扁平化架構(gòu)加劇LTE核心網(wǎng)“信令風(fēng)暴”威脅

本刊記者 | 張鵬

目前，LTE在全球以及中國(guó)的快速普及已是有目共睹。除了業(yè)界普遍關(guān)注的LTE建網(wǎng)和LTE終端集采，2/3G面向LTE的平滑演進(jìn)也成為運(yùn)營(yíng)商關(guān)心的主要領(lǐng)域。移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)在向LTE逐漸演進(jìn)，如何保障現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向后兼容和平滑演進(jìn)，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和新建4G網(wǎng)絡(luò)的互通，如何確保在不同網(wǎng)絡(luò)之間提供給用戶一致的業(yè)務(wù)感知，都需要運(yùn)營(yíng)商在核心網(wǎng)領(lǐng)域做足準(zhǔn)備。

事實(shí)上，作為L(zhǎng)TE的同步發(fā)展技術(shù)，3GPP已經(jīng)將EPC定義為分組核心網(wǎng)架構(gòu)的演進(jìn)工程，后者的主要特點(diǎn)在于：1.控制面與用戶完全分離，網(wǎng)絡(luò)趨向扁平化；2.支持3GPP與非3GPP等多種方式接入，并支持用戶在3GPP與非3GPP網(wǎng)絡(luò)間自由切換；3.核心網(wǎng)中不再存在電路域，EPC將成為移動(dòng)電信業(yè)務(wù)的基本承載網(wǎng)絡(luò)。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展與智能終端的廣泛普及，使得電信網(wǎng)絡(luò)的“信令風(fēng)暴”效應(yīng)越發(fā)明顯，而這種趨勢(shì)在4G時(shí)代也不會(huì)有所好轉(zhuǎn)，反而呈現(xiàn)加劇的態(tài)勢(shì)。

信令風(fēng)暴在LTE時(shí)代更加凸顯

中國(guó)移動(dòng)內(nèi)部技術(shù)人士告訴記者，在LTE試驗(yàn)網(wǎng)階段，我們測(cè)得在分布核心網(wǎng)中的信令量比現(xiàn)有的2/3G網(wǎng)絡(luò)高出很多?！斑@主要是因?yàn)長(zhǎng)TE的扁平化和全I(xiàn)P架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)造成的，由于減少了網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，導(dǎo)致4G宏基站和微基站直連到EPC時(shí)，都會(huì)連接到同一個(gè)專(zhuān)用的控制面單元MME，如果現(xiàn)網(wǎng)用戶通信活動(dòng)頻繁，那么單個(gè)MME所承載的持續(xù)性的信令量將保持在很高的負(fù)荷，這無(wú)疑造成了EPC承載壓力?！?/p>

據(jù)悉，在正常情況下，繁忙時(shí)每個(gè)用戶設(shè)備（UE）都會(huì)持續(xù)發(fā)出500~800個(gè)消息，但在春節(jié)假日或是活動(dòng)集會(huì)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，有些用戶每小時(shí)的信息發(fā)送量將高達(dá)1500個(gè)。由此測(cè)算來(lái)看，如遇極端情況，EPC中MME將有可能會(huì)處于高信令承載的風(fēng)險(xiǎn)中，可能產(chǎn)生控制平面擁塞和信令風(fēng)暴的問(wèn)題。

新一代MME平臺(tái)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)

面對(duì)這一威脅，有廠商人士建議，運(yùn)營(yíng)商在部署LTE核心網(wǎng)時(shí)，需要構(gòu)建一個(gè)電信級(jí)、新一代MME /服務(wù)GPRS的支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）平臺(tái)，它不僅具有大容量，可擴(kuò)展性和具有CPU處理性能，同時(shí)能擁有智能管理業(yè)務(wù)能力，全面降低核心網(wǎng)的信令量。在MME中能夠獲得信令改進(jìn)效率的兩個(gè)方面，是尋呼和跟蹤區(qū)域（TA）的管理。

據(jù)悉，中國(guó)移動(dòng)在7月29日發(fā)出了2013年4G網(wǎng)絡(luò)工程核心網(wǎng)融合設(shè)備集中采購(gòu)的招標(biāo)公告，招標(biāo)規(guī)模包括HSS/HLR容量約50910萬(wàn)戶，MME/SGSN容量約11811萬(wàn)附著用戶；GGSN、SAE GW/GGSN容量約6303萬(wàn)PDP。有媒體報(bào)道，目前該招標(biāo)進(jìn)程過(guò)半，參與應(yīng)標(biāo)企業(yè)主要有愛(ài)立信、華為、諾西、中興、上海貝爾和新郵通。

另?yè)?jù)GSA全球移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會(huì)的權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：截至7月份，全球已經(jīng)商用發(fā)布的EPC網(wǎng)絡(luò)共194張。其中華為75張，愛(ài)立信70張，諾基亞25張，思科和阿朗各14張，中興和三星承建余下13張網(wǎng)絡(luò)。