信等分组域业务的承载和控制。
电路域主要网元:MSCe/VLR、MGW和HLR/AC。
分组域主要网元:PDSN、AAA和AN-AAA。
3 CDMA核心网向EPC演进的策略和步骤
CDMA核心网向EPC演进的策略有:①引入LTE/EPC,并主要以业务需求为驱动,兼顾网络演进。业务需求主要是移动互联网业务和物联网业务等一些需要高带宽、移动接入和有
一定QoS保障的业务。②尽量利旧原网络,通过升级改造保持新老网络兼容性,保护原有投资。③核心网一步到位,无线网和业务系统则按需逐步完善。
网络演进预计可以分为以下四个阶段。
3.1 小规模试点阶段
由于LTE无线网则只是小范围试点覆盖,不向公众开放业务,只进行业务测试,所以需要新建EPC核心网。在小规模试点阶段内,网电路域、分组域的网元不受影响,LTE与现网不存在切换关系。
对城市热点区域进行LTE覆盖,并正式对公众开放业务,部分HRPD网络升级为eHRPD,实现LTE与CDMA之间的切换。当LTE/eHRPD双模用户漫出LTE的覆盖区域时,可以切
换到eHRPD网络,IP地址不变,服务不会中断。此阶段的网络架构如图2所示。
由于此阶段LTE覆盖范围较小,用户切换的概率较大,因此需要考虑LTE和C网之间的业务互操作问题。在语音和数据业务方面,可以使用以下几个方法。
3.2.1 语音业务
3.2.1.1 CSFallBack
语音业务回落到CS域承载,终端提前在CS域注册,PageinLTE和CallinCS数据业务在LTE覆盖区域内承载。此方式需要在CS与EPC之间增加互操作网元IWS,要求用户在LTE和CS域同时放号,且手机应是支持LTE和C网的多模手机。
3.2.1.2 SVLTE
由于SVLTE也是由CS域承载语音,LTE承载数据,且终端要双收双发、双网双待,因此该方式对终端的要求较高,比较耗电,且双收双发不可避免地会存在射频干扰的问题。但此方式不需要对CS进行任何改造,且语音呼叫建立时间与现网1X用户一致,没有额外延时。
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