LTE核心網(wǎng)技術(shù)研究及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分析

王青山

【摘要】LTE作為3G后續(xù)演進(jìn)技術(shù)，具有高速度、低延時的技術(shù)特性，LTE時代的移動通信核心網(wǎng)絡(luò)將采用EPC網(wǎng)絡(luò)承載。面對技術(shù)發(fā)展，如何做好移動核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計十分重要。本文“LTE核心網(wǎng)技術(shù)研究與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分析”涉及的內(nèi)容涵蓋了LTE/EPC基本原理、總體架構(gòu)、業(yè)務(wù)模型、規(guī)劃流程、網(wǎng)元規(guī)劃等內(nèi)容，并給LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時的配置建議，對LTE/EPC的建設(shè)具有重要的理論與實(shí)踐指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】LTE；核心網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；建設(shè)方案

Research and network construction analysis of LTE core network

Wang Qing-shan

（Tianyuan Ruixin Communication Technology Co.， LtdXi'anShaanxi710075）

【Abstract】LTE， as the successor to 3G， has a high speed and low latency technology. The mobile communication core network of LTE era will be carried by EPC network. In the face of technological development， it is very important to design and design the core network. This article "LTE core network technology research and analysis of network construction of the involved content covers the basic principle， overall architecture and LTE/EPC business model， the planning process， planning network elements， such as content， and to LTE/EPC network configuration advice， on construction of LTE/EPC has important theoretical and practical significance.

【Key words】LTE；Core network；Network planning；Construction plan

1. 前言

（1）近年來，全球范圍內(nèi)信息技術(shù)創(chuàng)新不斷加快，信息領(lǐng)域新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn)，不斷激發(fā)新的消費(fèi)需求，成為日益活躍的消費(fèi)熱點(diǎn)。隨著我國通信行業(yè)的快速發(fā)展，以及智能手機(jī)的普遍應(yīng)用，用戶對高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求越來越明顯，話音業(yè)務(wù)需求日益趨于飽和，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入將成為電信行業(yè)收入增長的重要來源，移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展將驅(qū)動移動寬帶需求。

（2）隨著移動寬帶網(wǎng)絡(luò)向LTE演進(jìn)，在LTE的演進(jìn)和運(yùn)營中，如何才能實(shí)現(xiàn)2G和3G網(wǎng)絡(luò)向LTE的平滑演進(jìn)，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和新建網(wǎng)絡(luò)的互通，如何向用戶提供一致的業(yè)務(wù)，成為運(yùn)營商的焦點(diǎn)。正是在此需求下，3 GPP在關(guān)注無線接入網(wǎng)演進(jìn)的同時，也開展了分組核心網(wǎng)架構(gòu)的演進(jìn)工程，并將其定義為EPC。

（3）作為與LTE同步發(fā)展的技術(shù)，EPC的架構(gòu)更加符合未來移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要，能夠在提升網(wǎng)絡(luò)性能的同時，滿足用戶日益增長的業(yè)務(wù)需求，從而進(jìn)一步提升運(yùn)營商的競爭力。相較于2G， 3G時代的核心網(wǎng)，EPC具有幾大顯著特征：

（4）首先，控制面與用戶面完全分離，網(wǎng)絡(luò)趨向扁平化。在網(wǎng)絡(luò)流量激增的趨勢下，單用戶的數(shù)據(jù)流量和高速接入用戶數(shù)的雙邊增長，使用戶面的吞吐能力成為移動分組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要瓶頸，并且?guī)砹舜罅康木W(wǎng)絡(luò)投資，而如果在分組核心網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面的分離，只需對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供用戶面處理，就能優(yōu)化用戶面的性能，并且節(jié)約其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和承載網(wǎng)的投資。其次，支持3 GPP與非3 GPP（如Wi-Fi， WiMAX等）的多種方式的接入，并支持用戶在3 GPP網(wǎng)絡(luò)和非3 GPP網(wǎng)絡(luò)之間的漫游和切換。這種支持多種接入的架構(gòu)給運(yùn)營商的全業(yè)務(wù)運(yùn)營帶來極大的便利，不僅使得網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)更加簡單，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，同時還可以實(shí)現(xiàn)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(yè)務(wù)體驗(yàn)。最后，核心網(wǎng)中不再有電路域，EPC成為移動電信業(yè)務(wù)的基本承載網(wǎng)絡(luò)。今天，全網(wǎng)IP化己經(jīng)成為一種必然趨勢，運(yùn)營商正在加快移動核心網(wǎng)的IP化演進(jìn)步伐，而如果實(shí)現(xiàn)了電路域的消除，就意味著無論是話音還是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都將由分組網(wǎng)絡(luò)承載，實(shí)現(xiàn)了移動核心網(wǎng)的全I(xiàn)P化。

（5）由于EPC在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，完成用戶的信息管理、呼叫控制與交換、媒體匯聚、業(yè)務(wù)觸發(fā)和網(wǎng)絡(luò)互通等重要功能，同時相比于無線接入設(shè)備，EPC設(shè)備覆蓋面更廣，地位更重要，影響范圍更大。同時電信網(wǎng)絡(luò)生命周期長，投資大，EPC平穩(wěn)有序的演進(jìn)至關(guān)重要。而且EPC發(fā)展到現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，技術(shù)快速演進(jìn)，EPC建網(wǎng)的難度和風(fēng)險在不斷增加，這些都使得EPC的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃日顯重要。

2. 本文主要研究的工作內(nèi)容

（1） LTE/EPC架構(gòu)和功能。

闡述LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)元功能和規(guī)劃基礎(chǔ)，并在后續(xù)分網(wǎng)元建設(shè)方案以及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。

（2） LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

對用戶規(guī)模進(jìn)行了預(yù)測，根據(jù)LTE預(yù)測結(jié)果，闡明了將采用與現(xiàn)有 2G/3G 核心網(wǎng)融合的方式建設(shè) EPC 核心網(wǎng)，總結(jié)出具體的LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

（3）對 LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)研究的總結(jié)與展望。

總結(jié)了全文的研究成果并對今后的研究方向進(jìn)行了探討。

3. LTE/EPC架構(gòu)和功能

3.1LTE核心網(wǎng)（EPC）架構(gòu)中，控制與承載相分離，主要由移動管理設(shè)備（MME）、域名服務(wù)器（DNS）、計費(fèi)網(wǎng)關(guān)（CG）、服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（P-GW）、歸屬簽約用戶服務(wù)器（HSS）、策略和計費(fèi)控制單元（PCRF，）等功能單元組成。其中，S-GW和P-GW可分設(shè)亦可合設(shè)，EPC架構(gòu)如圖1和圖2所示。

其中LTE核心網(wǎng)中各主要網(wǎng)元功能如下：

3.2MME：主要負(fù)責(zé)信號處理和移動性管理。

主要功能包括：

（1）NAS信令和安全；

（2）TA列表的管理；

（3）以合理的方式選擇P-GW和S-GW；

（4）MME的選擇（跨MME切換時）；

（5）接入2/3G切換過程中選擇SGSN；

（6）漫游控制、承載管理和鑒權(quán)；

（7）信令面監(jiān)聽、核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的移動性管理等；

SAE-GW：由S-GW和P-GW組成。

P-GW與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）連接；S-GW面向eNodeB負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，作為終結(jié)S1-U接口的網(wǎng)關(guān)；S-GW和P-GW承載用戶面數(shù)據(jù)，接受MME的控制。

3.3S-GW的主要功能包括：

（1）當(dāng)eNodeB間切換時，作為基站局部錨點(diǎn)和幫助完成基站重新排序的功能；

（2）在3GPP切換移動錨點(diǎn)不同接入系統(tǒng)之間（在S4接口和2G/3G系統(tǒng)和P-GW實(shí)現(xiàn)服務(wù)路由），合法攔截和分組路由和傳遞；

（3）根據(jù)每個UE和PDN和QCI上行鏈路和下行鏈路相關(guān)計費(fèi)等；

3.4P-GW的主要功能包括：

（1）分組數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)；

（2）3GPP和非3GPP網(wǎng)絡(luò)之間的錨固作用；

（3）IP地址分配的問題，訪問外部PDN網(wǎng)關(guān)功能；

（4）計費(fèi)和服務(wù)質(zhì)量策略執(zhí)行功能；

（5）基于業(yè)務(wù)的會計費(fèi)職能；

（6）在上行數(shù)據(jù)分組中傳輸級標(biāo)記；

（7）上行和下行業(yè)務(wù)級計費(fèi)和服務(wù)水平門限控制；業(yè)務(wù)上、下行速率控制等；

3.5存儲用戶簽名信息的數(shù)據(jù)庫（HSS）主要功能包括：

（1）用戶存儲相關(guān)信息；

（2）合同數(shù)據(jù)管理和認(rèn)證，如用戶接入網(wǎng)類型的限制，用戶的APN信息，計費(fèi)信息管理；

（3）支持多種卡和各種認(rèn)證；實(shí)現(xiàn)不同于子系統(tǒng)呼叫會話控制和管理互通實(shí)體等；

3.6策略和計費(fèi)控制單元（PCRF）主要功能包括：

（1）用戶、收費(fèi)策略的控制功能；

（2）用戶簽約數(shù)據(jù)管理功能；

（3）事件觸發(fā)條件定制功能；

（4）流量優(yōu)先級和沖突管理功能；

（5）QoS功能、網(wǎng)絡(luò)安全功能；

（6）IP-CAN承載與IP-CAN會話相關(guān)的政策信息管理功能。

（7）PCRF也可用于無限的每月帶寬限制濫用；

（8）高端用戶的帶寬保證，保證高質(zhì)量服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量；

（9）計費(fèi)政策的動態(tài)配置，內(nèi)容收費(fèi)；

3.73GPPR8版本的CG：在EPC架構(gòu)中S-GW和P-GW作為計費(fèi)節(jié)點(diǎn)，S-GW產(chǎn)生計費(fèi)信息類似 SGSN；P-GW產(chǎn)生類似GGSN的計費(fèi)信息。計費(fèi)話單通過計費(fèi)點(diǎn)發(fā)送給計費(fèi)網(wǎng)關(guān)CG，由CG 完成話單錯誤檢測、校正和話單合并，并完成話單的格式轉(zhuǎn)換，話單以標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送到運(yùn)營商的計費(fèi)系統(tǒng)。

3.8DNS：為終端以及EPC核心網(wǎng)網(wǎng)元提供域名解析功能。

4. LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案

4.1LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容。

按照網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段的不同，核心網(wǎng)規(guī)劃可以分為網(wǎng)絡(luò)升級擴(kuò)容規(guī)劃和新建網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃兩大類。無論是擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)還是新建網(wǎng)絡(luò)，都是在用戶預(yù)測和業(yè)務(wù)預(yù)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求，通過布置一定的核心網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)。在滿足網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，還需綜合考慮網(wǎng)絡(luò)中遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)劃，注重投資效益，盡可能的降低建設(shè)成本。與2G/3 G核心網(wǎng)相比，EPC網(wǎng)絡(luò)在接入能力、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)承載等方面都發(fā)生了很大的變化，這些變化決定了EPC的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與以往的核心網(wǎng)有所不同。EPC核心網(wǎng)的規(guī)劃范圍主要內(nèi)容：

4.1.1LTE/2G/3G互操作及融合組網(wǎng)。

（1）由于2G/3G/LTE網(wǎng)絡(luò)將在一定的時間段內(nèi)共存，LTE網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋也不是一賦而就的，這樣必然存在LTE與2G/3G網(wǎng)絡(luò)的互通及互操作，方案的不同對現(xiàn)網(wǎng)的改造也不同；EPC網(wǎng)絡(luò)全部基于分組域，沒有電路域，為此LTE用戶的語音業(yè)務(wù)解決方案也是核心網(wǎng)規(guī)劃必須考慮的一個重要問題；EPC是未來核心網(wǎng)的目標(biāo)架構(gòu)，這樣EPC與現(xiàn)網(wǎng)分組域的融合也是必然趨勢。

（2）此外，對于不同的2G/3G網(wǎng)絡(luò)（3GPP和3GPP2網(wǎng)絡(luò)）來說，LTE與現(xiàn)網(wǎng)的互通及互操作策略、語音業(yè)務(wù)解決方案、融合組網(wǎng)策略等方面存在較大差異。因此需要結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行方案比選，選擇適宜的建設(shè)策略。

4.1.2話務(wù)模型分析。

相對于2G/3G網(wǎng)絡(luò)，LTE網(wǎng)絡(luò)提供對更多業(yè)務(wù)的承載。一方面不同業(yè)務(wù)給系統(tǒng)帶來不同的業(yè)務(wù)負(fù)荷，影響整個系統(tǒng)的性能評估；另一方面，LTE網(wǎng)絡(luò)需要滿足用戶隨時隨地的自由接入，提供可靠的服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要。因此，建立科學(xué)適用的話務(wù)模型在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中具有重要的意義。通過話務(wù)模型的分析，進(jìn)而進(jìn)行容量相關(guān)的規(guī)劃，進(jìn)行整個通信鏈路各個層面的設(shè)計。話務(wù)模型受各地的社會、經(jīng)濟(jì)環(huán)境，主力用戶群的組成情況等因素影響較大；且將隨著用戶的增長不斷發(fā)生變化。

4.1.3網(wǎng)元設(shè)置。

在用戶規(guī)模確定的基礎(chǔ)上，結(jié)合話務(wù)模型分析，對規(guī)劃期內(nèi)核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量進(jìn)行預(yù)測，此時需要考慮設(shè)置門限、地點(diǎn)、擴(kuò)容方案、安全備份等多種因素。主要涉及到的網(wǎng)元包括：MME， S-GW， P-GW， HSS、網(wǎng)管服務(wù)器及計費(fèi)服務(wù)器等。

4.1.4承載帶寬需求。

EPC網(wǎng)絡(luò)的信令和數(shù)據(jù)全部通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載，需要根據(jù)用戶規(guī)模和話務(wù)模型，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)計算出EPC網(wǎng)絡(luò)部署建設(shè)的承載帶寬需求，同時還要考慮承載網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷因子。核心網(wǎng)規(guī)劃中，建議需求帶寬比計算出的結(jié)果稍大一些。

4.1.5網(wǎng)絡(luò)組織及路由原則。

EPC網(wǎng)絡(luò)具有控制和承載的分離、架構(gòu)扁平化、全面分組化等特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)組織規(guī)劃及路由原則中需要全面考慮上述因素，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)對端到端QoS支持以及實(shí)時業(yè)務(wù)支持的需求來進(jìn)行規(guī)劃。

4.1.6編號計劃。

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識是指設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)志信息，比如MME的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識LVIIVIEI由MME Group ID和NIIVIE Code組成，在網(wǎng)絡(luò)中唯一的標(biāo)識這臺1VIIVIE設(shè)備。電話網(wǎng)的編號計劃指本地網(wǎng)、國內(nèi)長途網(wǎng)、國際長途網(wǎng)、特種業(yè)務(wù)以及一些新業(yè)務(wù)等各種呼叫所規(guī)定的號碼編排和規(guī)程。EPC網(wǎng)絡(luò)引入了一些新的碼號（GUTI， TAI， FQDN），同時又繼承了原有2G/3 G網(wǎng)絡(luò)中的碼號。EPC核心網(wǎng)編號計劃包括MME與eNodeB之間、MME和UE之間、MME與SAE-GW之間以及MME與HSS之間的編號計劃等。

4.1.7對現(xiàn)網(wǎng)的改造需求。

EPC與2G/3 G核心網(wǎng)的互通/互操作、融合組網(wǎng)，LTE用戶的語音業(yè)務(wù)解決方案都會涉及到對現(xiàn)網(wǎng)的升級改造，由于建設(shè)策略及方案的差異，會導(dǎo)致對現(xiàn)網(wǎng)升級改造的內(nèi)容也不盡相同。

4.1.8網(wǎng)絡(luò)管理與計費(fèi)。

通過網(wǎng)管系統(tǒng)，可以對網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制，并記錄網(wǎng)絡(luò)資源的性能和使用情況，以使網(wǎng)絡(luò)有效運(yùn)行，為用戶提供一定質(zhì)量水平的電信業(yè)務(wù)。EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要對網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃。EPC網(wǎng)絡(luò)和2G/3G網(wǎng)絡(luò)一樣，存在內(nèi)容計費(fèi)、離線計費(fèi)、在線計費(fèi)三種計費(fèi)需求，并且由于提供業(yè)務(wù)的多樣性，相對來說，LTE網(wǎng)絡(luò)的計費(fèi)需求更加復(fù)雜，需要考慮更多的因素。

4.2LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃特點(diǎn)。

（1）與2G/3G網(wǎng)絡(luò)相比，LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃有自身特點(diǎn)。LTE網(wǎng)絡(luò)中信令風(fēng)暴等壓力直接由核心網(wǎng)網(wǎng)元MME承接，不再由PCF網(wǎng)元隔離，所以在LTE/EPC規(guī)劃中MME信令處理能力的冗余、備份等將是規(guī)劃的重點(diǎn)之一。

（2）LTE/EPC規(guī)劃還需要關(guān)注與eHRPD互操作的問題及PCC等策略相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。需要指出的是，LTE網(wǎng)絡(luò)在中國運(yùn)營商的引入將是一個復(fù)雜的、長期的過程，隨著相關(guān)技術(shù)的日趨成熟和體制標(biāo)準(zhǔn)的不斷健全，LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法也將逐步充實(shí)和完善。

4.3LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程。

從規(guī)劃流程上來看，EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集整理、組網(wǎng)方案、網(wǎng)元設(shè)置、承載需求、編號規(guī)劃、支撐系統(tǒng)規(guī)劃等各個階段。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的不同階段，對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的深度有不同要求，并非每次規(guī)劃都需要涵蓋所有的規(guī)劃步驟，在具體的工作中，可以根據(jù)具體的目標(biāo)和需要，對規(guī)劃流程進(jìn)行合理剪裁和調(diào)整。EPC核心網(wǎng)的規(guī)劃流程如下所示：

4.3.1收集規(guī)劃需要的輸入數(shù)據(jù)包括：

（1）網(wǎng)元設(shè)置原則。

MME， S-GW， P-GW， HSS， PCRF， DNS等網(wǎng)元的起設(shè)門限、擴(kuò)容門限、是否容災(zāi)備份以及容災(zāi)備份原則。

（2）現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：規(guī)劃區(qū)域內(nèi)運(yùn)營商現(xiàn)有的話務(wù)網(wǎng)絡(luò)組織、信令網(wǎng)絡(luò)組織、傳輸網(wǎng)絡(luò)組織、智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織、IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織、與其他運(yùn)營商的互聯(lián)互通結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有局房情況：規(guī)劃區(qū)域內(nèi)運(yùn)營商現(xiàn)在擁有的機(jī)樓、機(jī)房情況，機(jī)房規(guī)劃及空閑情況，計劃建設(shè)的機(jī)樓情況。

傳輸條件：包括機(jī)樓是否為傳輸樞紐、是否擁有省際電路出口。

（3）業(yè)務(wù)預(yù)測用戶數(shù)和滲透率。

根據(jù)市場發(fā)展策略、區(qū)域現(xiàn)有人口指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和電信指標(biāo)預(yù)測出來的本區(qū)域LTE用戶數(shù)、智能業(yè)務(wù)滲透率、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率、平均忙時數(shù)據(jù)流量等。預(yù)測值還需要分解到各個規(guī)劃子區(qū)域。

（4）路由原則。

在用戶面數(shù)據(jù)方面，包括LTE網(wǎng)內(nèi)路由原則，LTE網(wǎng)和外網(wǎng)間（區(qū)分本運(yùn)營商和其他運(yùn)營商）的互聯(lián)互通，若未實(shí)現(xiàn)2G/3 G/LTE融合組網(wǎng)，還需考慮LTE網(wǎng)和2G/3 G網(wǎng)的互聯(lián)互通。在信令網(wǎng)方面，EPC引入了Diameter信令，Diameter信令網(wǎng)與現(xiàn)有SS7信令網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)不同，現(xiàn)有SS7信令網(wǎng)滿足2G/3G網(wǎng)絡(luò)用戶漫游信令尋址需求，而Diameter信令網(wǎng)滿足LTE網(wǎng)絡(luò)用戶漫游信令尋址需求，兩張網(wǎng)之間沒有互通需求，需要單獨(dú)考慮信令網(wǎng)路由原則。要分成2～3段分別維護(hù)，對于維護(hù)壓力較大，需要權(quán)衡建設(shè)于維護(hù)，全局考慮承載方案。

（5）編碼策略。

包括在LTE網(wǎng)絡(luò)上承載的各種業(yè)務(wù)的編碼策略以及LTE網(wǎng)絡(luò)本身運(yùn)行所需的各種信令的編碼策略。

（6）用戶模型。

包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型和信令計算參考模型。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型包括忙時平均流量、忙時集中比、網(wǎng)間流量分布等。信令計算參考模型包括EPC移動性管理、EPC會話管理以及EPC切換等引起的信令。

（7）編號原則。

包括EPC網(wǎng)元本身的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示編號原則以及MME與eNB，UE SAE-GW（S-GW+P-GW），HSS， DNS等網(wǎng)元之間的編號原則。

（8）融合組網(wǎng)需求。

在LTE網(wǎng)絡(luò)初期小規(guī)模商用時，采用新建EPC融合核心網(wǎng)和現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備改造相結(jié)合的形式，實(shí)現(xiàn)互通，最大限度減少對現(xiàn)網(wǎng)的影響；在后期大規(guī)模商用時，現(xiàn)網(wǎng)分組域設(shè)備演進(jìn)升級為核心網(wǎng)全融合設(shè)備，有效保護(hù)己有投資。

（9）支撐系統(tǒng)發(fā)展策略。

包括EPC網(wǎng)絡(luò)的BSS系統(tǒng)（營銷、客服、計費(fèi)、帳務(wù)、結(jié)算等）、OSS系統(tǒng)（網(wǎng)管、資源管理等）和MSS系統(tǒng)的發(fā)展策略。

（10）支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀。

包括規(guī)劃區(qū)域各個支撐系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能、網(wǎng)絡(luò)組織和相互關(guān)系。

（11）設(shè)備參考價格。

各種網(wǎng)元的配置單價或以容量為依據(jù)的價格。

4.3.2規(guī)劃網(wǎng)元局點(diǎn)數(shù)、負(fù)責(zé)區(qū)域、設(shè)備容量、局所設(shè)置。

根據(jù)子區(qū)域用戶數(shù)、網(wǎng)元設(shè)置門限、備份原則計算網(wǎng)元局點(diǎn)數(shù)量，并根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、地理情況和人文特點(diǎn)劃分每個網(wǎng)元負(fù)責(zé)的子區(qū)域，然后計算每個設(shè)備的容量。根據(jù)局房情況和傳輸條件，規(guī)劃每個網(wǎng)元局所設(shè)置。本步驟是一個反復(fù)調(diào)整修正的過程。本步驟輸出各種網(wǎng)元設(shè)置方案及表格。

4.3.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互聯(lián)互通組織。

結(jié)合路由原則和上述結(jié)果，制定EPC網(wǎng)絡(luò)、信令網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互聯(lián)互通組織方案，明確與外網(wǎng)哪些局點(diǎn)連接。該階段需橫向比較各網(wǎng)元間關(guān)系，檢查各網(wǎng)元負(fù)責(zé)子區(qū)域的交集、子集關(guān)系是否合理。如果不合理，返回上一步，如果合理進(jìn)行下一步。本步驟輸出各期網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

4.3.4各種接口帶寬計算（S1， S5， S8， S6， S11， Gx， Gy， S Gi等）。

根據(jù)編碼策略、用戶模型，結(jié)合以上規(guī)劃結(jié)果，計算各網(wǎng)元各接口的帶寬需求。根據(jù)現(xiàn)有承載網(wǎng)結(jié)構(gòu)和傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)，把帶寬計算結(jié)果分配到各個承載網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和傳輸線路上。

本步驟輸出承載帶寬需求。

4.3.5網(wǎng)元編號規(guī)劃。

根據(jù)編號原則，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，全網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃EPC號碼，對整個網(wǎng)絡(luò)的各個網(wǎng)元以及相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號。由于LTE具有永久在線特性，對IP地址的需求量非常大，需在規(guī)劃中提前考慮引入IPv6，以避免在網(wǎng)絡(luò)建成后，再進(jìn)行大規(guī)模升級的事情發(fā)生。本步驟輸出編號計劃。

4.3.6電路域改造需求，分組域改造需求。

LTE用戶語音業(yè)務(wù)解決方案會涉及到對現(xiàn)網(wǎng)電路域的改造；LTE與2G/3G的互通/互操作及融合組網(wǎng)會涉及到對現(xiàn)網(wǎng)分組域的改造。本步驟輸出現(xiàn)網(wǎng)改造需求。

4.3.7支撐系統(tǒng)規(guī)劃。

根據(jù)支撐系統(tǒng)發(fā)展策略和支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀，制定支撐系統(tǒng)規(guī)劃方案（包括BSS， OSS和

MSS）。由于LTE是面向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高帶寬網(wǎng)絡(luò)，高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會使資源不均衡問題更加突出，需要通過支撐系統(tǒng)來確保LTE網(wǎng)絡(luò)得到有效、公平的利用，保障電信級業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)。本步驟輸出支撐系統(tǒng)規(guī)劃方案。

4.3.8投資估算。

（1）根據(jù)設(shè)備參考價格和網(wǎng)元數(shù)量、帶寬需求，進(jìn)行投資估算。本步驟輸出工程投資估算表。

（2）EPC核心網(wǎng)規(guī)劃至此結(jié)束。整個規(guī)劃流程，首先需要明確網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的基本原則，確定規(guī)劃中的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)框架、各主要網(wǎng)元的基本設(shè)置原則，明確網(wǎng)絡(luò)互通方式；之后確定網(wǎng)絡(luò)的整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計算網(wǎng)絡(luò)的承載帶寬需求，然后編制編號計劃，分析是否需要對現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行改造，并對支撐系統(tǒng)，主要是網(wǎng)管和計費(fèi)系統(tǒng)做出規(guī)劃，最后得出投資估算，對EPC網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)模、建設(shè)質(zhì)量與建設(shè)成本進(jìn)行評估。

5. 結(jié)束語

（1）本文主要介紹了LTE/EPC的組網(wǎng)架構(gòu)，描述了各核心網(wǎng)元的功能；最后對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的內(nèi)容和原則進(jìn)行了概述，然后給出了規(guī)劃的基本流程，為接下來的規(guī)劃建設(shè)方案奠定理論基礎(chǔ)。

（2）在下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)向 LTE/EPC 演進(jìn)的過程中，移動核心網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)路線比較明朗， 未來的移動通信核心網(wǎng)絡(luò)承載將采用 EPC 網(wǎng)絡(luò)，IMS 作為業(yè)務(wù)控制層架構(gòu)在 EPC 網(wǎng)絡(luò)上為 用戶提供多媒體應(yīng)用。在這種架構(gòu)下，用戶在漫游時如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)路由的選擇，成為我們需要考慮的另一個重要問題。。

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