關(guān)于網(wǎng)絡(luò)工程發(fā)展的論文CDMA2000核心網(wǎng)演進(jìn)方向

1、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)工程發(fā)展的論文：CDMA2000核心網(wǎng)演進(jìn)方向【摘 要】隨著CDMA2000在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用,現(xiàn)有的用戶已達(dá)到8000萬(wàn)戶,高速的無(wú)線上網(wǎng)業(yè)務(wù)正在改變?nèi)藗兊纳?用戶越來(lái)越多,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求、業(yè)務(wù)的種類(lèi)也隨之增加。本文主要介紹了CDMA2000核心網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向,并對(duì)演進(jìn)過(guò)程進(jìn)行了一些分析和探討。 【關(guān)鍵詞】CDMA2000;EVDO;LTE/EPC;核心網(wǎng);演進(jìn);策略;發(fā)展 Evolution direction of CDMA2000 core network【Abstract】 With the application in domestic CDMA2000, existing us

2、ers reached 80 million households, high-speed wireless Internet business is changing people's life, more and more users on the network, the types of business demand also increases. This paper mainly introduces the evolution of core network CDMA2000 direction, and the evolution process of some an

3、alysis and discussion. 【Key words】CDMA2000;EVDO;LTE/EPC;Core network;Evolution;Strategy;Development LTE/EPC已成為所有CDMA網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商向4G演進(jìn)時(shí)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。目前美國(guó)最大的CDMA運(yùn)營(yíng)商Verizon已經(jīng)開(kāi)始CDMA向LTE演進(jìn)的最后一階段技術(shù)測(cè)試,并正式宣布在今年底開(kāi)始商用LTE的部署。美國(guó)第二大CDMA運(yùn)營(yíng)商Sprint也開(kāi)始了LTE的研究,準(zhǔn)備規(guī)劃CDMA網(wǎng)絡(luò)向LTE演進(jìn)的具體部署。 毫無(wú)疑問(wèn),已成為全球4G主流的LTE技術(shù),將為CDMA2000運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多的利潤(rùn)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。現(xiàn)網(wǎng)的

4、1X和EV-DO系統(tǒng)向LTE/EPC技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,會(huì)存在多種演進(jìn)方式。 (1)部署LTE/EPC網(wǎng)絡(luò),完全替代陳舊的CDMA2000網(wǎng)絡(luò)。 (2)新建LTE/EPC網(wǎng)絡(luò),原有網(wǎng)絡(luò)做為新建網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,逐步擴(kuò)大LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,原有網(wǎng)絡(luò)逐步退網(wǎng)。 (3)升級(jí)現(xiàn)有CDMA2000無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng),支持LTE/EPC的功能,所有網(wǎng)絡(luò)逐步升級(jí)改造成為L(zhǎng)TE/EPC網(wǎng)絡(luò)。 第一種方式完全拋棄原有網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行新網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè),顯然不切實(shí)際。對(duì)于后兩種方式,運(yùn)營(yíng)商不可避免都會(huì)考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)與新建LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)的互通、與其他運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的漫游,以及用戶在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入時(shí),如何為用戶提供一致的業(yè)務(wù)等需求。尤其是

5、LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)提供的帶寬、會(huì)話控制方式與現(xiàn)有CDMA2000網(wǎng)絡(luò)差異很大,業(yè)務(wù)使用存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn):在LTE/EPC下的新業(yè)務(wù),可能在CDMA2000網(wǎng)絡(luò)下無(wú)法開(kāi)展。 演進(jìn)對(duì)分組核心網(wǎng)的影響 在核心網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)會(huì)話的控制方式上,兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)存在以下差異: (1)LTE/EPC能夠?yàn)橛脩敉瑫r(shí)建立到多個(gè)PDN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的連接, 并為用戶提供多個(gè)獨(dú)立IP承載(用戶訪問(wèn)不同PDN,使用不同的IP地址);而CDMA2000網(wǎng)絡(luò)通過(guò)簡(jiǎn)單IP接入方式,僅為用戶提供到單一數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的連接。 (2)LTE/EPC提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的用戶承載建立請(qǐng)求;而CDMA2000 EV-DO目前不支持網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的承載建立請(qǐng)求,

6、所有承載請(qǐng)求都由終端發(fā)起。 (3)LTE/EPC為用戶到每個(gè)PDN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接提供QoS承載;CDMA2000網(wǎng)絡(luò)僅提供用戶會(huì)話級(jí)的QoS承載。 (4)LTE/EPC提供統(tǒng)一的PCC策略控制,包括用戶從非3GPP網(wǎng)絡(luò)接入;CDMA2000 EV-DO標(biāo)準(zhǔn)本身還沒(méi)有明確的PCC策略控制規(guī)則,而是統(tǒng)一遵從3GPP的PCC策略控制規(guī)則。 此外,用戶在CDMA2000和LTE網(wǎng)絡(luò)切換時(shí),通常采取先斷后連的方式,這種方式影響了用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。 因而, CDMA2000運(yùn)營(yíng)商向LTE/EPC演進(jìn)時(shí),為了平滑演進(jìn),給用戶提供一致的業(yè)務(wù)體驗(yàn),必然需要經(jīng)過(guò)一個(gè)雙網(wǎng)并存、兩網(wǎng)互通的過(guò)渡階段,而在這個(gè)階段核心網(wǎng)的

7、演進(jìn)就顯得更為重要。 作為CDMA2000網(wǎng)絡(luò)向LTE網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的過(guò)渡階段,核心網(wǎng)要能同時(shí)管理兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入,為用戶會(huì)話提供統(tǒng)一接入、控制以及互操作,保持用戶在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)下的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。同時(shí),分組核心網(wǎng)也要能夠更加容易管理和維護(hù),降低網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性,提高網(wǎng)絡(luò)部署和管理的效率。 在向LTE演進(jìn)的最終階段,分組核心網(wǎng)需要具備更加深入的融合能力,能夠作為一個(gè)統(tǒng)一的分組核心網(wǎng),統(tǒng)一控制和管理各種無(wú)線接入方式,為用戶提供全面的業(yè)務(wù)服務(wù)。 分組核心網(wǎng)演進(jìn)策略分析 對(duì)CDMA2000運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是一個(gè)成熟的網(wǎng)絡(luò),主要包括PDSN、HA以及AAA。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在為大量用戶提供高速分組數(shù)據(jù)服

8、務(wù),如果做全網(wǎng)的改造升級(jí),將會(huì)影響已有用戶的數(shù)據(jù)服務(wù)。因此,利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件,在現(xiàn)有分組核心網(wǎng)站點(diǎn)上疊加建設(shè)EPC核心網(wǎng)是一個(gè)比較安全和有效的方式。再此基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,運(yùn)營(yíng)商可以逐步擴(kuò)容和優(yōu)化LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,進(jìn)一步融合分組核心網(wǎng),使其成為一個(gè)多接入技術(shù)匯聚的核心網(wǎng),逐步降低接入相關(guān)性,簡(jiǎn)化核心網(wǎng)的運(yùn)維管理,提供資源管控能力,一步一步朝著統(tǒng)一的分組核心網(wǎng)目標(biāo)邁進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)一張接入無(wú)關(guān)的統(tǒng)一管控的融合分組核心網(wǎng)。 運(yùn)營(yíng)商采用此方式的優(yōu)勢(shì)明顯。 (1)最大化利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施:現(xiàn)有分組核心網(wǎng)的傳輸、站點(diǎn)資源仍然可以為4G網(wǎng)絡(luò)下的EPC核心網(wǎng)服務(wù)。 (2)保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性:先進(jìn)行核

9、心網(wǎng)的升級(jí),再進(jìn)行無(wú)線接入技術(shù)的升級(jí),步步為營(yíng)。 (3)為用戶提供差異化的服務(wù):通過(guò)部署新的LTE/EPC網(wǎng)絡(luò),為新用戶提供更高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),滿足高端用戶隨時(shí)隨地快捷方便地訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源的需求。 (4)匯聚多種接入技術(shù),使運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)部署更加快捷、高效、安全。 (5)融合多網(wǎng)絡(luò),為用戶提供多種網(wǎng)絡(luò)下的無(wú)縫移動(dòng)服務(wù),為用戶帶來(lái)更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn),從而增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 因此, CDMA2000運(yùn)營(yíng)商可以依托現(xiàn)有的EV-DO數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)展移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),逐步奠定向LTE/EPC演進(jìn)的基礎(chǔ)。然后,根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)發(fā)展的需要,先在熱點(diǎn)地區(qū)部署LTE網(wǎng)絡(luò),提供高速數(shù)據(jù)接入服務(wù),吸引用戶,滿足熱點(diǎn)地區(qū)的用戶

10、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。進(jìn)一步地,可以根據(jù)LTE業(yè)務(wù)發(fā)展的情況,逐步在大城市進(jìn)行LTE的全覆蓋部署。最后,再進(jìn)行廣域的LTE無(wú)線覆蓋。 按照這種分階段方式向LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),CDMA2000運(yùn)營(yíng)商完全可以先進(jìn)行分組核心網(wǎng)的融合演進(jìn)。 CDMA2000分組核心網(wǎng)向EPC演進(jìn)方案 在小規(guī)模部署LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí),運(yùn)營(yíng)商可以利用已有的分組核心網(wǎng)站點(diǎn)建設(shè)新的EPC核心網(wǎng)。通過(guò)利用原有核心網(wǎng)站點(diǎn)的傳輸網(wǎng)絡(luò),部署MME、Serving GW 和PDN GW設(shè)備連接無(wú)線接入網(wǎng)和已有的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),并部署HSS設(shè)備,統(tǒng)一管理用戶的簽約信息,做到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一鑒權(quán)和統(tǒng)一授權(quán)。第一階段的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)是原有網(wǎng)絡(luò)和新建網(wǎng)絡(luò)并存,共享相同的站點(diǎn)

11、和傳輸資源。 通過(guò)疊加建設(shè)EPC核心網(wǎng),開(kāi)展統(tǒng)一的PCC策略控制,以及統(tǒng)一的用戶簽約數(shù)據(jù)信息管理,便于CDMA2000運(yùn)營(yíng)商更加有效地開(kāi)展高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),新建網(wǎng)絡(luò)不會(huì)影響原有網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,保障運(yùn)營(yíng)商穩(wěn)定開(kāi)展新網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在分組核心網(wǎng),首先進(jìn)行業(yè)務(wù)管理信息的融合。然后,根據(jù)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署的要求,利用已有的IP承載網(wǎng)絡(luò),直接將LTE無(wú)線接入網(wǎng)連接到現(xiàn)有的核心網(wǎng),加快LTE網(wǎng)絡(luò)的工程部署進(jìn)度。這個(gè)時(shí)期,新建網(wǎng)絡(luò)滿足新業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的發(fā)展需要。隨著LTE業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展,LTE的覆蓋范圍將會(huì)逐步擴(kuò)大,用戶數(shù)和吞吐量也會(huì)逐步上升。此時(shí),可以依托現(xiàn)有的分組核心網(wǎng)進(jìn)行第二階段的擴(kuò)容。 當(dāng)LTE的無(wú)線信號(hào)覆蓋整個(gè)城區(qū)

12、時(shí),運(yùn)營(yíng)商可以為雙模終端用戶提供跨CDMA2000 EV-DO和LTE網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性服務(wù)。此時(shí)分組核心網(wǎng)可以添加新的設(shè)備HSGW或者在已有EPC設(shè)備的基礎(chǔ)上升級(jí)HSGW。PDN GW可以作為新的用戶會(huì)話管理錨點(diǎn)與HA融合,統(tǒng)一管理用戶在CDMA2000 EV-DO與LTE網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性,進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)OPEX。 在核心網(wǎng)部署完畢后,運(yùn)營(yíng)商可以從容地改造以及升級(jí)原有的CDMA2000 EV-DO無(wú)線接入網(wǎng)到eHRPD網(wǎng)絡(luò),為用戶提供到EPC網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一接入和管理,增強(qiáng)用戶在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)使用的一致性,從而更加平滑向LTE大規(guī)模部署階段演進(jìn)。此時(shí),作為特色業(yè)務(wù),運(yùn)營(yíng)商可以利用現(xiàn)有的1X網(wǎng)絡(luò),為高速數(shù)據(jù)用戶

13、提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)。 接下來(lái),隨著LTE無(wú)線信號(hào)向更廣域的地區(qū)進(jìn)行覆蓋,分組核心網(wǎng)可以進(jìn)行更深入的數(shù)據(jù)面融合,進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)的OPEX。 在第三階段,分組核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)面完全融合,為運(yùn)營(yíng)商提供一個(gè)多種無(wú)線技術(shù)統(tǒng)一接入,統(tǒng)一管控的分組核心網(wǎng)。 這個(gè)階段,LTE業(yè)務(wù)已經(jīng)稱(chēng)為主流業(yè)務(wù),原有網(wǎng)絡(luò)充分利舊后,可以在EPC網(wǎng)絡(luò)中融合原有網(wǎng)絡(luò)的接入功能,更進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)CAPEX和OPEX。 隨著高實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的開(kāi)展,EPC核心網(wǎng)提供與原有CDMA2000網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫切換,為用戶提供更好的無(wú)逢移動(dòng)性服務(wù)。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商可以進(jìn)一步減少分組核心網(wǎng)的設(shè)備維護(hù),提高新設(shè)備的增值服務(wù)能力。 而且隨著用戶數(shù)據(jù)流量的加大,可以考慮將分

14、組核心網(wǎng)下沉,采用分布式方式部署分組核心網(wǎng),使分組核心網(wǎng)站點(diǎn)更加貼近承載網(wǎng)站點(diǎn)。這種方式,可以為運(yùn)營(yíng)商節(jié)省承載網(wǎng)絡(luò)的傳輸資源,最大化利用已有的IP承載傳輸網(wǎng)絡(luò),全面降低新網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的TCO。 最后,隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,用戶的所有業(yè)務(wù)都將在無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行,此時(shí)的分組核心網(wǎng)可以進(jìn)一步升級(jí),滿足用戶的語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性要求。 在第四階段,運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)全面演進(jìn)4G階段,分組核心網(wǎng)也演進(jìn)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的階段, 在該階段,用戶通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)使用各種多媒體業(yè)務(wù),同時(shí)為了提供更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn),運(yùn)營(yíng)商可以結(jié)合IMS網(wǎng)絡(luò),通過(guò)升級(jí)EPC網(wǎng)絡(luò),為用戶提供到傳統(tǒng)1X域語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性服務(wù),使原有1x網(wǎng)絡(luò)能夠更好的與LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,為用戶提供增值服務(wù)。 CDMA2000運(yùn)營(yíng)商向LTE無(wú)線技術(shù)演進(jìn)的過(guò)程中,從全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡到完全的分組網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)過(guò)程中,運(yùn)營(yíng)商逐步依托現(xiàn)有分組核心網(wǎng)絡(luò),根據(jù)LTE業(yè)務(wù)發(fā)展需要,分階段進(jìn)行核心網(wǎng)絡(luò)的管理面、控制面、數(shù)據(jù)面的融合,滿足了網(wǎng)