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EPC核心网组网技术研究的论文EPC核心网组网技术研究的论文1EPC概述1.1EPC系统架构随着用户需求的不断提升和移动通信技术日趋成熟，更多的用户和运营商开始关注宽带无线接入的概念。同WiMAX和WiFi等无线接入方案的迅猛发展相比较，由3GPP所制定的WCDMA、HSUPA、HSDPA虽然在支持QOS和移动性方面有比较大的优势，但其在传输时延和无线频谱利用率等方面较有劣势。首先，当前的数据类业务种类多而且数据量巨大，这就对空口的数据传输数率提出了较高的要求；其次，以OFDM技术作为核心的.无线接入技术日趋成熟，空口速率的大幅提升可以变为现实。然而当前由HSDPA提供的14.4Mbit/s，由WCDMA所提供的2Mbit/s的峰值速率已满足不了需求。未解决上述问题，2004年底，3GPP决定使用现在为3G分配的频段，利用新技术来进行网络演进，并为此制定了长期演进（Evdopacketcore，EPC-增强分组核心网）计划LTE。EPC系统架构如图1所示[1]。1.2基于EPC系统架构的用户上网流程用户（手机或上网卡）上网的过程如下：Ue（终端发起附着请求-attachrequest通过无线网络enodeb（4G无线）给MME（移动性管理实体））；MME通过APN（终端手机/上网卡上设置的接入点名（Accesspointname），例如：cmnet）找到SAE-GW，SAE-GW收到请求后会给出响应给手机分配一个IP地址，手机/上网卡获取地址后与SAE建立连接，默认承载建立完成。用户手机起上网业务时会发起servercereq（服务请求），通过SAE-GW到公网internet，公网DNS解析手机发起的URL对应的公网IP地址后，返回新浪服务器地址，这样手机会和服务器建立连接，用户上网成功。1.3EPC-LTE建网策略EPC-LTE建网遵循“混合组网、同步部署”策略，TDD、FDD共享EPC核心网。4G核心网要很好地兼容现有CDMA和EVDO网络，并与现有网络具备良好的互操作能力，确保用户在多种接入网络中业务体验的连续性；LTE和CDMA采用统一的PCC（policycontrolcharge，计费控制策略）管控策略，PCRF同时支持DO和LTE两种接入方式进行策略调度、分发和控制，为用户提供统一的策略控制和业务体验。话音业务初期选择基于SvLTE的双模双待终端方案，由cdma1x承载，待LTE网络覆盖完善后，适时引入VoLTE方式承接语音业务，VoLTE是基于IMS网络上的语音业务，它解决了EPC4G网络语音问题。1.4EPC核心网特点EPC核心网分骨干层、省份层两级组网架构；骨干层设置两两互为容灾备份的根DNS，同时，设置国际漫游关口iPGW、iDRA负责国际漫游信令和数据回传；EPC核心网坚持大容量、少局所、集中化部署原则，每省新建一套EPC核心网，原则上优先考虑省会城市异局址双节点容灾备份；EPC核心网采用Pool组网方式，架构SGW/PGW合一设置，HSS基于分布式架构部署；为尽量减少对现网分组域的影响，现网分组域设备保持不变，eHRPD核心网相关网元HSGW和3GPPAAA采用新建方式，实现LTE与DO非优化切换。2EPC核心网技术方案2.1组网设计EPC-CE部分EPC网元在接入EPCCE时，要求如下：优先采用静态路由+BFD；可采用OSPF+三层交换机+VRRP；不推荐使用CE+VRRP方式接入[2]；不允许直接通过二层交换机透传VRRP方式进行接入，具体如图2所示。EPCCE与CN2PE/ER互联要求如下：EPCCE按照成对方式进行新建，用来接入EPC网元；EPCCE与EPC网元放置同址机房；EPCCE成对与就近的两台CN2PE进行口字型互联；EPCCE成对与所属核心节点的城域ER进行口字型互联。2.2EPC核心网部分EPC核心网在组网过程中，对于业务负荷分担的组网，路由采用静态路由+BFD模式；对于主备工作方式设备节点，组网要采用VRRP主备节点模式[2]；2.3各接口业务组网1）各网元业务接口通过在MCE交换机上开启LAN，保证二层隔离，避免同一个VLAN内的广播风暴，和某些病毒通过二层网络互通导致相互感染；2）S1-MME/S1U/S5/S8/S11/S2a/S6b/S6d/Sgi口通过各自设备上1对SIPI板与2对MCE组网为负荷分担模式，各接口间配置静态路由+BFD进行数据报文转发，快速检测出故障并将流量切换至备份链路以加快网络收敛速度，从而保证业务继续进行，减小设备故障或链路故障对业务的影响、提高网络的可用性、安全性；3）HSS/SPR/AAA：容灾同步两块SIPI单板，每块单板出一个千兆电口到CE，需要2个接口IP地址，HSS侧采用主备路由方式，CE采用静态路+BFD模式；信令采用两块SIPI单