关于终端类硕士毕业论文,关于EPC技术与组网方案相关论文范文

时间:2020-07-06 作者:admin
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【摘 要 】 随着无线接入网的演进和移动互联网需求的增长,LTE的部署正在加速进行.这个发展趋势要求核心网与接入网同步发展,为了满足宽带发展的需求,要加快部署EPC网络.本文研究了EPC技术,并对EPC的解决方案作了阐述.

【关 键 词 】 LTE 核心网 EPC 解决方案

近年来无线接入技术逐步宽带化,无线接入技术的带宽的量级不断提升.通过将强大的高速无线接入技术和因特网创新相结合,核心网实现了世界的连接.演进的核心网(Evoloed Packet Core, EPC)是移动宽带的基石,有了它宽带无线接入和因特网业务的潜能得以充分发挥 .


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一、EPC的发展背景

在网络的未来演进中,LTE负责无线接入网的演进.3GPP提出的系统架构演进(System Architecture Evolution,SAE)负责分组核心网的演进,通常也称为EPC.该工作项目与LTE工作项目关系密切.演进的分组系统(Evolved Packet System)覆盖无线接入、核心网和终端.

EPC的标准化进展:

1. 可行性研究阶段.

2004年12月正式立项至2006年6月完成.主要是网络结构优化的可行性研究,基准协议是3GPP TR 23.882;

2. Stage1(需求阶段).

定义SAE的需求,2006年12月完成.基准协议是3GPP TS 22.278;

3. Stage2(技术实现阶段).

定义SAE的网络结构、功能实体及其相互接口.2008年6月完成.基准协议包括:3GPP TS 23.401、3GPP TS 23.402.

4. Stage3(协议实现阶段).

定义各接口上的具体协议.2009年3月完成 .当前定的协议有: 3GPP TR 24.801、3GPP TR 29.803、3GPP TR 29.804.

二、EPC标准架构及网元功能

2.1 EPC架构的特点

1) 网络趋向扁平化,优化处理用户数据业务.用户数据业务处理中涉及尽可能少的节点,适应高速化的网络需求,达到用户快速接入和报文快速转发;

2)EPC 核心网架构秉承了控制与承载分离的理念,将2G/ 3G 分组域中SGSN 的移动性管理、信令控制功能和媒体转发功能分离出来;

3)ALL IP承载,从终端到网络实体、从控制面到用户面,全部基于IP.

2.2 EPC的系统架构

如图1所示.

EPC包括移动网络管理设备、分组数据网关、服务网关、计费网关、计费控制单元、用户服务器、区域服务器等功能单元.

1) 移动管理设备(MME)在EPC中提供控制面功能,包括:生成临时身份并分配给UE;保证对空闲用户的跟踪和记录;在切换中管理信令;基于从HSS中获取的数据对用户进行鉴权;管理NAS信令及相关的安全;管理用户面的承载.


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2) 分组数据网关(P-GW)是接入PDN的分组网关,功能包括:为用户分配IP地址;策略执行功能;计费支持功能;移动锚点功能.

3) 服务数据网关(S-GW)是用户面接入网关,负责分组转发、路由和下行数据的缓冲,并在跨eNB的切换中充当移动锚点.

4)策略控制服务器(PCRF),根据用户特点和业务需求提供数据业务资源管控.功能包括:控制网络资源、管理带宽以满足QoS策略;提供计费功能;支持分组过滤.

5)用户服务器(HSS)是用户数据管理网元,提供鉴权和签约等功能.

三、EPC核心网组网方案

3.1 MME POOL 组网方案

MME设备是EPC系统中关键的控制面节点,在部署中通常集中设置;一旦MME设备发生故障,带来的损害往往影响较大,且故障恢复时间较长.针对MME的可靠性保护,3GPP提出MME Pool概念.MME Pool指由一个或者多个MME组成的区域,MME Pool内每个eNodeB与MME全互联.

MME POOL组网优势继承了SGSN POOL的组网优势并有增强,体现在:

1)负载均衡化:MME将负载动态反馈给eNodeB, eNodeB可以实时调整符合分发算法.

2)过载控制优化:MME将过载信息通告给eNodeB,通过eNodeB和SGW限制部分用户接入和寻呼,避免设备过载.

MME POOL关键技术:1) 为用户分配MME Code, MMEC是由MME分配给UE,用于标识已注册的MME节点,eNodeB可以根据该标识为UE选择MME.2)非接入层节点选择功能部件(NNSF).NNSF功能位于eNodeB节点,核心功能是选择MME,选择原则是:负载均衡原理和减少跨MME的切换.

3.2智能管控方案

智能管道有三个关键点:

1)流量管理及策略闭环,功能包括流量管理;物联网业务保障;MBB网络可视化;策略闭环;NetWorker.应用类型有效率优化、体验提升、收入增加.

2)智能计费, 功能包括:内容计费;实时计费;后向计费;页面流量提醒;流量详单.

3)网络优化, 功能包括:Smartphone 信令风暴优化;融合APN;OTA辅助; ODB欠费复通;M

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