核心网基本原理及关键技术演示文稿

核心网基本原理及关键技术演示文稿现在是1页\一共有56页\编辑于星期二核心网基本原理及关键技术现在是2页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是3页\一共有56页\编辑于星期二LTE核心网(EPC)的架构变化和重要特点

标准LTE网络架构下，所有用户仅接入分组域未来所有业务都应通过分组域提供；仅有分组域，无电路域控制和承载分离，网络结构扁平化eMSCMGWCSMGWMSCSPSSGSNGGSNSGSNEPCMMESAE-PGWHSS2G/TD核心网LTE核心网EPC无CS域

控制和承载分离：控制面MME，用户面SAEGW；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GGSNBSCSGSNMMEeNodeBSAEGWNodeBRNCBTS核心网控制面协议主要基于GTPCv2和Diameter，用户面主要基于GTPUv1

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，支持多种无线技术的接入，LTE核心网在2G/3G核心网的基础上做了革命性的演进。基于全IP的架构现在是4页\一共有56页\编辑于星期二SGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPSServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWS6dS10BOSSCGS4S3MME：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）；S4SGSN：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GnSGSN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；AFRxEPC标准架构网元功能控制面承载面（用户面）现在是5页\一共有56页\编辑于星期二EPC标准架构接口功能SGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPSServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWS6dS10BOSSCGS4S3S1：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SCTPS6d：S4-SGSN通过S6d接口从HSS获得鉴权和签约信息，协议类型同S6aS11：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GTPv2S5：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：S4SGSN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接口现在是6页\一共有56页\编辑于星期二组网方案全融合核心网HSS/HLRTD-LTEMME/SGSNSAEGW/GGSNEPCDNSCS域核心网EPCCGMSC

Server2G/TD融合组网初期（扩大规模试验/试商用）规模商用独立组网（规模试验）LTE核心网(EPC)分阶段部署方案1、规模试验阶段，单厂家LTE独立组网，验证LTE基本功能；2、扩大规模试验阶段（试商用初期），采用新建EPC融合核心网和现网设备改造相结合的形式，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GPRS设备演进升级为核心网全融合设备，有效保护已有投资。2G/TDSGSNGGSN2G/TD新建融合核心网HSS/HLRTD-LTEGPRS核心网EPCDNSGPRSCGCS域核心网HLREPCCGMSC

ServerGPRSDNSMME/SGSNSAEGW/GGSNMME/SGSNHSS/HLR2G/TDSGSNGGSNEPC独立组网TD-LTEGPRS核心网DNSGPRSCGCS域核心网HLREPCCGMSC

ServerGPRSDNSSAEGWMMEHSS现在是7页\一共有56页\编辑于星期二LTE规模试验阶段核心网组网架构GnGnGSM/GPRS/EDGE（+）TD-SCDMA/HSPATD-LTESGSNSAEGWMMEHSS/HLRGGSNEPC核心网PCRFHLR2G/TDPS域核心网P-GW/GGSNS-GWGr现有2G/TD终端LTE多模终端DNSSAEDNSS5/S8S11S1-MMES1-US6aCGGx…组网新建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、LTEMifi的新号段用户数据。纯2G/TD用户数据仍然存储在老HLR。新建MME设备支持LTE用户接入。新建SAEGW/GGSN设备，作为LTE单模、LTE多模、LTEMifi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SAEGW。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、LTEMifi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。LTE单模终端：只在LTE覆盖区域接入互联网。LTE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。LTEMIFI：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，外场试验正在开展现在是8页\一共有56页\编辑于星期二LTE扩大规模试验(试商用)阶段核心网组网架构…组网新建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、LTEMifi的新号段用户数据。纯2G/TD用户数据仍然存储在老HLR。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SAEGW/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SAEGW。新建DRA实现省间漫游。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、LTEMifi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。2G/TD终端：在LTE试点区域和非试点区域，2G/TD终端体验一致。LTE单模终端：只在LTE覆盖区域接入互联网及短信业务。LTE双模终端：试点区域内或纯2G/TD网络中都能接入业务。LTEMIFI：只在LTE覆盖区接入Mifi业务。…业务体验业务平台业务平台InternetInternet2G/TDSGSNGGSN2G/TD新建核心网HSS/HLRTD-LTEMME/SGSNSAEGW/GGSNPCRF用户面控制面现网设备HLRSGSN升级支持识别LTE终端能力2G/TDCS域核心网MGWMSCServer新建核心网MME/SGSNSAEGW/GGSNDRA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，外场试验正在计划现在是9页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是10页\一共有56页\编辑于星期二新引入码号（1/3）GUTIRAI/P-TMSIGUTIRAI/P-TMSI新引入码号：GUTI全球唯一临时标识（GloballyUniqueTemporaryUEIdentity），类似RAI+P-TMSI<GUTI>=<GUMMEI><M-TMSI>,<GUMMEI>=<MCC><MNC><MMEIdentifier><MMEIdentifier>=<MMEGroupID><MMECode>2G/3G与LTE进行互操作时，GUTI与RAI+P-TMSI需进行映射现在是11页\一共有56页\编辑于星期二新引入码号（2/3）新引入码号：TAI追踪区标识（TrackingAreaIdentity），表示用户位置信息，类似2G/3G位置区LAI或路由区RAItac-lb<TAC-low-byte>.tac-hb<TAC-high-byte>.tac.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3TAList：跟踪区列表，由一组TAI组成，最多包含16个TAI现在是12页\一共有56页\编辑于星期二新引入码号（3/3）新引入码号：EPC网元域名标识（FQDN）包括MME、SGSN、HSS、S-GW、P-GW标识MME的域名标识为：

mmec<MMEC>.mmegi<MMEGI>.mme.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3其它网元标识构造时，其后缀遵循标准构造方式：node.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3，node必须保留，其前可跟随gw、hss等；后缀之前可以按需求扩展，比如可为：gw10.guangzhou.guangdong.nodeS-GW与P-GW合设时域名构造S-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APNAPN-NI与APN-OI编码方式与2G/3G相同APN-OI格式仍为：mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprsAPN的域名格式为：<APN-NI>.apn.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3现在是13页\一共有56页\编辑于星期二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。GnSGSN判断用户源接入方式GnSGSN查找MME和查找其它GnSGSN的构造方式相同，只能构造为rac<RAC>.lac<LAC>.mnc<MNC>.mcc<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GnSGSN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S9DNSeNodeBS1-UGxS1-MMES11OldMMEPCRFServingGWPDNGWS5/8SAEGWGnSGSN用户移动现在是14页\一共有56页\编辑于星期二现有LAC划分情况L2L10123456789ABCDEF0

1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TD

B

河北TD

吉林TD

山西TD

河南TD

陕西TD

甘肃TD

C

辽宁TD

黑龙江TD

内蒙TD

D

江苏TD

山东TD

安徽TD

浙江TD

福建TD

宁夏TD

青海TD

E

湖北TD

湖南TD

海南TD

广西TD

江西TD

F

四川TD

贵州TD

云南TD

西藏TD

新疆TD

高四位为0000的区段，共有连续值4096个，还未使用表中已分配的区段为现有LAC划分，每个区段内连续LAC值为256个现在是15页\一共有56页\编辑于星期二MMEGI的分配方案，待决策MMEGI码号规划要求：与LAC取值不同为保证省间互通不冲突，应保证各省MMEGI取值不同MMEGI分配方案：MMEGI为16bit，L1L2L3L4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使用优点便于统一规划使用离散的LAC空间，有效利用LAC资源缺点目前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现在是16页\一共有56页\编辑于星期二BSCSGSN/MMERNCeNBNRI=1MMEC=2&3NRI=2MMEC=4&5NRI=3MMEC=6&7MME1:MMEC=2&3MME2:MMEC=4&5MME3:MMEC=6&7NRI=7bitsSGSN1:NRI=1SGSN2:NRI=2SGSN3:NRI=3MME上配置，下发给eNB

NRI和MMEC的映射，待决策问题描述：MMEC与NRI存在映射关系，标准定义MMEC应为8bits，现网定义NRI为7bits在异系统附着、切换、RAU/TAU过程中要保证NRI和MMEC之间的相互映射解决方案：方案一：两个MMEC映射到一个NRI，即每个MME/SGSN节点配置两个MMEC和一个NRI特点：较易实现，但是无法充分利用MMEC的8bits字符空间方案二：推动NRI支持8btis特点：较难推动，多数厂家分配P-TMSI时对NRI位数有不同程度的占用，如果NRI支持8bits，会影响SGSN分配用户数有影响现在是17页\一共有56页\编辑于星期二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。推荐方案现在是18页\一共有56页\编辑于星期二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现在是19页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是20页\一共有56页\编辑于星期二LTE规模试验阶段分组核心网互通要求GnGnGSM/GPRS/EDGE（+）TD-SCDMA/HSPATD-LTESGSNSAEGWMME业务平台HSS/HLRGGSNEPC核心网PCRFHLR2G/TDPS域核心网P-GW/GGSNS-GWGr现有2G/TD终端LTE多模终端DNSSAEDNSS5/S8S11S1-MMES1-US6aGxCGLTE与2G/TD分组网络基于Gn/Gr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GnSGSN：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现在是21页\一共有56页\编辑于星期二路由问题：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GnGGSN，则无法平滑移动到LTE网络。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）。LTE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S1MME

Iu

S11

PDN-GW/GGSNS5/S8GbGnGn

GGSNGnGn

Serving-GWS10GnSGSNGERANUTRANEUTRANGnSGSN要求：升级支持终端携带的MSNetworkCapability中的EPCCapability字段，并根据EPCcapability字段将用户请求路由到P-GW支持EPCDNS地址解析，对于LTE多模终端接入，SGSN通过EPCDNS解析得到P-GW地址；对2G/TD终端，SGSN仍然使用GPRSDNS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即可现在是22页\一共有56页\编辑于星期二EPC引入新的域名体系和域名解析流程S9新域名体系：GPRS分组域顶级域名为.gprsEPC顶级域名为.3;

epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3新解析流程：S-NAPTR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GPRSDNS以支持SAE域名解析功能，同时需要增加新域名数据；UserplaneControlplaneDNSeNodeBS1-UGxS1-MMES11SGiMMEPCRFServingGWPDNGWS5/8SAEGWE-UTRAN现在是23页\一共有56页\编辑于星期二外部数据网络互通要求透明接入方式：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：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：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P-GW的SGi接口以透明/非透明方式与外部数据网互连，连接方式与2G/3G分组域网络相同EPC核心网RADIUS服务器P-GW/GGSNSGi外部数据网现在是24页\一共有56页\编辑于星期二国内漫游

LTE网络中，用户漫游信令采用Diameter，省际层面信令通过新建DRA信令转接点路由，省内层面信令通过直连方式路由S6aMME厦门HSSS6aMME广州HSSS6aMME深圳HSS广东省际区内漫游省内漫游省际区间漫游S6aMME南京HSSS6aMME杭州HSSS6aMME上海HSS省际DRA设备全连接DRADRADRADRA省际漫游：区内漫游：MME—省际DRA—HSS；区间漫游：MME—省际DRA—省际DRA—HSS；省内漫游：MME—HSSDiameter信令路由省际层面：分区设置2对DRA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。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。各试点城市的MME/HSS与所在大区1对DRA全互联省内层面：省内漫游Diameter信令通过直连方式疏通，省内MME与HSS直连。主侧设备：DRA，HSS，MME配合设备：eNB，SAE-GWDiameter信令组网现在是25页\一共有56页\编辑于星期二国际漫游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DNS查询信令消息媒体流BGMME根DNSI-DRAHSSDNSI-DRAS-GWSAE-GWP-GWBG中国移动EPC网络合作伙伴EPC网络鉴权消息地址解析业务数据IP专网或专线Internet根P-GWBGP-GWSAE-GWS-GWMME根DNS省DNSI-DRAHSS根DNSI-DRAS-GWSAE-GWP-GWBG中国移动EPC网络合作伙伴EPC网络鉴权消息地址解析业务数据IP专网或专线Internet根P-GW漫入用户漫出用户用户漫游入用户漫游出现在是26页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是27页\一共有56页\编辑于星期二Diameter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。现在是28页\一共有56页\编辑于星期二Diameter信令网组网方案

HSSS4-SGSNMMEHSSS4-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漫游场景简化信令全连接配置管理，同时保证归属网络安全，使用网间拓扑隐藏，不提供本端的IP地址给对端运营商。需建设中继/代理节点（DRA）省际漫游场景便于维护管理，简化全网IMSI号段配置以及全网信令连接配置管理。需建设中继/代理节点（DRA）省内场景商用初期，信令链路汇聚及PCC架构下会话绑定需求不突出，优先考虑信令传送效率及节点处理能力。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，再考虑通过DRA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-GWPCRF分层组建Diameter信令转接网省内漫游，在商用初期通过静态配置直连，中后期通过DRA中继路由大区/省际、国际漫游通过DRA中继路由DRA组网建议现在是29页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是30页\一共有56页\编辑于星期二HLR和HSS融合，为用户提供多接入服务MMEGrSGSN2G/3GSAE-HSSS6a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SAE-HSS重合数据现在是31页\一共有56页\编辑于星期二HLR/HSS融合阶段阶段一：新建融合HLR的SAE-HSS，服务于独立号段的LTE数据卡阶段二：HLR、SAE-HSS、IMS-HSS数据融合实现基于独立新号段提供LTE数据业务。为现有2G/TD/LTE用户提供VoLTE业务能力，避免换号、“双营帐”，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功能现在是32页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是33页\一共有56页\编辑于星期二高清视频会议IP专网CE蜂窝网QoS+IP承载网QoS组成端到端QoS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QoS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IMS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QoSCMNET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现在是34页\一共有56页\编辑于星期二LTEQoS直接由网络侧决定，更简单高效SGSNRNCGGSNHLRPCRF/SPRUEPDP激活请求（UEreqQoS）签约QoSPDP请求（协商后QoS=min（签约QoS，UEreqQoS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QoS2/3GQoS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QoSLTEQoS流程2/3G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QoSLTE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现在是35页\一共有56页\编辑于星期二Qos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EPS定义了承载级、APN级、UE级三个粒度的QoS参数HSS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现在是36页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是37页\一共有56页\编辑于星期二PCC是无线资源管控的主要手段PCC已被公认为移动运营商无线资源管控的主要手段。PCC架构定义了从终端、核心网、业务平台到无线设备的端到端联动机制，能下发数据业务流的策略控制规则和计费规则，实现数据业务的差异化、精细化管控。相比2G/3G系统，LTEPCC架构强化了网络侧控制能力：2G/3G系统通过终端、无线与网络之间的协商机制决定QoS，网络侧控制能力弱LTE系统由网络侧PCRF决定Qos，终端无权发起修改中国移动在PCC标准的基础上进行功能增强(ePCC)，包括四个方面：扩展GGSN功能区分业务的流量管理、增补SPR用户策略、增补策略管理功能、增补与BOSS接口PCC架构由PCRF，PCEF，AF三个部分组成BackboneUESGSN/MMEGGSN/GWPCRF/SPRAFBOSS策略执行单元(PCEF)，进行控制策略的执行应用服务器AF，位于业务平台上，支持业务信息的转发策略控制服务器(PCRF/SPR)，支持策略控制决策和下发，用户签约数据管理PCEFPCC架构实现端到端Qos控制现在是38页\一共有56页\编辑于星期二2G/3G/LTE

QoS及管控机制差异3GPP为GPRS/SAE系统定义一套端到端QoS控制机制，但SAE架构强化了网络侧QoS控制能力2G/3G系统通过终端、无线与网络之间协商机制决定QoS，终端能够发起QoS控制请求，接入侧可参与QoS协商SAE中QoS控制直接由网络侧决定，终端不再发起QoS控制请求，接入侧不再参与QoS协商2G/3G和LTE

QoS机制差异2G/3G时代PCC强调“以管促保”：尤其对于缺乏保障手段的2G网络，限制少量用户对网络资源的滥用，保证大多数用户对有限网络资源的合理使用LTE时代PCC注重“管保结合”：PCC是LTE架构必要组成部分，保证LTE高价值业务(如：LTE话音、高清视频)，需新增Rx接口与此类业务平台互通，真正实现市场策略、业务、网络、终端的端到端协同控制2G/3G和LTE

PCC管控机制差异现在是39页\一共有56页\编辑于星期二LTE下，基于PCC架构的CIPS业务QoS保障通过Rx接口实现PCC架构的能力开放，为LTE高价值应用提供高QoS保障IMS类CIPS业务的QoS保障非IMS类CIPS业务的QoS保障（可开放给第三方互联网应用）基于2/3GPCC架构，PCEF通过DPI识别业务，为LTE高价值应用提供高QoS保障UEPGWPCRF用户进行业务请求(先通过默认承载接入)QoS规则下发策略生成飞信DPI检测到业务类型，根据PCRF下发的策略，提升用户的QoS等级BOSS调整承载的QoS参数，提升用户体验并收取费用该方式在2/3G也有应用，主要是用于一些数据业务的管控，如P2P在LTE下，在业务平台没有提供Rx接口前提下，也可以利用该方式提供高QoS保障现在是40页\一共有56页\编辑于星期二基于Rx接口的PCC架构演进IMS类CIPS业务：IMS业务在IMS会话协商过程中（SIP协议），通过P-CSCF将IMS业务需求基于Rx接口通知PCRFPCRF判断业务准入后，将业务需求根据一定的规则映射为网络的QoS参数，并为该IMS业务建立有高QoS保障的专有承载应用：基于IMS的VOLTE、高清可视电话的高QoS保障LTE时代，PCC架构新增Rx接口，为业务提供网络的QoS能力开放。业务需求通过Rx接口通知PCRF，PCRF为业务提供相应的端到端QoS。通过Rx接口的能力开放，演进的PCC架构可为LTE网络提供高价值业务的高QoS服务的增值业务。数据类自有业务/第三方业务对于第三方业务，基于Diameter的Rx太复杂，倾向于基于HTTP协议（REST/SOAP）为了向CP/SP开放PCC能力，运营商提供API开发平台（AF），实现应用协议和Rx的协议转换、接入控制等功能应用：高清视频监控，与第三方（如新浪视频）合作现在是41页\一共有56页\编辑于星期二基于Rx接口的PCC架构的关键技术点P-CSCF发现机制支持CIPS业务的端到端QoS参数和映射关系业务侧业务需求网络侧QoS参数支持CIPS业务的PCC管控架构和能力基于Rx接口的PCC架构演进业务平台与AF的业务信息传递接口业务侧需求与网络侧QoS映射关系UEPGWPCRFRx：业务信息，用户标识BOSSGx：下发QoS规则AFREST/SOAP：业务信息，用户标识非IMS的应用平台RANIMSRx接口能力AF寻址PCRF机制研究APN选择现在是42页\一共有56页\编辑于星期二提纲2. 码号5. 用户数据管理6. QoS7. 策略控制8. IPv6过渡方案4. Diameter信令路由9. LTE基础通信业务网络方案10. 计费、安全1. 网络架构及分阶段部署方案3. 互通和国际漫游现在是43页\一共有56页\编辑于星期二LTE具有永久在线特性，对IP地址需求量远高于TD/2G网络LTE用户开机后，不论是否使用业务，都将自动获得一个IP地址，直到用户关机目前2G/TD网络地址配置量已超过5500万LTE网络对IPv6的需求LTE具有永久在线特性，对IP地址的需求量非常大LTE作为新型系统，应尽早引入IPv6，避免在网络建成后，再进行大规模升级能够尽早积累网络建设经验IPv6在EPS标准中已经成熟稳定，通过IPv4v6PDN类型可以更好支持平滑过渡应在LTE部署初期即引入IPv6国家正在制定明确的IPv6发展战略规划，LTE引入IPv6有利于满足国家要求现在是44页\一共有56页\编辑于星期二为终端分配IPv4和IPv6双栈地址是向IPv6过渡的基础业务访问不受影响双栈终端通过IPv4访问现网仅支持IPv4的业务根据优选策略，双栈终端通过IPv6访问双栈业务仅支持IPv4的客户端通过IPv4访问网络和业务优点管理两套协议相对复杂，涉及设备较多要求终端和网络同时支持双栈要求与LTE互通的2G/3G网络支持双栈缺点同时给终端分配IPv4地址和IPv6地址是CMNET、CMWAP这样的通用APN适合的方案对某些特定类型终端或业务（如物联网业务）通过设置专用APN等可以使用IPv6单栈地址管理和维护简单有利于引导用户和业务向IPv6迁移优点需要网络侧增加翻译设备，进行IPv6和IPv4之间的翻译无法解决协议中或者内容中直接嵌入IPv4地址的情况终端上仅支持IPv4的客户端软件无法直接使用，需进行客户端软件支持IPv6，或者增加终端翻译模块缺点V4和v6双栈v6单栈HSSeNodeBS1-US6aGxS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetIPServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWUserplaneControlplaneE-UTRANLTE-UuIPv4双栈IPv6onlyNAT64/DNS64现在是45页\一共有56页\编辑于星期二终端和网络应同步支持IPv4v6双栈承载为了确保移动网络平滑向IPv6过渡，EPS系统在第一个版本（Rel8）提供IPv4v6双栈承载类型；用户建立IPv4v6PDN连接时，可以同时获得IPv4和IPv6地址两个地址；为了保证与GRPS网络的互通，传统2G/TDGRPS网络也于Rel9引入了IPv4v6双栈PDP类型LTE单模终端使用IPv4v6双栈承载的需求用户签约时允许使用IPv4v6双栈承载类型EPC网络支持IPv4v6双栈承载类型LTE终端支持IPv4v6双栈承载类型LTE使用IPv4v6双栈承载时与2/3G网络互操作问题2G/TD分组域网络也必须同步升级支持目前标准中已引入的IPv4v6双栈PDP类型，否则LTE多模终端从LTE网络切换到2G/TD网络时业务将中断LTE多模终端的2G/TD模式必须同步支持IPv4v6PDN，否则从LTE网络切换到2/3G网络时业务将中断为保证LTE和2G/TD网络互操作时的业务连续性，要求2G/TD分组域核心网和LTE多模终端的2G/TD模式必须同步支持IPv4v6PDP类型现在是46页\一共有56页\编辑于星期二EPC与外部数据网络接口需支持IPv4和IPv6双栈地址HSSeNodeBS1-US6aGxS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetIPServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWUserplaneControlplaneE-UTRANLTE-UuIPv4双栈IPv4/IPv6

S5/S8GTP-U

GTP-U

UDP/IP

UDP/IP

L2

Relay

L2

L1

L1

PDCP

RLC

MAC

L1

IP

Application

UDP/IP

L2

L1

GTP-U

IP

SGi

S1-U

LTE-Uu

RLC

UDP/IP

L2

PDCP

GTP-U

Relay

MAC

L1

L1

L2

L1

IP

SGi接口需支持IPv4IPv6双栈方式转发用户IPv4和IPv6包；SGi接口需要支持同时向业务平台传递用户IPv4Ipv6双栈地址；终端eNodeBS-GWP-GW现在是47页\一共有56页\编辑于星期二LTEIPv6对网管和计费系统的要求网管系统需支持IPv6相关数据配置、IPv6相关告警采集、IPv6相关KPI指标统计自动拨测系统需支持基于IPv6相关业务的业务质量检测BOSS和CG应支持IPv6相关字段的处理P-GW须支持基于用户IPv6地址的内容计费和在线计费现在是48页\一共有56页\编辑于星期二LTEIPv6下的永远在线永远在线类应用eNodeBDefault