核心网基本原理及关键技术.ppt
第1页LTELTE核心网关键技术核心网关键技术苑红2012-3-21第2页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7.策略控制策略控制8.8.IPv6IPv6过渡方案过渡方案4.4.DiameterDiameter信令路由信令路由9.9.LTELTE基础通信业务网络方案基础通信业务网络方案10.10.计费、安全计费、安全1.1.网络架构及分阶段部署方案网络架构及分阶段部署方案3.3.互通和国际漫游互通和国际漫游第3页LTELTE核心网核心网(EPC)(EPC)的架构变化和重要特点的架构变化和重要特点n 标准LTE网络架构下，所有用户仅接入分组域n 未来所有业务都应通过分组域提供；仅有分组域，无电路域仅有分组域，无电路域控制和承载分离，网络结控制和承载分离，网络结构扁平化构扁平化eMSCMGWCSMGWMSCSPSSGSNGGSNSGSNEPCMMESAE-PGWHSS2G/TD核心网LTE核心网EPC无CS域n 控制和承载分离：控制面MME，用户面SAE GW；n 扁平化网络架构：LTE仅有eNodeB，用户面由2G/TD三级转发变为一级转发GGSNBSCSGSNMMEeNodeBSAE GWNodeBRNCBTSn核心网控制面协议主要基于GTPCv2和Diameter，用户面主要基于GTPUv1n 传输层协议主要基于UDP和SCTPS6aDRADRASGSNHSSMME 为了进一步提高用户体验、降低时延，给用户提供差分化的服务，支持多种无线为了进一步提高用户体验、降低时延，给用户提供差分化的服务，支持多种无线技术的接入，技术的接入，LTE核心网在核心网在2G/3G核心网的基础上做了革命性的演进。核心网的基础上做了革命性的演进。基于全基于全IP的架构的架构第4页SGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPS ServiceServing GWPDN GWS5/8SAE GWS6dS10BOSSCGS4S3-MME：LTE接入下的控制面网元，负责移动性管理功能（包含了SGSN和RNC的部分功能）；-S4 SGSN：2G/3G接入下的控制面网元，相当于接入2G/3G的MME，进行移动性管理和会话管理；-S-GW：SAE网络用户面接入服务网关，相当于传统Gn SGSN的用户面功能；-P-GW：SAE网络的边界网关，提供承载控制、计费、地址分配和非3GPP接入等功能，相当于传统的GGSN。除了2G/3G/LTE接入外，EPC同时支持WLAN/WiMax/CDMA等接入方式-HSS：SAE网络用户数据管理网元，提供鉴权和签约等功能，包含HLR功能。-PCRF：策略控制服务器，根据用户特点和业务需求提供数据业务资源管控；-AF：业务策略提供点-eNodeB：负责无线资源管理，集成了部分类似2G/TD基站和基站控制器的功能；AFRxEPCEPC标准架构网元功能标准架构网元功能控制面控制面承载面承载面（用户面）（用户面）第5页EPCEPC标准架构接口功能标准架构接口功能SGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPS ServiceServing GWPDN GWS5/8SAE GWS6dS10BOSSCGS4S3-S1：EPC与eNB的接口(类似IU)，包括控制面接口S1-MME和用户面接口S-U（GTPv1）；-S6a：MME通过S6a接口从HSS获得鉴权和签约信息，协议基于Diameter，传输层基于SCTP-S6d：S4-SGSN通过S6d接口从HSS获得鉴权和签约信息，协议类型同S6a-S11：控制面网元MME和用户面网元S-GW间的信令接口，基于GTPv2；-S10：进行MME间互操作时，MME通过S10接口传递承载上下文信息，基于GTPv2-S5：S-GW和P-GW间接口，包括控制面（GTPv2）和用户面（GTPv1）-S8：国际漫游接口，拜访地S-GW接入归属地P-GW，协议同S5-S3：当2G/TD与LTE互操作时，S4-SGSN与MME间通信的接口，基于GTPv2-S4：S4 SGSN与S-GW间的接口，包括控制面（GTPv2）和用户面（GTPv1）-Gx：PCRF与PCEF（位于P-GW）间的接口，用户业务信息上报和策略下发，基于Diameter协议AFRx-Rx：AF通过Rx接口向PCRF通知业务属性-S9：拜访地PCRF与归属地PCRF互通接口，用户获取归属地策略信息-SGi：分组域数据访问外部业务平台的接口，类似GPRS网络中的Gi接口第6页组网方案组网方案全融合核心网全融合核心网HSS/HLRTD-LTEMME/SGSNSAE GW/GGSNEPC DNSCS域核心网域核心网EPC CGMSC Server2G/TD融合组网初期（融合组网初期（扩大规模试验扩大规模试验/试商用）试商用）规模商用规模商用独立组网（规模试验）独立组网（规模试验）LTELTE核心网核心网(EPC)(EPC)分阶段部署方案分阶段部署方案1、规模试验阶段，单厂家、规模试验阶段，单厂家LTE独立组网，验证独立组网，验证LTE基本功能；基本功能；2、扩大规模试验阶段（试商用初期），采用扩大规模试验阶段（试商用初期），采用新建新建EPC融合核心网融合核心网和和现网设备改造现网设备改造相结合的形式，相结合的形式，实现互通，最大限度减少对现网的影响；实现互通，最大限度减少对现网的影响；3、试商用后期和大规模商用时，现网、试商用后期和大规模商用时，现网GPRS设备演进设备演进升级升级为核心网全融合设备，有效保护已有为核心网全融合设备，有效保护已有投资。投资。2G/TDSGSNGGSN2G/TD新建融合核心网新建融合核心网HSS/HLRTD-LTEGPRS核心网核心网EPC DNSGPRS CGCS域核心网域核心网HLREPC CGMSC ServerGPRS DNSMME/SGSNSAE GW/GGSNMME/SGSNHSS/HLR2G/TDSGSNGGSNEPC独立组网独立组网TD-LTEGPRS核心网核心网DNSGPRS CGCS域核心网域核心网HLREPC CGMSC ServerGPRS DNSSAE GWMMEHSS第7页LTELTE规模试验阶段核心网组网架构规模试验阶段核心网组网架构GnGnGSM/GPRS/EDGE（+）TD-SCDMA/HSPA TD-LTESGSNSAE GWMMEHSS/HLRGGSNEPC核心网核心网PCRFHLR2G/TDPS域核心域核心网网P-GW/GGSNS-GWGr现有2G/TD终端LTE多模终端DNSSAE DNSS5/S8S11S1-MMES1-US6aCGGx组网n新建HSS/HLR设备，通过S6a/MAP接口和融合MME/SGSN互通，存储LTE单模、LTE多模、LTE Mifi的新号段用户数据。纯2G/TD用户数据仍然存储在老HLR。n新建MME设备支持LTE用户接入。新建SAE GW/GGSN设备，作为LTE单模、LTE多模、LTE Mifi的锚定点，纯2G/TD用户仍然要锚定到老GGSN设备。升级SGSN支持LTE终端能力的识别和锚定到SAE GW。n新建LTE无线设备，在该区域覆盖LTE信号，可接入LTE单模、LTE多模、LTE Mifi等终端类型业务。2G/TD无线信号全覆盖，实现纯2G/TD终端业务的连续性。nLTE单模终端：只在LTE覆盖区域接入互联网。nLTE双模终端：在试验区域内的23G覆盖区和LTE覆盖区实现简单互操作。nLTE MIFI：只在LTE覆盖区接入Mifi业务。业务体验 实验室测试已基本结束，外场试验正在开展实验室测试已基本结束，外场试验正在开展第8页LTELTE扩大规模试验扩大规模试验(试商用试商用)阶段核心网组网架构阶段核心网组网架构组网n新建HSS/HLR设备，通过S6a/MAP接口和融合MME/SGSN互通，存储LTE单模、LTE多模、LTE Mifi的新号段用户数据。纯2G/TD用户数据仍然存储在老HLR。n新建MME/SGSN设备区分2G/TD/LTE终端类型，实现不同的数据面锚定点的选择。新建SAE GW/GGSN设备，作为LTE用户的锚定点，纯2G/TD用户仍然要锚定到老GGSN设备。升级SGSN支持LTE终端能力的识别和锚定到SAE GW。新建DRA实现省间漫游。n新建LTE无线设备，在该区域覆盖LTE信号，可接入LTE单模、LTE多模、LTE Mifi等终端类型业务。2G/TD无线信号全覆盖，实现纯2G/TD终端业务的连续性。n2G/TD终端：在LTE试点区域和非试点区域，2G/TD终端体验一致。nLTE单模终端：只在LTE覆盖区域接入互联网及短信业务。nLTE双模终端：试点区域内或纯2G/TD网络中都能接入业务。nLTE MIFI：只在LTE覆盖区接入Mifi业务。业务体验业务平台业务平台业务平台业务平台InternetInternet2G/TDSGSNGGSN2G/TD新建核心网新建核心网HSS/HLRTD-LTEMME/SGSNSAE GW/GGSNPCRF用户面控制面现网设备现网设备HLRSGSN升级支持识别LTE终端能力2G/TDCS域核心域核心网网MGWMSCServer新建核心网新建核心网MME/SGSNSAE GW/GGSNDRA省间漫游省间漫游 实验室测试华为、诺西、爱立信已结束，阿朗和中兴正在测试，外场试验正在计划实验室测试华为、诺西、爱立信已结束，阿朗和中兴正在测试，外场试验正在计划第9页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7.策略控制策略控制8.8.IPv6IPv6过渡方案过渡方案4.4.DiameterDiameter信令路由信令路由9.9.LTELTE基础通信业务网络方案基础通信业务网络方案10.10.计费、安全计费、安全1.1.网络架构及分阶段部署方案网络架构及分阶段部署方案3.3.互通和国际漫游互通和国际漫游第10页新引入码号（1/3）GUTIRAI/P-TMSIGUTIRAI/P-TMSI新引入码号：新引入码号：GUTIn全球唯一临时标识（全球唯一临时标识（Globally Unique Temporary UE Identity），类似），类似RAI+P-TMSIu=,u=u=n2G/3G与与LTE进行互操作时，进行互操作时，GUTI与与RAI+P-TMSI需进行映射需进行映射第11页新引入码号（2/3）新引入码号：新引入码号：TAIn追踪区标识（追踪区标识（Tracking Area Identity），表示用户位置信息，类似），表示用户位置信息，类似2G/3G位置区位置区LAI或或路由区路由区RAIutac-lb.tac-hb.tac.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.orgnTA List：跟踪区列表，由一组：跟踪区列表，由一组TAI组成，最多包含组成，最多包含16个个TAI第12页新引入码号（3/3）新引入码号：新引入码号：EPCEPC网元域名标识（网元域名标识（FQDNFQDN）n包括MME、SGSN、HSS、S-GW、P-GW标识nMME的域名标识为：mmec.mmegi.mme.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.orgn其它网元标识构造时，其后缀遵循标准构造方式：node.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org，node必须保留，其前可跟随gw、hss等；n后缀之前可以按需求扩展，比如可为：gw10.guangzhou.guangdong.nodenS-GW与P-GW合设时域名构造uS-GW与P-GW域名字段数需保持一致，以便于网元选择时使用就近原则u合设的S-GW与P-GW域名需保持一致，以便于网元选择时优先发现合设的节点APNAPNnAPN-NI与APN-OI编码方式与2G/3G相同nAPN-OI格式仍为：mnc.mcc.gprsnAPN的域名格式为：.apn.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org第13页MMEGI问题的产生背景为什么要对LAC和MMEGI做区分？-MMEGI和LAC共享16位的码号空间；-LTE终端如果从LTE移动到2G/TD，用户进行路由更新，SGSN选择MME时需区分LAC和MMEGI的取值 MMEGI和LAC共享16位的码号空间，因此要求MMEGI与LAC取值不同，否则无法锚定到相应网元获取用户上下文信息，需进行MMEGI码号规划。Gn SGSN判断用户源接入方式Gn SGSN查找MME和查找其它Gn SGSN的构造方式相同，只能构造为rac.lac.mnc.mcc.gprs若用户从LTE移动到2G/TD网络，LAC是从MMEGI映射而来，且MMEGI和LAC共享16位的码号空间，因此MMEGI与LAC取值必须不同，否则Gn SGSN可能找多个具有相同域名的节点，无法锚定到相应的网元获取用户上下文信息。查询目标查询目标S9DNSeNodeBS1-UGxS1-MMES11Old MMEPCRFServing GWPDN GWS5/8SAE GWGn SGSN用用户户移移动动第14页现有LAC划分情况L2 L10123456789ABCDEF01北京北京上海2天津广东广东广东广东3河北河北河北重庆山西山西河南河南河南4辽宁辽宁吉林黑龙江内蒙河南5江苏江苏江苏山东山东安徽浙江浙江福建6福建山东浙江江西7湖北湖北湖南海南广西江西8四川四川贵州云南云南西藏9陕西甘肃宁夏青海新疆A北京TD重庆TD广东TD广东TD上海TD天津TDB河北TD吉林TD山西TD河南TD陕西TD甘肃TDC辽宁TD黑龙江TD内蒙TDD江苏TD山东TD安徽TD浙江TD福建TD宁夏TD青海TDE湖北TD湖南TD海南TD广西TD江西TDF四川TD贵州TD云南TD西藏TD新疆TD高四位为高四位为0000的区的区段，共有连续值段，共有连续值4096个，还未使用个，还未使用表中已分配的区段为现表中已分配的区段为现有有LAC划分，每个区段划分，每个区段内连续内连续LAC值为值为256个个第15页MMEGI的分配方案，待决策nMMEGI码号规划要求：n与LAC取值不同n为保证省间互通不冲突，应保证各省MMEGI取值不同nMMEGI分配方案：MMEGI为16bit，L1L2L3L4n方法一：采用高四位L1为0000的区段，划分一个特殊连续区段，用作各省MMEGI的划分n方法二：在非连续的未使用LAC区段中划分LAC值作为各省MMEGI使用15-12bit高四位（L1）取0000；11-5bit表示全国所有省，有26=64个取值4-0bit用来表示省内的pool信息，有25=32个取值；15-8bit高八位（L1L2）表示mmegi的type，选取表中未分配的区段；7-5bit表示省信息，有23=8个取值，表示8个省；4-0bit用来表示省内的pool信息，有25=32个取值；因此一个L1L2区段可以满足8个省的mmegi分配，为了满足全国所有的省，至少需要6个L1L2区段（eg:L1L2=12、13、14、15、16、17）方法方法划分一个特殊连续LAC区段，用作各省MMEGI的划分在非连续的未使用LAC区段中划分LAC值作为各省MMEGI使用优点优点便于统一规划使用离散的LAC空间，有效利用LAC资源缺点缺点目前LAC连续区段所剩有限，占用后，不利于以后LAC扩展使用统一规划管理复杂第16页BSCSGSN/MMERNCeNBNRI=1MMEC=2&3 NRI=2MMEC=4&5 NRI=3MMEC=6&7 MME1:MMEC=2&3MME2:MMEC=4&5MME3:MMEC=6&7NRI=7bitsSGSN1:NRI=1SGSN2:NRI=2SGSN3:NRI=3MME上配置，下发给上配置，下发给eNBNRI和MMEC的映射，待决策u问题描述：问题描述：MMECMMEC与与NRINRI存在映射关系，标准定义存在映射关系，标准定义MMECMMEC应为应为8bits8bits，现网定义，现网定义NRINRI为为7bits7bits在异系在异系统附着、切附着、切换、RAU/TAU过程中要保程中要保证NRI和和MMEC之之间的相互映射的相互映射u解决方案：解决方案：方案一：两个方案一：两个MMEC映射到一个映射到一个NRI，即每个，即每个MME/SGSN节点配置两个点配置两个MMEC和一个和一个NRI特点：特点：较易易实现，但是无法充分利用，但是无法充分利用MMEC的的8bits字符空字符空间方案二：推方案二：推动NRI支持支持8btis特点：特点：较难推推动，多数厂家分配，多数厂家分配P-TMSI时对NRI位数有不同程度的占用，如果位数有不同程度的占用，如果NRI支支持持8bits，会影响，会影响SGSN分配用分配用户数有影响数有影响第17页S6a接口域标识规划建议遵循国际标准S6a接口的Diameter信令存在省际漫游场景，需进行省间路由，有以下两种路由方式-基于域（realm）路由：需进行域标识规划-基于网元标识（host）路由：沿用标准定义，没有特殊域规划要求两种路由方式对域标识规划的需求不同。基于网元标识路由改造网元少，域名及网元标识遵循国际标准，且针对国内和国际DRA的路由要求一致，建议采用基于网元标识路由，域标识遵循国际标准。基于域路由基于网元标识路由是否域标识规划需要进行域标识规划，扩展realm字段沿用标准定义，没有特殊域规划要求，网元标识也遵循国际标准优势DRA路由方式为标准方式MME/HSS网元没有改造要求，域标识定义遵循国际标准。仅需改造DRA网元。劣势域标识规划不符合3GPP标准，对MME/HSS/DRA的域标识提出非标改造，域标识长度需扩展；国际侧I-DRA由于要满足国际互联互通需求，需还原标准域标识，而仅依靠标准域标识无法实现国漫信令的路由寻址，仍需采用网元标识路由。建议国内和国际DRA都采用统一处理方式。对DRA路由方式提出非标改造，要求DRA能够根据网元标识中的部分信息汇接区信息进行最大匹配路由，而标准方式为对网元标识进行全匹配路由。推荐方案推荐方案第18页S6a接口网元标识扩展方式分析S6a接口网元标识具有两种扩展方式-根据省扩展：eg:网元标识=hss1.省名优点：后续DRA从大区组网过渡到分省组网，码号不用改变缺点：大区组网时，DRA上需配置各省域标识的局数据，数据配置较为复杂-根据大区扩展：有两种方式：-一级扩展方式：网元标识=hss1.大区名-二级扩展方式：网元标识=hss1.省名.大区名优点：DRA可以仅需要配置大区的局数据缺点：后续DRA从大区组网过渡到分省组网，全网码号都需要改变建议S6a接口网元标识按省规划第19页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7.策略控制策略控制8.8.IPv6IPv6过渡方案过渡方案4.4.DiameterDiameter信令路由信令路由9.9.LTELTE基础通信业务网络方案基础通信业务网络方案10.10.计费、安全计费、安全1.1.网络架构及分阶段部署方案网络架构及分阶段部署方案3.3.互通和国际漫游互通和国际漫游第20页LTELTE规模试验阶段分组核心网互通要求规模试验阶段分组核心网互通要求GnGnGSM/GPRS/EDGE（+）TD-SCDMA/HSPA TD-LTESGSNSAE GWMME业务平台业务平台HSS/HLRGGSNEPC核心网核心网PCRFHLR2G/TDPS域核心网域核心网P-GW/GGSNS-GWGr现有2G/TD终端LTE多模终端DNSSAE DNSS5/S8S11S1-MMES1-US6aGxCGLTELTE与与2G/TD2G/TD分组网络基于分组网络基于Gn/GrGn/Gr接口进行互通，尽量降低对现有分组域的影响接口进行互通，尽量降低对现有分组域的影响-MME：支持Gn接口，以及承载上下文与PDP上下文的映射；-P-GW：包含GGSN完整功能-HSS：包含HLR功能，支持Gr接口，支持2G/TD/LTE的鉴权及用户数据管理-Gn SGSN：支持USIM鉴权-2G/TD用户仍然通过现有分组网络访问数据业务-LTE多模终端从2G/TD接入后，通过P-GW（GGSN）访问数据业务SGi第21页路由问题：路由问题：基于目前的网络接口设计，LTE多模终端从2G/TD网络接入时如果锚定到Gn GGSN，则无法平滑移动到LTE网络。解决方法：解决方法：SGSN需能识别LTE用户，并将将LTE多模终端路由到P-GW（GGSN）。LTELTE规模试验阶段分组核心网互通方法规模试验阶段分组核心网互通方法规模试验阶段，多模终端规模试验阶段，多模终端S1MME Iu S11 PDN-GW/GGSNS5/S8GbGnGn GGSNGnGn Serving-GWS10Gn SGSNGERAN UTRANEUTRANGn SGSN要求：1.升级支持终端携带的MS Network Capability中的EPC Capability字段，并根据EPC capability字段将用户请求路由到P-GW2.支持EPC DNS地址解析，对于LTE多模终端接入，SGSN通过EPC DNS解析得到P-GW地址；对2G/TD终端，SGSN仍然使用GPRS DNS解析GGSN地址为了保证LTE多模终端在任何2G/TD覆盖区域接入后，都能连续移动到LTE网络，理论上现网全网SGSN需升级，但考虑初期主要是数据卡终端，移动性较低，只改造和LTE覆盖区域相邻的SGSN即可第22页EPCEPC引入新的域名体系和域名解析流程引入新的域名体系和域名解析流程S9新域名体系：新域名体系：GPRS分组域顶级域名为.gprs EPC顶级域名为.3gppnetwork.org;epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org新解析流程：新解析流程：S-NAPTRS-NAPTR解析流程解析流程GPRS中通过A或AAAA记录查询方式，DNS解析后直接得到网元IP地址；SAE中通过NAPTR多级查询方式，可以根据DNS返回的参数(支持的接口，权重，优先级等)进行多次查询，选择合适的网元。根据域名查询NAPTR记录，获得替换字段（可能是主机名）如NAPTR记录标识指明需要获取权重信息，通过替换字段查询SRV记录，获得权重高的主机名（可选）通过主机名查询A或AAAA记录，获得IP地址需要新建DNS服务器；或软件升级现有GPRS DNS以支持SAE域名解析功能，同时需要增加新域名数据；User planeControl planeDNSeNodeBS1-UGxS1-MMES11SGiMMEPCRFServing GWPDN GWS5/8SAE GWE-UTRAN第23页外部数据网络互通要求外部数据网络互通要求透明接入方式：透明接入方式：EPC网络为用户提供Internet接入服务，P-GW的SGi接口直接接入CMnet省网节点非透明接入方式：非透明接入方式：EPC网络与其他ISP或企业内部网连接，P-GW应支持具有接入RADIUS服务器实现用户认证的功能。地址分配：地址分配：用户的IP地址可以由P-GW本地配置，也可以作为DHCP客户端或者Radius/Diameter客户端从外部的DHCP服务器或者Radius/Diameter服务器获取IP地址和参数。EPC网络通过网络通过P-GW的的SGi接口以透明接口以透明/非透明方式与外部数据网互连，非透明方式与外部数据网互连，连接方式与连接方式与2G/3G分组域网络相同分组域网络相同EPC核心网RADIUS服务器服务器P-GW/GGSNSGi外部数据网第24页国内漫游国内漫游 LTE网络中，用户漫游信令采用网络中，用户漫游信令采用Diameter，省际层面信令通过省际层面信令通过新建新建DRA信令转接信令转接点路由，省内层面信令通过直连方式路由点路由，省内层面信令通过直连方式路由S6aMME厦门厦门HSSS6aMME广州广州HSSS6aMME深圳深圳HSS广东广东省际区内漫游省际区内漫游省内漫游省内漫游省际区间漫游省际区间漫游S6aMME南京南京HSSS6aMME杭州杭州HSSS6aMME上海上海HSS省际省际DRADRA设备全连接设备全连接DRADRADRADRA省际漫游：省际漫游：n区内漫游：MME省际DRAHSS；n区间漫游：MME省际DRA省际DRAHSS；省内漫游：省内漫游：nMMEHSSDiameter信令路由信令路由省际层面：分区设置省际层面：分区设置2对对DRAn划分为2个大区，大区1包括广州、深圳、厦门，大区2包括上海、南京、杭州。n分区部署2对DRA节点，每对负荷分担，互为备份，负责转接区内和区间省际漫游Diameter信令。n各试点城市的MME/HSS与所在大区1对DRA全互联省内层面：省内层面：n省内漫游Diameter信令通过直连方式疏通，省内MME与HSS直连。主侧设备：主侧设备：DRA，HSS，MME配合设备：配合设备：eNB，SAE-GWDiameter信令组网信令组网第25页国际漫游国际漫游LTE网络实现国际漫游业务需实现鉴权消息、地址解析消息、业务数据的互通。鉴权消息：MME发送至I-DRA（国际DRA）设备，通过I-DRA转接至用户归属网络HSS进行鉴权。地址解析消息：MME针对漫游用户的APN发起解析查询，通过根DNS解析出归属网络P-GW地址。业务数据：根据解析出的P-GW地址，S-GW将业务数据送至归属网络的P-GW。EPC网络需建I-DRA、根DNS、根P-GW、BG设备。Diameter信令消息信令消息DNS查询信令消息查询信令消息媒体流媒体流BGMME根根DNSI-DRAHSSHSSDNSI-DRAS-GWSAE-GWP-GWBG中国移动中国移动EPC网络网络合作伙伴合作伙伴EPC网络网络鉴权消息鉴权消息地址解析地址解析业务数据业务数据IP专网或专线专网或专线Internet根根P-GWBGP-GWSAE-GWS-GWMME根根DNS省省DNSI-DRAHSSHSS根根DNSI-DRAS-GWSAE-GWP-GWBG中国移动中国移动EPC网络网络合作伙伴合作伙伴EPC网络网络鉴权消息鉴权消息地址解析地址解析业务数据业务数据IP专网或专线专网或专线Internet根根P-GW漫入用户漫入用户漫出用户漫出用户用户漫游入用户漫游入用户漫游出用户漫游出第26页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7.策略控制策略控制8.8.IPv6IPv6过渡方案过渡方案4.4.DiameterDiameter信令路由信令路由9.9.LTELTE基础通信业务网络方案基础通信业务网络方案10.10.计费、安全计费、安全1.1.网络架构及分阶段部署方案网络架构及分阶段部署方案3.3.互通和国际漫游互通和国际漫游第27页DiameterDiameter信令组网需求信令组网需求省间漫游：S6a，S6d，S9（或Gx，Rx）省内：S6a，S6d,Gx,Rx国际漫游：S6a，S6d,S9LTE网络需要一张更通用、更简单、易扩展的信令网。GxRx相对于2G/3G的7号信令网，EPC/PCC信令网需要连接更多类型的网元、承载更多类型的信令，需要一张更通用的基础信令网。用户处于漫游状态时，需从归属地的HSS获取用户信息、从H-PCRF获取用户策略，全网大量网元之间不可能全连接，需要提供信令中继、汇聚设备，组建信令网，提供信令路由。Diameter信令网数据配置更简化、可扩展性更强、基于IP传输。第28页DiameterDiameter信令网组网方案信令网组网方案HSSS4-SGSNMMEHSS S4-SGSNMMEA区/省 B区/省I-DRADRADRA省际层面省内层面国际层面PCRFPCRF全网部署一对国际侧DRA节点（I-DRA），负责中继/代理国际漫游Diameter信令。省际层面：分大区/省部署一对DRA节点，负责中继/代理省际漫游Diameter信令。省内层面：商用初期，可考虑采用静态直连方式路由。待LTE网络达到一定规模或有会话绑定需求时，再通过DRA中继。不同场景下信令路由需求国际国际漫游漫游场景场景简化信令全连接配置管理，简化信令全连接配置管理，同时保证归属网络安全，使同时保证归属网络安全，使用网间拓扑隐藏，不提供本用网间拓扑隐藏，不提供本端的端的IP地址给对端运营商。地址给对端运营商。需建设中继需建设中继/代理节点代理节点（DRA）省际省际漫游漫游场景场景便于维护管理，简化全网便于维护管理，简化全网IMSI号段配置以及全网信令号段配置以及全网信令连接配置管理。连接配置管理。需建设中继需建设中继/代理节点代理节点（DRA）省内省内场景场景商用初期，信令链路汇聚及商用初期，信令链路汇聚及PCC架构下会话绑定需求不架构下会话绑定需求不突出，优先考虑信令传送效突出，优先考虑信令传送效率及节点处理能力。率及节点处理能力。商用初期可考虑采用静态直商用初期可考虑采用静态直连方式路由。待连方式路由。待LTE网络达网络达到一定规模或有会话绑定需到一定规模或有会话绑定需求时，再考虑通过求时，再考虑通过DRA中继中继MMEHSSPCRFMMEHSSPCRFA省B省省际Relay节点省际Relay节点 MMEHSSPCRFMMEHSSPCRFcmcc其他LTE运营商国际Relay节点国际Relay节点DRADRADRADRAMMES4-SGSNHSSGGSN/P-GWPCRFp分层组建Diameter信令转接网p省内漫游，在商用初期通过静态配置直连，中后期通过DRA中继路由p大区/省际、国际漫游通过DRA中继路由DRA组网建议第29页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7.策略控制策略控制8.8.IPv6IPv6过渡方案过渡方案4.4.DiameterDiameter信令路由信令路由9.9.LTELTE基础通信业务网络方案基础通信业务网络方案10.10.计费、安全计费、安全1.1.网络架构及分阶段部署方案网络架构及分阶段部署方案3.3.互通和国际漫游互通和国际漫游第30页HLRHLR和和HSSHSS融合，为用户提供多接入服务融合，为用户提供多接入服务MMEGrSGSN2G/3GSAE-HSSS6a现网现网HLR/AuCLTEMSSC/DSQNMSSQNSQNSEQMS(0),SEQMS(1),SEQMS(31)终端比较SEQMS和网络下发的SQN，用户在域间漫游时SQN不匹配，鉴权失败，用户登网时延增加要求按域区分SQN的IND，要求现网HLR改造 （48bit）=SEQ|IND（43bit+5bit）HLR和EPC-HSS重合的数据占比达64%，若不融合，存在重复投资鉴权功能要求按域配置鉴权参数，若不融合，现网HLR需改造若不融合，BOSS业务开通流程复杂效率低，存在双营帐问题，可能导致严重的数据不一致鉴权重同步的原因和解决方案鉴权重同步的原因和解决方案总字段数199HLR字段数122SAE-HSS字段数51HLR/SAE-HSS重合字段数33重合字段占比SAE-HSS字段64.71%HLR和和SAE-HSS重合数据重合数据第31页HLR/HSSHLR/HSS融合阶段融合阶段阶段一：新建融合阶段一：新建融合HLR的的SAE-HSS，服务于独立号，服务于独立号段的段的LTE数据卡数据卡阶段二：阶段二：HLR、SAE-HSS、IMS-HSS数据融合数据融合实现基于独立新号段提供实现基于独立新号段提供LTE数据业务数据业务。为为现有现有2G/TD/LTE用户提供用户提供VoLTE业务能力业务能力，避免换号、避免换号、“双营帐双营帐”，简化网络。，简化网络。SAEPSSAE-HSS（HLR）CSIMSHLRSAE-HSSIMS-HSS双模单待单卡终端LTE数据卡终端双模双待双卡终端总体目标：以LTE发展为驱动，通过HLR/HSS数据融合实现已有2G/TD用户号段升级LTE业务PS/SAE新建融合HLR/SAE-HSS的功能1.USIM卡鉴权2.C/D/Gr/S6a接口功能3.HLR功能4.SAE-HSS功能第32页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7.策略控制策略控制8.8.IPv6IPv6过渡方案过渡方案4.4.DiameterDiameter信令路由信令路由9.9.LTELTE基础通信业务网络方案基础通信业务网络方案10.10.计费、安全计费、安全1.1.网络架构及分阶段部署方案网络架构及分阶段部署方案3.3.互通和国际漫游互通和国际漫游第33页高清视频会议IP专网CE蜂窝网蜂窝网QoS+IPQoS+IP承载网承载网QoSQoS组成端到端组成端到端QoSQoS机制机制同时保证蜂窝网及IP承载网的QoS，才能实现LTE业务的端到端QoSUEeNBMMEPGWHSSPCRF/SPRSGW蜂窝网QoSIP承载网QoSv蜂窝网的QoS与IP承载网的QoS存在映射关系，可由边界网元打标签实现，但现网未实现vIMS类业务承载在IP专网，但IP专网只能区分CS语音信令/媒体、PS信令、IMS信令/媒体，粒度较粗，目前仅针对CS语音信令/媒体标记为高优先级，建议IP专网轻载保障所有业务QoSvCMNET目前未实现区分业务优先级的QoS，无法保障在CMNET上承载的自有业务的QoSCECMNET第三方数据业务建议轻载以保证QoS端到端的QoS需蜂窝网与IP承载网协同进行Qos保障，蜂窝网的QoS可以通过PCC架构实现区分业务优先级的 差异化QoS，IP承载网QoS可以采用IP报文的随路标签（DSCP值）实现差异化QoS，但目前仅针对语音实现端到端的QoS保障自有业务平台现网有能力但未实现第34页LTE QoSLTE QoS直接由网络侧决定，更简单高效直接由网络侧决定，更简单高效SGSNRNCGGSNHLRPCRF/SPRUEPDP激活请求（UE req QoS）签约QoSPDP请求（协商后QoS=min（签约QoS，UE req QoS网络侧QoS下发无线侧根据资源情况，进行QoS协商PDP建立，传递协商后的QoS若UE不接受协商后QoS，发起去激活流程，然后重复QoS协商流程多个网元协商决定QoS2/3G QoS流程MMEeNBSAE-GWHSSPCRF/SPRUE签约QoS默认承载建立请求，不携带QoS签约QoS上报网络QoS下发QoS传递至UE网络侧决定QoSLTE QoS流程v2/3G系统，终端可以发起PDP的QoS修改流程，并通过终端、无线与网络之间的协商机制来决定QoSvLTE系统，默认承载的QoS是由网络侧决定的，终端无权协商默认承载的QoS，若终端需要高于默认承载的QoS承载，只能通过专有承载完成第35页QosQos参数映射参数映射QoS参数介绍承载级QoSAPN-AMBRUE-AMBRQCIARPGBRMBR默认承载签约签约专有承载Non-GBR专有承载GBR专有承载用户某一APN内所有non-GBR承载签约用户所有non-GNR承载签约EPS 网络定义了一套QoS参数，PCRF是QoS的主要决策点vEPS定义了承载级、APN级、UE级三个粒度的QoS参数vHSS仅签约与默认承载相关的QoS参数，PCRF决定默认承载与专有承载QoS参数业务需求与网络QoS的映射关系是3GPP定义的，与业务相关的网络QoS参数有QCI,ARP,GBR业务需求带宽，丢包率，时延等3GPP定义定义网络QoSQCI,ARP,GBRQCI:承载级报文处理优先级(如调度权重,接入控制,排队管理),决定报文的丢包率、时延ARP:仅在承载建立及修改时参与资源分配优先级决策，承载建立后即失效，由QCI，GBR等决定GBR:专有承载的保证带宽第36页提纲提纲2.2.码号码号5.5.用户数据管理用户数据管理6.6.QoSQoS7.7
