EPC构建融合的无线分组核心网

2010-08-30 20:19:57来源: 通信产业网

      向LTE平滑演进,高性能可扩展的融合无线分组核心网是最终目标,实现该目标打造一个专为LTE设计且向下兼容现网的全新EPC才是关键,上海贝尔的融合网络方案UWPC可以助力无线运营商实现这个目标。

    全球各大运营商已经或正在准备进行LTE试验网建设。当LTE试验网成熟稳定后,运营商将规模部署LTE,并实现与2G、3G互联。为优化网络结构,降低网络综合成本,运营商期望将无线多接入技术统一到一个公共的无线核心网络上,即融合的无线分组核心网络。

 

      上海贝尔UWPC系统架构示意图
 
    如何实现无线分组核心网的融合,存在两种路径:一种是在现有部署的2G/3G核心网设备上升级支持EPC;一种是部署全新的EPC设备,向下支持2G/3G分组核心网功能,逐步替换现有2G/3G分组核心网。

    EPC对分组核心网演进的影响

    LTE具备更大的系统容量和更高的性能,现有2G/3G无线核心网络无法提供LTE业务所需的高性能和扩展性,为此3GPP提出了一个全新的EPC架构,支持LTE更高的吞吐量和更低时延,满足LTE提供具有增强QOE的高级实时和富媒体业务的需求。

    1.EPC和2G/3G的功能比较

    与2G/3G无线核心网相比,EPC具有控制平面和数据平面完全分离、扁平化IP结构等突出特点。为了适应LTE网络和多业务需求,EPC的引入带来完全不同的根本性变化。

    2.EPC需求分析

    LTE用户必须通过分组核心EPC接入各种应用网络,这要求EPC具有更高的可靠性和更优的性能。因为LTE网络是扁平化的全IP架构,电路域不再存在,EPC负责实时语音和视频业务,这需要端到端的QoS,有别于传统的尽力传送业务,这在无线核心网络中首次成为一个关键需求。

    SAEGW汇聚来自上千个eNB和上百万用户的流量,需要更大的信令处理能力。相对于2G/3G,在EPC中已经没有RNC来汇聚流量,SGW需要直接汇聚上千个eNB的S1-U接口。特别地,由于用户快速移动导致SGW变化,会大量增加SGW的信令负荷。因此,SGW在信令处理上需要更强的扩展性,这个需求比提高吞吐量更为重要。

    此外,吞吐量、时延、有效用户容量、承载建立时间、流量分析能力是SAEGW的基本需求。

    融合网络需全新EPC网元

    融合网络是无线运营商追求的终极目标,那么是在现有网络上升级还是新建呢?问题的关键是现有2G/3G核心网是否能够升级满足LTE长期需求?升级成本是否足够大,是否需要增加硬件?是否对现网稳定带来隐患?升级现有2G/3G网络的风险在于,原本设计支持低速2G/3G业务的产品或许无法扩展支持“扁平化”无线宽带IP网络。

    1.SAEGW

    当前2G/3GxGSN平台升级LTE包处理能力将会大量消耗系统容量,导致更高的时延,更低的性能,性能/功能大打折扣。现有xGSN设备升级不足以满足LTE长期需求,不具备业务扩展能力以支持LTE,需要全新的SAEGW网元。

    2.MME

    当前,现网SGSN基本上可升级提供MME功能,但在扩展性和性能等组网效率上远低于专为LTE设计的MME平台,主要体现在如下方面:

    *大量eNB的S1接口(成千上万个的eNB/MMEvs.几百个RNC/SGSN);
 
    *MME信令和寻呼量大大高于2G/3G网络,任何HO(eNB之间,IRAT)均需MME;

    *若需增加SGSN硬件板卡支持MME的功能,则系统的承载容量和功能均受影响。

    3.优化部署

    EPC承载和控制完全分离特点决定了EPC网元部署方式更灵活,MME和SAEGW可独立地优化设计,如MME集中可以降低管理成本、提高运营效率,SAEGW分布利于提高网络性能。因此,现网2G/3G核心网升级难以满足运营商更低OPEX、更高性能、更高扩展性的要求。

    现有2G/3G分组核心网升级可能满足融合网络的短期过渡之需,但无法优化达到大规模LTE网络部署的长期需求,部署专为LTE设计的全新EPC是最佳选择。

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关键字:无线

编辑:金子 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2010/0830/article_1220.html
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