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LTE商用部署進(jìn)程正在加速。穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)良的核心網(wǎng)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)過渡到數(shù)據(jù)流量時(shí)代的關(guān)鍵。為了滿足LTE時(shí)代高速率分組化數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，有別于2G/3G時(shí)代GPRS的全新核心網(wǎng)架構(gòu)——演進(jìn)的分組核心網(wǎng)(EPC)將被用于LTE通信網(wǎng)絡(luò)。

EPC具有扁平化、全I(xiàn)P承載、控制面與用戶面分離和支持多種無線接入技術(shù)等多種特點(diǎn)，這與現(xiàn)網(wǎng)2G/3G有很大的不同。為使多制式網(wǎng)絡(luò)能夠平滑演進(jìn)、融合發(fā)展，在節(jié)省投資的同時(shí)盡量減少對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響，保證現(xiàn)網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)商需要結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)發(fā)展需求，制定最適合的部署策略。

策略各有不同

移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展是以新型應(yīng)用業(yè)務(wù)的需求為驅(qū)動(dòng)的，但是新型應(yīng)用并不會(huì)替代傳統(tǒng)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)應(yīng)用，數(shù)據(jù)流量需求不會(huì)替代傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)需求。所以為了滿足不同的業(yè)務(wù)需求而產(chǎn)生的2G、3G以及4G LTE等不同的接入系統(tǒng)將長(zhǎng)期并存，直至最終融合完成。

已經(jīng)擁有大規(guī)模2G/3G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商來在部署EPC核心網(wǎng)時(shí)有兩種選擇，新建獨(dú)立的EPC網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)網(wǎng)2G/3G核心網(wǎng)基礎(chǔ)上升級(jí)改造來支持EPC功能。

上海貝爾EPC專家在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者采訪時(shí)表示，目前，由于中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通的2G/3G核心網(wǎng)設(shè)備SGSN、GGSN可以支持升級(jí)到MME、SAE-GW。所以兩家的策略是采用現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級(jí)支持EPC功能與新建少量EPC融合設(shè)備相結(jié)合的方式。而中國(guó)電信的2G/3G核心網(wǎng)設(shè)備不支持升級(jí)到EPC，所以EPC只能全部新建。

對(duì)此，愛立信公司東北亞區(qū)產(chǎn)品專家曹海亮表達(dá)了相同的看法，“目前從全球范圍來看，采取兩種策略的運(yùn)營(yíng)商都有，而在中國(guó)大陸，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通采取的是現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)EPC為主的策略，主要原因是考慮到現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)策略能夠帶來網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)、業(yè)務(wù)融合、降低OPEX等優(yōu)勢(shì)。中國(guó)電信采取EPC獨(dú)立組網(wǎng)，主要是考慮原有CDMA核心網(wǎng)向EPC平滑升級(jí)的能力較差。”

據(jù)悉，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通新建EPC獨(dú)立組網(wǎng)和現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)結(jié)合的方式是為了滿足不同場(chǎng)景的需求。在部分熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋，前期僅提供LTE接入，主要出于彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)速率不足的目的，可以采用新建EPC獨(dú)立組網(wǎng)。而在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的地區(qū)，出于為將來LTE全覆蓋打下良好基礎(chǔ)的目的，可以采用現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)的方式，這有助于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)相對(duì)快速的完成LTE全覆蓋，取得LTE時(shí)代的先發(fā)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

雖然這兩種方式最終都向多種接入方式共用EPC核心網(wǎng)的方向演進(jìn)，但是各自的優(yōu)缺點(diǎn)也十分明顯。有關(guān)專家表示，EPC獨(dú)立組網(wǎng)的方式不會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響，但是初期的投資較大，并且后期網(wǎng)絡(luò)將面臨多次升級(jí)割接。因此，核心網(wǎng)的新建也是中國(guó)電信在4G時(shí)代投資方面面臨的挑戰(zhàn)之一。

而現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)的方式有利于網(wǎng)絡(luò)快速向EPC演進(jìn)，由于設(shè)備利舊，可以節(jié)省不少投資，但是這種方式會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生一些影響。

按部就班演進(jìn)融合

EPC可以將多種接入技術(shù)在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行連接和互通，這是為了保證用戶在不同網(wǎng)絡(luò)間切換而保持業(yè)務(wù)連續(xù)性的需要，也是為了共享核心網(wǎng)資源，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本的需要。

由于LTE網(wǎng)絡(luò)部署和發(fā)展初期，不能完全覆蓋的情況會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，用戶終端在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，可能會(huì)切換到傳統(tǒng)的3G或2G網(wǎng)絡(luò)上，從而帶來了EPC需要解決的***個(gè)問題：LTE與2G/3G接入網(wǎng)之間的互操作問題。

目前來看，根據(jù)2G/3G分組域核心網(wǎng)與EPC互通所采用接口協(xié)議的不同，產(chǎn)生了兩種不同的互操作解決方案。一種是2G/3G分組域通過Gn/Gp接口與EPC互通，另外一種是2G/3G分組域通過S3/S4接口與EPC互通。

專家表示，***種方式并不需要對(duì)2G/3G核心網(wǎng)進(jìn)行設(shè)備升級(jí)改造，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)，但是此時(shí)的EPC并不能對(duì)2G/3G的接入進(jìn)行統(tǒng)一的管理，“控制面與信令面并沒有完全分離”。

第二種方式，需要運(yùn)營(yíng)商將現(xiàn)網(wǎng)中的SGSN升級(jí)為S4-SGSN，這樣雖然可以達(dá)到“控制面與信令面完全分離”。但是目前運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中存在眾多廠家和版本的SGSN，首先各廠家對(duì)升級(jí)的支持能力不一;其次運(yùn)營(yíng)商一次性升級(jí)也將面臨資金壓力和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變帶來的維護(hù)壓力。

基于此，運(yùn)營(yíng)商在LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期一般會(huì)先通過對(duì)現(xiàn)網(wǎng)SGSN設(shè)備進(jìn)行軟件升級(jí)來實(shí)現(xiàn)LTE與2G/3G的互操作，然后逐步升級(jí)設(shè)備支持S4-SGSN或者用設(shè)備更新的方式來實(shí)現(xiàn)真正意義上的多接入共享EPC核心網(wǎng)。

業(yè)內(nèi)專家也普遍認(rèn)為互操作問題并不會(huì)對(duì)EPC建設(shè)帶來很大困難，只需要一個(gè)合理的緩沖時(shí)間，便可迎刃而解。設(shè)備方面，上海貝爾專家表示，2013年運(yùn)營(yíng)商EPC集采選取的都是主流實(shí)力廠家，雖然獲得的合同份額各有不同，但其為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供的融合設(shè)備都是具備與2G/3G互操作的能力的。對(duì)技術(shù)本身而言，曹海亮表示，“LTE與2G/3G互操作技術(shù)已經(jīng)比較成熟。”

除了與2G/3G互操作的問題，EPC還需要經(jīng)歷一個(gè)語音業(yè)務(wù)承載方式重大改變帶來的過渡期。

3GPP在設(shè)計(jì)EPC核心網(wǎng)之初，便取消了電路(CS)域，而僅保留了分組(PS)域。無疑，這是對(duì)以往2G/3G語音承載方式的一次革命性變革。在這次變革順利完成實(shí)現(xiàn)完全VoLTE之前，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀選擇不同的過渡策略。目前國(guó)際上用于LTE語音過渡的主流技術(shù)有兩種：多模雙待和電路域回落(CSFB)。

通俗來說，多模雙待就是用戶手機(jī)終端僅用一張SIM卡同時(shí)在2G/3G和LTE網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)，語音通信使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信使用LTE網(wǎng)絡(luò)。這種方式的缺點(diǎn)是用戶終端的功耗較大、續(xù)航能力差，甚至由于有多個(gè)收發(fā)器，產(chǎn)生“自己干擾自己”的情況。但其優(yōu)勢(shì)一樣很明顯，網(wǎng)絡(luò)無需改造便可快速提供業(yè)務(wù)，尤其適用于中國(guó)電信這樣的運(yùn)營(yíng)商，由于其2G/3G網(wǎng)絡(luò)采用CDMA制式，無法實(shí)現(xiàn)電路域回落提供語音業(yè)務(wù)。

電路域回落是運(yùn)營(yíng)商在IMS網(wǎng)絡(luò)還沒有大規(guī)模建設(shè)完成時(shí)可以采用的語音解決方案。用戶終端優(yōu)先駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)中，僅在進(jìn)行話音業(yè)務(wù)時(shí)切換到2G/3G的CS域上。

上海貝爾EPC專家表示，可以通過升級(jí)現(xiàn)網(wǎng)中的MSC和MME，新增SGs接口，實(shí)現(xiàn)CSFB的功能。專家同時(shí)還指出，電路域回落雖然可以減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改造，成本較小，但是用戶呼叫建立的時(shí)延將增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也有可能出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。

由此可以看出，無論是多模雙待還是電路域回落都有明顯的缺陷，終究只能是作為過渡技術(shù)而臨時(shí)采用，LTE的語音最終還是要走向VoLTE。有專家表示，運(yùn)營(yíng)商IMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的相對(duì)滯后可能會(huì)影響到VoLTE業(yè)務(wù)來臨的速度。

曹海亮還提出了另外一個(gè)會(huì)延緩VoLTE到來的因素，“CSFB在一定時(shí)期內(nèi)仍會(huì)是主要方案，VoLTE的開展可能會(huì)受到無線覆蓋的限制。”但是他同時(shí)也表示對(duì)VoLTE商用前景很有信心，“在未來一兩年內(nèi)我們可以預(yù)見VoLTE的部署，屆時(shí)EPC網(wǎng)絡(luò)將迎來再一次的大規(guī)模升級(jí)”。

新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)

隨著LTE技術(shù)逐漸走向成熟，運(yùn)營(yíng)商對(duì)第四代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)高接入帶寬、低延時(shí)、無縫移動(dòng)性和低成本的需求得到滿足之后，將對(duì)提高用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)和尋找新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)等更具前景的課題展開探索。

曹海亮表示，隨著網(wǎng)絡(luò)流量結(jié)構(gòu)的變化，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)隨之進(jìn)行調(diào)整，出現(xiàn)如MME集中化、GW網(wǎng)關(guān)下放等趨勢(shì)。采用分布式部署網(wǎng)關(guān)可以使本地業(yè)務(wù)只需在本地交換，效果是提升承載網(wǎng)效率并且降低各種路由開銷，從而提高用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。值得一提的是，曹海亮認(rèn)為“電信核心網(wǎng)云化有可能會(huì)成為新的熱點(diǎn)”。

長(zhǎng)期來看，LTE網(wǎng)絡(luò)達(dá)到全網(wǎng)完全覆蓋后，2G/3G核心網(wǎng)的CS域可以逐步退網(wǎng)，語音業(yè)務(wù)可以完全由LTE分組域提供，并且通過分組域切換實(shí)現(xiàn)在不同LTE網(wǎng)絡(luò)間的漫游。即便在少數(shù)沒有LTE覆蓋的地點(diǎn)，也可以通過切換到3G的PS域來實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)不中斷。這樣，2G網(wǎng)絡(luò)最終退網(wǎng)，使得回收的頻譜資源用于下一代接入技術(shù)成為可能，在一定程度上緩解對(duì)超密集部署技術(shù)的迫切需要。

曹海亮表示，EPC可以為客戶提供靈活的策略和計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開放、計(jì)費(fèi)和策略的協(xié)同等，如針對(duì)單個(gè)業(yè)務(wù)流進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量保障。由此可以預(yù)見，差異化服務(wù)、內(nèi)容計(jì)費(fèi)將有助于運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)新業(yè)務(wù)，在滿足客戶實(shí)際需求的同時(shí)，找到新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，成為更有效益的“管道”。

鏈接

EPC主要構(gòu)成

5MME(Mobility Management Entity：負(fù)責(zé)信令處理部分)

5S-GW(Serving Gateway：負(fù)責(zé)本地網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)處理部分)

5P-GW(PDN Gateway：負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)包與其他網(wǎng)絡(luò)的處理)

EPC融合方式

5SGSN與MME融合

5GGSN與S-GW融合

5HLR與HSS融合

2013年運(yùn)營(yíng)商EPC集采情況

中國(guó)電信：

中電信4G-LTE核心網(wǎng)主設(shè)備EPC集采，中興、華為、新郵通、愛立信都有所斬獲。中電信EPC集采覆蓋全國(guó)31個(gè)省市，各省只能選擇一家核心網(wǎng)主設(shè)備廠商，需求比較大省份有***的容量，小的省份只有幾十萬。作為中國(guó)電信CDMA系統(tǒng)設(shè)備最緊密的供應(yīng)商，中興和華為再次占據(jù)了超過80%的市場(chǎng)份額;中興獲得15個(gè)省份的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)機(jī)會(huì)，占據(jù)接近50%市場(chǎng)份額，成為中國(guó)電信LTE核心網(wǎng)建設(shè)的主力軍。

中國(guó)移動(dòng)：

中國(guó)移動(dòng)核心網(wǎng)主設(shè)備EPC集采，愛立信、華為、諾西、中興、上海貝爾、新郵通分食份額。奪得***份額的上海貝爾不到25%，中興和華為的份額也都超過了20%，另外幾家則相對(duì)低些。從核心網(wǎng)的幾個(gè)核心網(wǎng)元來看，上海貝爾、中興、華為、愛立信、諾西和新郵通中標(biāo)MME/SGSN、SAE、GW/GGSN;愛立信、上海貝爾、華為和中興中標(biāo)HSS/HLR設(shè)備。

公開信息顯示，中國(guó)移動(dòng)2013年4G網(wǎng)絡(luò)工程核心網(wǎng)融合設(shè)備集采，其中HSS/HLR容量約50910萬戶，SGSN、MME/SGSN容量約11811萬附著用戶，GGSN、SAEGW/GGSN容量約6303萬PDP。