EPCEvolvedPacketCore网络.ppt

EPC（Evolved Packet Core）网络网络李俊平 （SMT, S&M)2009.11Agenda1. LTE/EPC项目概况2. EPC网络架构3. EPC基本呼叫流程4. EPC网元功能需求5. EPC网元产品介绍6. EPC网元的设置建议LTE/EPC项目概况上海移动世博LTE项目中国移动计划于2010年上海世博会期间在世博园区搭建TD-LTE示范网，并进行相关业务演示8月份到9月份间在中移实验室对6家厂商（ASB，HW，ZTE，大唐，E///,MOTO)设备进行了测试除E///在规定时间内没有完成测试非官方退出外，其他厂家都完成了测试根据测试结果，已经确定华为作为室外覆盖的合作伙伴、ASB和MOTO作为室内覆盖的主要合作伙伴，大唐、中兴作为备份演示ASB负责世博主题馆和非洲馆的网络承建，提供4 eNB+1 EPC;计划在12月22号完成核心网安装调测打通first call，2010年1月开始业务调测只要求演示无线上网业务上海电信世博LTE项目中国电信计划于2010年上海世博会期间在世博园区搭建LTE FDD示范网，并进行相关业务演示凭借良好的客户关系，ASB成为世博LTE网络唯一设备提供商65 eNB + 1 EPC 覆盖整个世博园区的室外区域和一轴四馆、信息馆等的室内及周边道路，世博园区到信息大楼和世博园区到信息园区的道路演示对象是特定VIP用户，数量为200演示业务包括：高清视频监控；高清IPTV；与光网融合的三屏互动；高速FTP上传下载；高清视频VT；高清会议电视；VOIP要求在覆盖范围内，以80公里／小时内的移动状态下能够流畅观看这些业务要求12月中旬完成设备安装调测；1月中旬开始做业务调测；3月底完成所有业务调测2009, Q42010,Q12010,Q22010,Q3Lab TestBasic feature settotal feature setsystem IOT testchip and system test UE and IOT testField trialKey technical test and network performance testUE and IOT test20092010Aug. Sep.Oct.Nov. Dec. Jan.Feb.Mar. Apr.May. Jun.Junl. Aug.Lab TestASBFieldtrialASB工信部LTE项目工信部为了推进TD－LTE的商用进程，组织厂家进行实验室及外场测试参加测试的厂商： ASB，大唐，华为，中兴，普天，烽火, New Postcom, 爱立信，诺西，摩托.所有厂商均承诺年底前完成基本集测试，MOTO已经完成.MIIT要求的测试时间ASB的测试计划EPC网络架构LTE性能目标16k~384Kbps分离的电路域/分组域核心网VoIP 业务丰富的宽带多媒体体业务100Mbps统统一的增强IPIP核核心网（EPC））心网（ EPC在空口上语音/IP 数据分开处理e在空口上语音/IP 数据统一处理端到端的全IP架构，更简化扁平的网络结构更高的空口带宽16k~384Kbps100Mbps2G/3G与LTE/EPC的比较电路域业务话音/短消息窄带数据业务丰富的宽带多媒业务更多业务要求更强的QoS管理能力GGSN1空口移动性管理功能由eNB提供BTSInternetEPS （LTE+EPC)多媒体业务SGSNBackhaul RNC(TDM/ATM)3RNC在用户平面的承载功能由SGW提供2回程技术从TDM/ATM转向IP/以太网Backhaul(IP/Ethernet)4MSC话音和SGSN的用户平面功能由SGWRNC的控制平面功能被分配到MME/eNB提供SGSN控制平面功能由MME提供2G/3G网络架构与LTE/EPC架构的映射关系老的移动网络架构CS CorePS Core5CS和PS核心网统一为一张IP网支持业务QoS保障和移动性的IP网络6GGSN的功能由PDNGW提供，QoS/HAMMESGWPDN GWeNBPCRFGxcEPS架构概述SGiS11S3S5S4S1-US1-MMEHSSS6aIP NetworkGxX2AF,例如IMSPCRFServingGatewayS12PDNGatewayMMEeNBeNBeUTRANMME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SGWeNB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PCRF策略控制决策基于流计费控制的功能向PCEF提供策略UTRANSGSNGERANdataSigGTPUGTPCUDPIPEthernetGxS1- MMEeNBEthernetS1-USCTPIPEthernetdataGTP-UUDPIPS1-APSGidataIPEthernetPDNHSSEPC 网元接口和协议S6aEthernetDiameterSCTP/TCPIPSigGTPCUDPIPEthernetSGWNASS11S5or S8PCRFMMEDiameterSCTP/TCPIPEthernetPGWEPC基本呼叫流程移动性管理状态－EMMDetachAttach rejectTAU rejectEUTRAN switch off due to non-3GPP HOAll bears deactivatedEMM－DeregisteredEMM－DeregisteredEMM－RegisteredAttach acceptUE里的EMM状态DetachAttach rejectTAU rejectAll bears deactivatedEMM－RegisteredAttach acceptTAU accept for a UE selectingEUTRAN from GERAN/UTRANMME里的EMM状态ECM－IDLEECM－IDLE连接性管理状态－ECMRRC connection releasedECM－ConnectedRRC connection establishedMME里的ECM状态S1 connection releasedECM－ConnectedS1 connection establishedMME里的ECM状态UE附着过程UE 发送附着消息给MME，进行网络注册，也就是网络附着（network attachment）鉴权MME发送创建默认承载消息给S-GWS-GW把创建默认承载消息转发给P-GWPDN-GW为新的会话建立向PCRF申请策略,然后安装必要的过滤器（SDF）S7cSGiS11S5S1-US1-MMEMMEServinggatewayPDNgatewayIP networkS7X2PCRFeNBE-UTRANeNB一个”永远”的 IP连接建立并锚定在了PDN-GW上HSSS6aECM＝ECM-CONNECTEDEMM=EMM-REGESTERED附着过程中PCRF的角色UE附着到网络、创建默认承载的过程中，PCRF扮演了顾问的角色1. 接到为默认承载提供动态策略的申请2. 获取签约数据根据规则做出策略及计费判决3. 回复PGW PCC策略业务流模板（Traffic Flow Template）QoS 参数计费参数Other inforulesRules EngineHSS/SPR2. IMSI, 签约信息3. PCC rules:TFT, QoS,Charging rulesPDN-GW1. IMSI, UEIP@,location, RAT,CAN type…S-GWPCRFS7cSGiS11S5S1-UMMES1-MMEServinggatewayPDNgatewayS7eNBE-UTRANeNB1. UE发送NAS业务请求信令（service-request）给MMEX22. MME发送更新承载请求给SGW，以建立或更新S1承载3. 与PCRF交互后可能建立专有承载业务请求过程EPC支持两种业务请求:UE发起的业务请求：UE发给MME，要求业务接入网络发起的业务请求：当PDN-GW接到DL数据包时，由网络对注册用户发起业务请求任一业务请求都可以触发专用承载的建立（取决于业务请求的QoS）:UE can send a request bearer-allocation message to MME after the service request基于收到的业务请求，PCRF可以触发专有承载的建立PCRFIP network寻呼过程对于处于空闲状态的UE，当下行数据到达EPC时，数据终结在S-GW， S-GW发起寻呼.S-GW向MME发出下行数据通知（downlink Data notification）.S-GW 开始缓存下行数据包.MME向UE注册的TA列表内的所有eNB发出寻呼消息，要求eNB在其覆盖范围内寻呼UE.收到寻呼后，UE发起业务请求流程（UE-triggered service-request procedure）,重建无线承载和S1－U承载，S-GW开始清空缓存.eNBSGiS11S5E-UTRANS1-US1-MMEMMEServinggatewayPDNgatewayX2S7cS7PCRFeNB2. SGW发送Downlinkdata-notificationmessage给MME1. SGW接到下行数据包并缓存，此时S1承载没有激活3. MME向eNB发起寻呼IP networkeNBSGiS11S5E-UTRANS1-US1-MMEMMEServinggatewayPDNgatewayX2S7cS7切换过程 – 基于X2接口切换流程由UE和eNB控制根据UE上报测量结果，源eNB通过X2接口协调切换（向目标eNB发送切换请求，根据目标eNB反馈指示UE重配置RRC连接）切换中用户数据从源eNB转发到目的eNB.当收到UE重配置RRC成功消息之后，目标eNB通过S1-MME接口向MME发送路径切换请求（path-switch request).MME通过S11接口发用户面更新请求(user-plane update request)给S-GW，把下行承载路径切换到目标eNB.PCRFeNBS-GW要有灵活管理承载以支持业务请求或切换请求的能力IP network先断后连EPC网元功能需求GxcSGiGERANUTRANS11S3S5/S8S4S1-US1-MMEHSSS6aSGSNIP NetworkGxX2AFsPCRFServingGatewayS101S12PDNGatewayeRNCCDMA/EVDOHSGWS2aMME9326eNBData PlaneControl PlaneRfRoOFCSOCSGnGpUEeUTRAN9326eNBGnMME, S-GW 和 PDN-GW是EPC新增网元新的接口 / eNB之间存在直连EPS与现网互通架构概述同其他3GPP和non-3GPP网络间存在标准接口MME功能要求HSSS6aeNBS1-MMES1-US11SGSNS3MMES10IGTP-CUDPGTP-CUDPS10IPMMEIPMMEIGTP-CUDPGTP-CUDPS11IPMMEIPS-GWDiameterSCTPIPDiameterSCTPIPS6aMMEHSSMME控制UE如何通过NAS信令与网络进行交互对UE进行鉴权并控制其是否能接入网络控制UE对网络的接入（如分配网络资源）维持所有UE的EPS移动性管理(EMM)状态，支持寻呼，漫游和切换S-GWMME控制SGW，SGSN执行bearer管理功能承载平面的用户数据不经过MMEMME支持对S-GW和PDN-GW的选择功能，以便决定UE所使用的bearer 的路径MME支持对MME的选择功能，以决定当在MME改变时HO的路径MME支持对SGSN的选择功能，以支持到2G/3G的切换支持信令流的合法监听S6aS-GW功能要求eNBS-GWS1-UPCRFGTP-CUDPIPGTP-CUDPIPS4S-GWSGSNGTP-CUDPIPGTP-CUDPIPS5/S8S-GWP-GWGTP-UUDPIPGTP-UUDPIPS12S-GWRNCSGSNS3 S4MMES11RNCS10S1-MMESGiS12HSSGxcSpGxS5/S8Gy/GzP-GWGy/GzCGS-GW是本地的移动性锚定点eNB之间切换以及eNB与2G/3G网络之间切换的本地锚定点3GPP接入系统间切换锚点（终结S4，中转2G/3G系统和PGW间的数据流Idle模式下的DL数据缓存传输层上下行链路上基于QCI对数据包做标记 （如DSCP）分组路由与转发支持每用户/QCI的计费合法监听S-GWPCRFGxcS5/S8GxP-GWIP网络CGGy/GzSGiP-GW功能要求PDN-GW是EPS承载在IP层面的锚定点（HA）3GPP和非3GPP接入系统间切换的锚定点策略增强UE的IP地址的管理和分配控制UL和 DL承载的绑定传输层上下行链路上基于QCI对数据包做标记（如DSCP）每用户每业务的QoS控制和分组包过滤支持计费合法监听HSS功能要求HSS功能用户签约数据存储附着过程中用的鉴权向量默认TFT (see 36.300 – QoS model)每UE每APN 汇聚MBR (AMBR)（可能）存储PCRF用户策略配置提供PDN签约信息（包括默认PDN和是否允许APN使用VPLMNP）RAT/频率检测级别索引，用于建立RRC连接HSS还可以触发去附着流程 (比如，对于欠费用户)演进策略:可以是现有HLR的演进 (3GPP已经提议在MME和HLR间加入IWF)可以可IMS共HSSeNBPCRFMMES10S1-MMEHSSS6aSpPCRFGxP-GWApplication应用信令(SIP,HTTP, etc.)RxSPRS5/S8PCRF功能需求接受AF的应用请求，并根据SPR的用户签约数据进行验证根据应用请求生成策略规则把规则做成TFT，使用TFT把SDFs 映射到EPS bearer提供计费指导具备动态或预定义的策略规则具备对QoS资源进行审核批准具备计费关联功能把上行数据流 (per SDF) 绑定到IMS的信令层 (比如，用于流量测量)OCSGzOfCSGyS-GWeNB从AF接受应用请求[IMS/non-IMS]生成对每个承载SDF的控制策略,下发到xGW执行[Gating/QoS/Charging]PCRF功能要求应用请求在用户签约数据仓库SPR进行验证SpGxcALU LTE核心网设备介绍GxcSGiGERANUTRANS11S3S5/S8S4S1-US1-MMEALU EPS 产品8650 SDMHSSS6aRNC7500SGSNOperator’s IPServices (e.g. IMSetc)GxX25780PCRF7750 SRServingGatewayS101S127750 SRPDNGatewayCDMA/EVDO9271eRNCHSGWS2a9471MME9326eNBData PlaneControl PlaneRo8615IeCCFOFCSRf8610ICCOCSGnGpUEeUTRAN9326eNBRx跨层 域的协调和管理跨层/域的协调和管理/5620 SAM统一管理EPC网元30 | EPC IA Brief | March 2009End-to-end IP 管理5620 SAMMMEPCRFEvolved Packet CoreSGWPGW7710 SR7750 SR7710 SR7750 SReNode B7705 SAR9500 MPRIP/MPLS Aggregation NetworkMobile BackboneMobile BackhaulIP/MPLS7210 SAS7450 ESS7705 SAR9500 MPR7210 SASMME 94719471MMEOAMServerRouzicHSSAAAServereNBHSPPS11S1-MMES6aMAFMoleneMIFeNBeNBSGWMME-XS109471 MME系统结构OAM 功能提供到统一网管平台的NBI北向接口, 接口配置, 机框管理,一致性管理,SU/Patch Control…MME 应用功能 （MAF）提供移动性管理、SGW接口处理,对HSS的征询/应答处理等功能MME 接口及负载均衡功能 （MIF）提供对外接口(eNodeB, SGW, HSS,别的MME, SGSN)提供不同MAF板卡间的负荷均衡功能DiameterMWareS1-MMER1LTER2RANR3SGWR4Core NetworkR5R6SCIIPv6 PPS10MMidWarePagingLink Mgmt MidWareEthernetSwitchMWareMWareMWareVLR+I2ndMobilTierMgmtLDMME Pilot /OAM ServerMWareMidWarePagingLoggerPCMDPerf Mon-9471 MME 内部架构MME Application FunctionMME Application FunctionMidWareSGWSelectorPMUE 会话上下文BearerMgmtHandoffIntfcProxy PagingMME Application Function•••eNBeNBeNBR1R2S11,S3, S10,S6a, Gn…R3SGWR4SGSNMMEEPC & 2G/3GHSSR5NMLR6OAM NetworkMME Interface FunctionS1-APS6aIPv4 TS13 LS11D TS3P PGn(broadcast)MME Base HostHub MWareMidWare•User MAF•RegistryDIPsec AU G CMidWareShMCShMCShMCShMCMAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)HubHubMIF/HubMIF/HubMAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)OAM Server (Rouzic)OAM Server (Rouzic)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)MAF (Molene)PDU9471 MME硬件架构单机架1 到 2个 ATCAv2 机箱(每插槽300W功耗)，基于ACTA V2平台采用冗余配置机箱1 (下部) 包括1 对: ShMC板卡1 对: 交换接口板卡 (Malban1 w/ HSPP4)1 对: OAM 板卡 (Rouzic – Diskfull)1 到 5 对: MAF板卡 (Molene)机箱2 （上部) 包括1 对: ShMC板卡1 对: 交换板卡 (Malban1s)1 到 6 对： MAF板卡 (Molene)OAM 信令通过交换接口板卡的前面板上GE电口传送传输信令通过交换接口板卡后部的GE光口传送上下分框间通过交换接口板卡间的电缆实现互联背板交换能力 (10 Gb)支持MME 池支持S10接口, 每个Pool最多16个组,每个MME组最多8个MME支持MME重定位的TAU 和 S1切换支持SGW pool，支持每pool 有16个 SGW基于TA做Pool的选择Round-robin distribution of sessions支持基于SGW重定位的TAU 和 S1切换性能指标MIFMAF1个 ATCA机箱2个ATCA机箱支持的AttachedUE3.3M300K1.5M3.3M支持的eNB数量NANALM2.1 6KLM3.0 32KLM2.1 6KLM3.0 32KMME 容量每个UE支持的承载数量：最多11个承载MIF消息处理能力：>500k msg/sec （CPU利用率70%，平均包长300字节）MAF消息处理能力：>17k msg/sec（CPU利用率70%，平均包长300字节）4Q3Q4Q3Q2Q1Q2Q1Q20112010LM3.0NetworkEnhancementLM2.1Data/CS HOLM2.0商用版LM2.0 正式商用接口:SGs MME/MSC (3GPP)S10 MME/MME功能:Pre-Rel8 Data Hand-Off Ph2SMS over LTE via SGs, UMTS/GSMMME重定位的S1切换MME Pooling, 地理冗余PGW DNS 查询IPV4/IPV6双栈传输SON - eNB ANRMME/eNB PCMDNAS完整性保护和加密容量:单框30万用户3k eNodeB/SCTP 偶联5个9的可靠性标准 – 主要是09年3月的Rel8(部分6月份)LM2.1接口:S13 MME I/F to EIRX1 MME to ADFM功能:MME 负担均衡HSS & SGW DNS 查询容量:单架支持5百万用户6k eNodeB/SCTP偶联5个9的可靠性STDs – Rel8 – 09年6月LM3.0接口:Gr MME/HLRS3 2G/3G Rel8 SGSNFunctionality:Rel8 Data Hand-Off基于SGs的CSFB空闲模式信令缩减（ISR)IP Sec eNB-MME寻呼增强Roaming SupportMME pool负荷均衡Non Optimised 3GPP HO – NACC容量:单架支持5百万用户6k eNodeB/SCTP偶联5个9的可靠性STDs – Rel9 – 待定LM4.0接口:Iu-CP MME(SGSN)/RNCSlg MME/VGMLCSls MME/SMLCSBc MME/CBCS6d MME(SGSN)/HSSS101 MME/eHRPDS102 MME/3G-1X功能:Rel8 cSGSNSR-VCC (3G1x, GSM, UMTS)SMS over LTE via SIPCDMA CS Fall Back via S102SMS over LTE via S102CDMA Data Hand-OffLocation bases servicesEWTS/CMASSON – Load BalancingMME Pooling – Geo-RedundancyCapacity:单架支持500万用户32k eNodeB/SCTP 偶联5个9的可靠性STDs – Rel9 – 待定LM4.0VOIP, Rel8SGSN/MME内部使用MME未来两年路标2010 20097750 S-GW和7750 P-GWEPC 移动网关平台7750 SR: 广泛部署、全功能业务路由平台支持NSS, 在现网中做为边缘及核心IP/MPLS设备得到充分认证， 达到99.999+% 的可用性全部 IPv4/IPv6 路由能力, 直接连接IP汇聚及核心网络功能完备的L2/L3业务提供能力满足移动网络承载Alcatel-Lucent EPC 网关采用新的50Gbps能力的NP在IOM上采用新的处理芯片非常高的处理能力具有层次化QoS功能分布到芯片上的过滤、计费数据统计及包头处理功能专用的多核处理器支持移动管理功能移动业务模块EPC 网关7750 SRS-GW 硬件接口可以重用现有7750 SR产品的接口处理卡IOM－3XP和接口适配卡MDAs每块 IOM-3XP 可以提供 50Gbps 的full duplex吞吐量典型配置：2块IOM-3XP are deployed for resilience接口适配卡(MDA-XP)可以提供多种多样的接口20口适配卡：GE SFP光口20口适配卡：10/100/1000自适配电口1口适配卡： 10 GigE XFP2口适配卡：10 GigE XFP4口适配卡：10 GigE XFP10口适配卡：GE SFP1口适配卡：10 GE Tunable optics所有接口支持 802.3ad LAG, 802.1q VLANs, 802.1p/DSCP PriorityMDAMDAIOM3CPMGW-CCPM7750 S-GW/P-GW硬件结构SR7 and SR12 平台主要模块SF/CPM3IOM3s/IMMPEM3Gig and 10G MDA initiallySR12 有12 个槽位2个槽位用作CPM 主控卡剩下的10个可以插入IOM 或者or MG-ISM.MG-ISMs 采用1:1对S-GW：分架内对PDN-GW：分架间最大网关配置2个插槽插入IOM-3XP和MDAs，用作 I/O连接(1:1保护)8 个插槽插入 MG-ISMs. ( 4 主4备 )ServicesMobileMobileGatewayModuleISM功能容量单ISM承载上下文PGW:320kSGW:250k同时附着的承载上下文SDF 上下文PGW: 1M同时激活的SDFPCEF rate limiterPGW: 1MHierarchical policers激活的承载SGW: 55KS1 激活承载IOM3 带宽10 Gbps64字节包长深度包检测10 GbpsS11 & S5/S8 信令处理8Kmessages/seNB4K每SGWEPC 网管卡1个移动网管卡 ISM包括 1x IOM3-XP ＋ 2x ISA, 1个ISA用于数据平面，一个ISA用于控制平面1个移动网管卡 ISM占用1个槽位CPISAIOM3DPISA移动网管卡 ISMCPMCPM7750 SAE GW冗余方案P-GW 机箱间冗余模式 – 1:1 x 8MDAMDAIOMCPMMDAGW-CCPMBIOMMDA MG-ISM MG-ISM-AActive StandbyMG-ISM-B MG-ISM-A GW-CCPMStandby ActiveP-GW#1P-GW#2MDAGW-CCPMMDAMSM-AStandbyMSM-AActiveIOM3x2IOM3 x2S-GW 机箱内冗余模式 – 1:1 x 4IOM3 x2S/P-GW产品路标 (可能会改)2Q1Q2Q3Q 201020094Q3QR0.1AlphaS-GW• 3GPP 接口:S11 GTP-v2S1-U GTP-v1S5 PMIPv6Gxc / S7c DiameterIPv4 地址功能:UE IPv4/IPv6 addressesPMIP MAG默认和专有承载GBR & non-GBR QoS基于X2的LTE内切换Bearer StatisticsKPI / KCIs容量有限R2.0DR4S-GW• 3GPP 接口:S8 GTPS4/S12 GTP功能:IPsec for S5/S8 SignallingMG-ISM热备Graceful S-GW ShutdownEnhanced OAMFull scaling and performanceIdle Tracking Area UpdateP-GW• 3GPP接口s:S8 GTPS2a PMIPv6, S6b DiameterGn/Gp, Direct Tunnel计费 via Ro功能:IPsec for S5/S8 SignallingL2TP, DHCP Proxy ClientRADIUS AccountingLawful InterceptEnhanced OAMHot MG-ISM RedundancyFull scaling and performanceR1.0BetaS-GW• 3GPP接口:S5 GTPMar09 versions, IPv6/IPv4 Addr离线计费 Rf (1.0.R2)功能:基于S1的切换(1.0R2)S-GW重定位 (1.0R2 – Active Mobilityonly)MG-ISM Partial Failure RecoveryP-GW• 3GPPs:接口S5 GTP, Gx / S7 DiameterSGi,离线计费 via RfMar09 版本, IPv6/IPv4 Addr功能:UE IPv4/IPv6 addresses, IP AddrLocal Pool, DHCP Relay AgentRADIUS Auth & IP Addr Alloc.Default and Dedicated BearersGBR & non-GBR QoSS-GW Relocation (1.0R2)Bearer StatisticsKPI / KCIsMG-ISM Partial Failure RecoveryPCRF： 5780 DSC业界领先的ATCA平台充分验证的基于标准的ATCA硬件平台In house design使性能及生命周期最大化验证的高可靠性、OAMAlcatel-Lucent PCRF高性能高处理能力动态、实施策略管理同网管的紧密集成In-house 软件PCRFIn-house ATCA 平台ALU PCRF平台：5780 DSC50+业界领先的策略及用户管理能力 (TPSDA)PCRFOAMServerSPRGxxSGW*RxSpPolicyPMDPA负载均衡接口PGWGx5780 DSC系统架构OAM 模块提供到5620 SAM或OSS的北向接口,Web GUI控制口与DPA合设策略处理模块（PPM)IP-CAN 会话状态的维护应用会话的绑定策略引擎负载均衡和接口模块（DPA）提供对外接口 (SGW, PGW, SPR,and other PM)PPM间的负载均衡与DPA合设ApplicationFunctionH/V-PCRFS9SNMP5620 SAM/策略引擎做判决策略引擎基于来自 PCEF, 用户签约数据库 (SPR) 和应用功能节点（AF）的输入，比对预设的规则表进行评判并做出决策签约用户ID用户IP地址IP-CAN 承载属性请求类型 (初始, 更新,等)IP-CAN类型 (如 GPRS, I-WLAN,等)用户位置PDN 和 PLMN IDIP-CAN 承载建立/更新PCEF [Gx]签约用户ID用户IP地址媒体类型和格式流描述 Flow descriptionApplication identifierApplication Event Identifier优先级紧急AF [Rx]抢占优先级QCI保证比特速率 (GBR)最大比特速率计费相关信息;用户签约类别SPR [Sp]ToD运营商策略其他PCRF [Internal Trigger]性能指标1对OAM/DPA1对PPM1 个ATCA机箱PCRF最大用户数2M400k400k to 2MSPR最大用户数2MNA2M5780 DSC性能指标Policy PM blade消息处理能力：4k msg/secEPC网元的设置建议影响EPC部署规划的关键因素LTE部署不会一夜之间发生避免对现有网络和业务的影响LTE覆盖的扩容可以持续LTE投资需要未来保证EPC部署需要考虑的关键因素网络性能（带宽、时延）与现有2G/3G的互联EPC网元成本（扩展性、可靠性）IP回程网的传输成本业务类型RNCRNCLTE刚开始部署时覆盖区域较小，要求同现网频繁切换eNode BGGSNSGWPGWSGSNMMEPCRFeNode BeNode B现有网络和业务不受影响，继续运营和增长2G/3GcoreSGSNEvolvedPacketCore与2G/3G相比，EPC部署结构的不同之处现有的无线核心网结构对于EPC部署不是最优的RNC和SGSN控制和承载没有分离研制了部署选择（分布以减少时延）非实时业务适合采用GGSN的集中部署与2G/3G相比，EPC部署具有更多部署的选择控制和承载分离，控制面和数据面的设置和扩展性可独立地设计S-GW和P-GW可共址或分离部署，取决于传GGSNSGSNBSCRNCBTS/NodeBMSCHLRBTS/NodeBARMLSPGWSGWMME输成本、业务性能和运营效率的综合考量HLRPCRFeNode B汇聚和回程网需要能够支持网格化的eNB连接控制面和数据面网元在部署位置和容量要求都是独立的MME设置分析: 集中 vs 分散 （续）传输OPEX每用户平均用户面流量一般忙时是几个 Kbps 到几十Kbps每用户到MME的平均信令流量一般是几百bps⇒ 信令带宽非常有限，不是传输层OPEX的主要来源信令时延300公里只带来大概 2ms的时延虽然集中放置MME带来的整体时延还取决于SGW和PGW的位置，但时延非常小⇒ 几百公里的距离传输带来的信令时延有限传输OPEX和信令时延对MME位置设置不是关键的驱动因素注: 同样适用于PCRFNational NodeseNB本地节点eNB区域节点National NodesEPC部署的几种使用场景所有网元都集中在区域节点eNBMMEMMEMME and P-GW集中; S-GW分布National NodeseNBMMEMMERegionalNodes集中部署适合于乡村场景：这些地方的无线射频单元分布稀广，汇聚带宽和用户相对较少。

P-GW和SGW集中布放于区域中心混合部署适合于人口稠密的城市核心区：这些地区有大量的商业用户和普通用户，这些地方有高度密集的无线射频单元, 需要大量的容量和带宽支持用户需求由于小区覆盖小，这些地方的移动切换可能较频繁，P-GW集中部署于更集中的区域中心，S-GW部署于更靠近eNB的本地HUB站点MME集中; S-GW和P-GW分布分布部署适合在大的郊区：这些地方分的无线射频单元数量较多，汇聚带宽较高、用户数据较多，由于小区覆盖较大，移动切换出现不频繁，P-GW和S-GW共址设置，分布于更靠近eNB的本地HUB站点考虑到地域范围大，P-GW/S-GW共址设置可以提高时延性能，节省传输带宽MME PGWSGWMME PGWSGWRegionalNodesPGWPGWLocalNodesSGWSGWeNBSGWLocalNodes PGWPGWSGW eNB基于MME Pooling采用更加集中的设置，简EPC部署结构建议SGiSGiPDN分离 /混合 / 集中集中或MME池SGWMMEMMES1-MMEPGWSGWSGWSGWPGWPGWPGWPGWeNodeBeNodeBeNodeBeNodeB eNodeBeNodeBeNodeBMME设置原则集中设置MME化容量和性能的工程设计，同时最大程度地 S1-MME提供可靠性S-GW设置原则分布设置分布设置：下沉到更靠近eNB的端局分布设置可最大程度地提高网络性能减少网络时延 （S1接口时延要求<5ms）减少网络传输成本P-GW设置原则集中设置：与GGSN设置相同分布设置：与S-GW共址设置混合设置：基于对不同业务的考虑，将部分P-GW与S-GW共址，部分P-GW集中部署分布设置或混合设置，可优化传输成本、性能和运营效率www.alcatel-Backup中移TD-LTE测试情况及GAP分析厂商平台情况协议版本载波带宽（MHz）单BBU支持RRU数量射频功率/通道数与第三方终端模拟器互通情况ASB复用WiMax平台08.121012W/2已互通MOTO复用WiMax平台09.0320110W/2已互通大唐预商用平台09.0310/20320W/2已互通中兴样机09.0310/20110W/2部分互通华为商用平台09.03（待验证）10/20320W/2尚未互通无线部分各厂家设备情况主要内容技术要点世博相关需求以及技术缺陷带来的影响厂商测试情况基本功能协议一致性（3GPP 09.03）影响基本功能以及与终端的互联互通除ASB（08.12）以外，其它厂商全部支持（华为待验证）系统带宽（20MHz）影响系统吞吐量，影响展示效果除ASB(仅支持10MHz)，其它厂商全部支持多天线技术影响系统吞吐量，影响展示效果全部支持输出功率影响室分系统建设工程可实施度除ASB（2*2W）以外，其它厂商全部满足世博室内分布系统对主设备的功率要求同频/异频切换需要满足示范网室内展示的移动性要求除ASB以外（不支持异频切换），所有厂商都支持；中兴切换性能较差（业务面时延超过1s）射频指标系统内指标满足本系统网络性能（例如接收灵敏度、动态范围和EVM等）所有厂商满足规范要求系统间干扰指标满足多系统共存时的技术指标要求（例如杂散、阻塞）除ASB通用带外阻塞指标不满足协议要求以外（与WLAN共存时TD-LTE网络性能受影响），其它厂商均满足规范要求无线部分技术要点及厂商支持情况厂商HSSMMESAE-GW平台总体情况ASB阿朗设备有两套环境。

一套是独立HSS、独立MME，eNodeB、S-GW、P-GW使用IOTA模拟器模拟；另一套是采用Combo核心网，MME、SGW、PGW和HSS合设，无线侧采用真实设备两套设备环境进行不同用例的测试核心网功能满足展示要求，尚未验证是否满足端到端商用环境MOTOServer模拟，独立HSS独立MME独立SAE-GW不具备商用条件，模拟HSS可以满足演示网功能需求大唐软件模拟，与MME集成MME与SAE-GW合设不具备商用条件，无法满足世博应用要求中兴HSS功能软件模拟，合成在MME中独立MME独立SAE-GW不具备商用条件，无法满足世博要求华为独立HSS独立MME独立SAE-GW满足端到端商用要求核心网部分各厂商设备基本情况主要内容技术要点世博相关需求以及技术缺陷带来的影响厂商测试情况基本功能默认承载建立影响基本功能和业务发起厂家均支持鉴权过程影响用户认证和用户管理华为、ASB、MOTO支持，大唐和中兴的HSS不支持标准鉴权过程位置更新影响用户移动性厂家均支持切换影响用户移动时的业务连续性华为、大唐支持，ASB、MOTO只支持X2接口切换，不支持S1接口切换，中兴不支持HSS用户管理影响演示网用户开户、销户等日常管理华为、ASB、MOTO支持，大唐和中兴不支持基本计费功能影响演示网用户使用量统计要求华为、大唐支持，其它厂家不支持可选功能专用承载管理有特殊QoS需求的应用会使用专用承载，影响演示网的特殊业务应用华为、ASB、大唐支持，MOTO和中兴不支持多PDN连接多PDN连接允许同时访问不同APN所属业务，影响演示网的用户体验华为、大唐、中兴支持，ASB和MOTO不支持部分话单影响计费的灵活度和粒度华为、大唐支持，其它厂家不支持核心网部分各厂商设备基本情况。