《電子技術應用》
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移動核心網邁向LTE時代
摘要: 伴隨著移動寬帶網絡的快速發展,在新技術和新業務的驅動下,移動核心網正在加快演進步伐。尤其當LTE技術在全球范圍內興起,為了匹配無線速率的快速提升,為了滿足運營商全業務運營的需求,移動核心網正向IP化、智能化和融合的方向加速演進,而演進的分組核心網(EPC)技術的出現和成長,更是催生了移動核心網的一場變革。
關鍵詞: 核心網 LTE EPC IP化
Abstract:
Key words :

  伴隨著移動寬帶網絡的快速發展,在新技術和新業務的驅動下,移動核心網正在加快演進步伐。尤其當LTE技術在全球范圍內興起,為了匹配無線速率的快速提升,為了滿足運營商全業務運營的需求,移動核心網正向IP化、智能化和融合的方向加速演進,而演進的分組核心網(EPC)技術的出現和成長,更是催生了移動核心網的一場變革。

  在技術和業務發展的驅動下,移動寬帶網絡正在加速演進。作為網絡控制和業務承載的關鍵,移動核心網也在不斷演進。尤其是隨著LTE技術的快速發展,移動核心網正呈現出新的發展趨勢,滿足未來業務發展需求的EPC正受到越來越多的關注,而IMS(IP多媒體系統)的核心控制地位也日漸凸顯。

  應LTE而生的EPC

  隨著移動寬帶網絡向LTE演進,在LTE的演進和運營中,如何才能實現2G和3G網絡向LTE的平滑演進,如何實現現有網絡和新建網絡的互通,如何向用戶提供一致的業務,成為運營商的焦點。正是在此需求下,3GPP在關注無線接入網演進的同時,也開展了分組核心網構架的演進工程,并將其定義為EPC。

  作為與LTE同步發展的技術,EPC的構架更加符合未來移動通信網絡的發展需要,能夠在提升網絡性能的同時,滿足用戶日益增長的業務需求,從而進一步提升運營商的競爭力。

  相較于2G、3G時代的核心網,EPC具有幾大顯著特征:

  首先,控制面與用戶面完全分離,網絡趨向扁平化。在網絡流量激增的趨勢下,單用戶的數據流量和高速接入用戶數的雙邊增長,使用戶面的吞吐能力成為移動分組網絡設備的主要瓶頸,并且帶來了大量的網絡投資,而如果在分組核心網中實現了控制面和用戶面的分離,只需對網絡節點提供用戶面處理,就能優化用戶面的性能,并且節約其他網絡節點和承載網的投資。

  其次,支持3GPP與非3GPP(如Wi-Fi、WiMAX等)的多種方式的接入,并支持用戶在3GPP網絡和非3GPP網絡之間的漫游和切換。這種支持多種接入的構架給運營商的全業務運營帶來極大的便利,不僅使得網絡的結構更加簡單,降低網絡運營成本,同時還可以實現各種接入方式之間的無縫移動性,給用戶帶來更加良好的業務體驗。

  最后,核心網中不再有電路域,EPC成為移動電信業務的基本承載網絡。今天,全網IP化已經成為一種必然趨勢,運營商正在加快移動核心網的IP化演進步伐,而如果實現了電路域的消除,就意味著無論是話音還是數據業務都將由分組網絡承載,移動核心網的全IP化進程實現。

  不過,在移動核心網的演進中,分組域對電路域的替代并不是一蹴而就的,電路域將隨著LTE網絡部署規模的擴大而逐漸消亡:在LTE網絡小規模部署階段,2G、3G電路域和LTE分組域將共存,電路域主要承載話音、短信等傳統業務,分組域則主要承載數據類業務;隨著LTE網絡規模的進一步擴大,電路域和分組域還將共存,話音業務仍然由電路域承載,但運營商能夠通過語音回落等技術為正在使用分組域業務的用戶提供話音業務;LTE網絡實現了大規模的覆蓋,LTE網絡覆蓋區域實現了VoIP,但在非LTE覆蓋區,網絡可以基于IMS借助SRVCC等技術實現話音業務切換,以保證話音業務的連續性;當LTE網絡實現全網覆蓋后,電路域逐漸消失,所有業務均基于分組網絡向用戶提供。

  IMS核心控制地位凸顯

  隨著LTE技術的引入,IMS的重要性也在提升。全IP化的分組化網絡將使IMS控制各種業務的核心地位更加凸顯,諸多國際主流運營商認為,IMS將成為固定和移動網絡共同的核心業務控制層,而包括3GPP、TISPAN、3GPP2、ITU-T等在內的國際標準化組織也早就將IMS定義為未來的核心控制架構。

   目前,全球運營商的業務重心正在從傳統的話音向融合的多媒體業務轉移。在中國,隨著3G和移動互聯網的發展,隨著運營商全業務運營的深入,融合的多媒體業務逐漸成為戰略高地。IMS具有開放式的標準架構、支持統一的接入網絡控制架構、靈活的業務提供能力和業務觸發能力,并能對多媒體業務實現管控和運營。通過IMS,運營商可以為個人用戶和企業用戶提供包括視頻點播、視頻監控、高清視頻、多屏互通、多媒體彩鈴等豐富多彩的業務,為LTE時代的市場角逐提供強大競爭力。

  同時, 國內外一些運營商還在嘗試將IMS的業務能力與IP互聯網應用相結合,如將IMS的語音和即時消息等通信能力,與社交網站及網絡游戲結合;將IMS的通信能力與IPTV結合;運營商還準備將IMS的業務能力給多個業務系統調用。

  要實現IMS業務能力的充分調動,業務能力平臺的開放是至關重要的。通過開放,才能將IMS的業務能力轉化成可重用的業務單元,實現多個業務系統的調用。同時,只有通過開放,才能充分整合合作伙伴和用戶資源,發揮整體優勢,才能使電信能力更好地嵌入客戶業務流程并與其他能力服務集合,最終為用戶提供融合、統一的業務體驗。

  此外,值得一提的是,IMS還將為運營商從2G、3G網絡向LTE的平滑演進提供保障。作為IP傳輸網絡,LTE不支持傳統的電路交換數據傳輸,因此,在LTE沒有實現全面覆蓋的時期,就不能較好地支持話音和短信傳輸,無法保障話音呼叫的連續性。而通過IMS,借助其接入無關和無縫接入的特性,可以將話音和短信業務切換到2G、3G或者其他的無線網絡中,為運營商的話音業務提供保障。

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