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移动核心网迈向LTE时代

                                                                                   2011-08-1114:09                                    中国信息产业网官方微博

伴随着移动宽带网络的快速发展,在新技术和新业务的驱动下,移动核心网正在加快演进步伐。尤其当LTE技术在全球范围内兴起,为了匹配无线速率的快速提升,为了满足运营商全业务运营的需求,移动核心网正向IP化、智能化和融合的方向加速演进,而演进的分组核心网(EPC)技术的出现和成长,更是催生了移动核心网的一场变革。

在技术和业务发展的驱动下,移动宽带网络正在加速演进。作为网络控制和业务承载的关键,移动核心网也在不断演进。尤其是随着LTE技术的快速发展,移动核心网正呈现出新的发展趋势,满足未来业务发展需求的EPC正受到越来越多的关注,而IMS(IP多媒体系统)的核心控制地位也日渐凸显。

应LTE而生的EPC

随着移动宽带网络向LTE演进,在LTE的演进和运营中,如何才能实现2G和3G网络向LTE的平滑演进,如何实现现有网络和新建网络的互通,如何向用户提供一致的业务,成为运营商的焦点。正是在此需求下,3GPP在关注无线接入网演进的同时,也开展了分组核心网构架的演进工程,并将其定义为EPC。

作为与LTE同步发展的技术,EPC的构架更加符合未来移动通信网络的发展需要,能够在提升网络性能的同时,满足用户日益增长的业务需求,从而进一步提升运营商的竞争力。

相较于2G、3G时代的核心网,EPC具有几大显著特征:

首先,控制面与用户面完全分离,网络趋向扁平化。在网络流量激增的趋势下,单用户的数据流量和高速接入用户数的双边增长,使用户面的吞吐能力成为移动分组网络设备的主要瓶颈,并且带来了大量的网络投资,而如果在分组核心网中实现了控制面和用户面的分离,只需对网络节点提供用户面处理,就能优化用户面的性能,并且节约其他网络节点和承载网的投资。

其次,支持3GPP与非3GPP(如Wi-Fi、WiMAX等)的多种方式的接入,并支持用户在3GPP网络和非3GPP网络之间的漫游和切换。这种支持多种接入的构架给运营商的全业务运营带来极大的便利,不仅使得网络的结构更加简单,降低网络运营成本,同时还可以实现各种接入方式之间的无缝移动性,给用户带来更加良好的业务体验。

最后,核心网中不再有电路域,EPC成为移动电信业务的基本承载网络。今天,全网IP化已经成为一种必然趋势,运营商正在加快移动核心网的IP化演进步伐,而如果实现了电路域的消除,就意味着无论是话音还是数据业务都将由分组网络承载,移动核心网的全IP化进程实现。

不过,在移动核心网的演进中,分组域对电路域的替代并不是一蹴而就的,电路域将随着LTE网络部署规模的扩大而逐渐消亡:在LTE网络小规模部署阶段,2G、3G电路域和LTE分组域将共存,电路域主要承载话音、短信等传统业务,分组域则主要承载数据类业务;随着LTE网络规模的进一步扩大,电路域和分组域还将共存,话音业务仍然由电路域承载,但运营商能够通过语音回落等技术为正在使用分组域业务的用户提供话音业务;LTE网络实现了大规模的覆盖,LTE网络覆盖区域实现了VoIP,但在非LTE覆盖区,网络可以基于IMS借助SRVCC等技术实现话音业务切换,以保证话音业务的连续性;当LTE网络实现全网覆盖后,电路域逐渐消失,所有业务均基于分组网络向用户提供。

IMS核心控制地位凸显

随着LTE技术的引入,IMS的重要性也在提升。全IP化的分组化网络将使IMS控制各种业务的核心地位更加凸显,诸多国际主流运营商认为,IMS将成为固定和移动网络共同的核心业务控制层,而包括3GPP、TISPAN、3GPP2、ITU-T等在内的国际标准化组织也早就将IMS定义为未来的核心控制架构。

目前,全球运营商的业务重心正在从传统的话音向融合的多媒体业务转移。在中国,随着3G和移动互联网的发展,随着运营商全业务运营的深入,融合的多媒体业务逐渐成为战略高地。IMS具有开放式的标准架构、支持统一的接入网络控制架构、灵活的业务提供能力和业务触发能力,并能对多媒体业务实现管控和运营。通过IMS,运营商可以为个人用户和企业用户提供包括视频点播、视频监控、高清视频、多屏互通、多媒体彩铃等丰富多彩的业务,为LTE时代的市场角逐提供强大竞争力。

同时, 国内外一些运营商还在尝试将IMS的业务能力与IP互联网应用相结合,如将IMS的语音和即时消息等通信能力,与社交网站及网络游戏结合;将IMS的通信能力与IPTV结合;运营商还准备将IMS的业务能力给多个业务系统调用。

要实现IMS业务能力的充分调动,业务能力平台的开放是至关重要的。通过开放,才能将IMS的业务能力转化成可重用的业务单元,实现多个业务系统的调用。同时,只有通过开放,才能充分整合合作伙伴和用户资源,发挥整体优势,才能使电信能力更好地嵌入客户业务流程并与其他能力服务集合,最终为用户提供融合、统一的业务体验。

此外,值得一提的是,IMS还将为运营商从2G、3G网络向LTE的平滑演进提供保障。作为IP传输网络,LTE不支持传统的电路交换数据传输,因此,在LTE没有实现全面覆盖的时期,就不能较好地支持话音和短信传输,无法保障话音呼叫的连续性。而通过IMS,借助其接入无关和无缝接入的特性,可以将话音和短信业务切换到2G、3G或者其他的无线网络中,为运营商的话音业务提供保障。

(来源:中国信息产业网-人民邮电报    作者:黄舍予)

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