中国移动2G/TD和4G融合核心网集中化方案研究

崔萌 高天

【摘要】 随着TD-LTE网络快速建设、网络规模迅速扩大，2G/3G PS域和4G EPC融合核心网建设的必要性日益突出，中国移动已经明确了集中化的建设思路，结合EPC核心网需求分析和承载需求，研究EPC核心网集中化的具体方案，对PS域/EPC融合核心网络的集中化规划建设和未来发展演进有一定指导意义。

【关键词】 PS域 EPC 集中化 融合核心网

一、背景分析

中国移动关于2/3G PS域和EPC核心网建设的指导意见，逐步实现“SGSN/MME、GGSN/SAE GW、HLR/HSS等以省为单位集中，不断优化企业资源配置，提高业务质量的建网思路，整体考虑综合建网成本，按照高容量、少节点的建网思路，在EPC融合组网初期，统筹考虑PS域/EPC网络发展规划布局。

二、需要考虑的问题[1] [2]

1、2G/TD PS域设备主要包括SGSN、GGSN、CG等网元，由于规模非常大，PS域设备通常分散各地市公司机房。这些设备上线时间不一致，有些设备已经到了折旧年限，有的设备则比较新。EPC融合核心网集中化方案需充分考虑2G/TD PS域现有情况。

2、核心网集中化建设应在确保网络安全和业务质量的前提下进行，为了保障系统具有一定容灾功能，网元应集中设置在两个或两个以上物理地点，避免单物理地点故障隐患，对于网络规模特大的省份，可考虑增加集中建设地点，确保网络和业务安全。

3、TD-LTE快速、高效、安全的具备运营能力，是中国移动提高网络竞争力的可靠保证，因此在建设EPC核心网时应充分结合运维、管理体系现状，以高效运营为目标，系统梳理现有维护管理体制，逐步建立适合EPC核心网集中化建设的运维管理体系。

三、PS域/EPC融合核心网集中化方案研究[3]

后续PS域/EPC融合网元全部考虑大容量设备集中建设方式，控制六地市八节点的新建网元规模，扩容量均在地市挂接调整最小的范围内优选部署在集中化新建网元节点。现网分散网元分阶段性实施；扩容及更新替换针对厂家现有老旧、低容量硬件平台进行替换；大流量用户侧流量GGSN/SAE-GW设备可以采取本地网放置方式，充分考虑容灾安全性，充分发挥SGSN/MME POOL功效，在技术条件发展成熟的基础上考虑跨局域网甚至跨本地网组建大容量SGSN/MME POOL设备，总体实现SGSN/MME集中化。

3.1 PS域/EPC融合核心网集中化方案——地市选择

该省移动PS域网络演进过程中的集中化改造从集中化地市选择上来划分，某省目前CMNet省干路由出口为省会、地市8地市；数据中心城市为省会城市，拟规划在地市6和7建设数据中心，目前这两个地市不满足集中化建网需求，全网省干传输链路环路落地点为省会城市和地市8，综合考虑机房楼条件、供电条件、地市区域划分以及PS域/EPC融合网元数据流量带宽需求等因素考虑选定省会城市、地市8为先期PS域/EPC融合组网集中地市。

图1 PS域/EPC融合核心网集中化建设地市选择

3.2 PS域/EPC融合核心网集中化方案——SGSN/MME

PS域/EPC融合初期阶段，按照业务量预测，初期新建3套SGSN/MME、2套GGSN/SAE-GW融合网元，集中部署在省会城市，新建局点于局址3新枢纽楼二层核心网机房，设备均采用大容量、低耗能设备，组建MME/SGSN POOL挂接全省所有地市的业务。2013年底至2016年，地市8新建局址4枢纽楼具备集中化条件（包括传输、电源、动力全部具备条件），分三年将全部本地网挂接的原有PS域/EPC融合核心网节点分批替换退网，调整业务、且保障整体安全性的角度将PS域/EPC融合网络集中调整为省会地市局点、地市8沧州局点进行双路由双节点异地市建设，所有SGSN/MME 融合设备均集中于两地市局点，各自组建MME POOL。

3.3 PS域/EPC融合核心网集中化方案——GGSN/SAE-GW

EPC核心网架构中的SAE-GW为核心网边界分组域数据网关和核心网用户数据管理单元的合体，负责IP地址分配、会话管理、完成用户数据存储、鉴权管理等功能。从对传输资源的占用角度，S-GW集中设置与分散设置差别不大，集中设置更有利于提高运维效率、提高设备利用率、节省建网成本；初期业务量能够满足发展的情况下SAE-GW宜靠近与外部数据网业务平台的出口点，集中设置。因此建议初期SAE-GW采用大容量跨本地网组网，集中设置在省会城市或区域中心城市。对于“点—点”型的语音业务，为避免路由迂回，SAE-GW应尽量靠近用户。初期此类业务量不大的情况下，可采用集中设置综合SAE-GW，跨本地网组网，随着业务量的增加，可采用分散设置方式将综合SAE-GW下沉至业务量较大的本地网。

3.4 PS域/EPC融合核心网集中化方案——其他配套

相关PS域/EPC融合核心网DNS、PCRF、网管等网元现网均为集中化部署，综合考虑整体网络效能，增强运维效率，无论初期及中期远期，建议相关配套网元均采取集中部署的方式建设。

四、结束语

通过深入分析某省移动PS域/EPC网络现状，提出了初期及远期PS域/EPC融合核心网集中化改造逐步实施建设方案，为分组域网络的集中化演进发展提出了切实可行的网络规划建议，对建设低运营成本、高性能、高效率的精品网络有较高的参考价值。