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LTE时代如何打造高效可靠的信令网

On: 2014-08-15 In: By: 美蓝电子

在传统固定网络和2G/3G移动网络中,SS7数字信令网作为整个通信网的神经,支撑着全网通信业务的稳定运行。而随着LTE时代的到来,信令技术承载方式已完全IP化,网络拓扑已向全互联网状网发展,再加上基于EPC/PCC/IMS的LTE核心网对网元之间的通信更加复杂和频繁,这就给LTE的信令网组网带来了极大挑战。

LTE信令网络的组网关键

Diameter在LTE核心网架构中被广泛应用于核心网元之间通信,是LTE网络中应用最广泛的IP信令基础协议。Diameter作为新一代AAA协议体系,主要用于认证、授权和计费,其通过不同的应用扩展可以适用于多种应用环境。随着LTE网络中大量网元之间使用Diameter信令互通,DRA(Diameter Routing Agent,路由代理)成为构建LTE信令网络的关键网元。

DRA类似传统2G/3G网络的信令转接点(STP),是LTE信令网中的信令路由中枢,负责LTE 网络中Diameter信令的转接和路由,包括MME、HSS之间的S6a接口,PCRF与EPC的Gx接口,未来在VoLTE的部署时,DRA还可以承载Cx、Sh等接口之间的信令转接功能。DRA工作原理就是根据用户国际移动用户识别码(IMSI)、移动用户号码(MSISDN)、网络域(Realm)等信息进行域内LTE网元(例如HSS、PCRF)寻址或者域间DRA的寻址。

5020SG DRA多层次组网方案

上海贝尔很早就发现LTE网元之间激增的Diameter信令流会给运营商LTE组网带来很大挑战,因此在中国移动TD-LTE网络建设初期,就与中国移动携手合作,创新性地设计了5020SG DRA。上海贝尔5020SG DRA基于最新ATCA通用硬件平台,与IMS、MME、HSS等网元共用同一硬件平台,并支持网络向新硬件平台的演进。该平台支持百万级Diameter信令消息处理能力和上万条Diameter链路,可强有力地支持超大型LTE信令网组网和超高信令流量。

针对大规模复杂LTE信令网,5020SG DRA可以提供多层次多方式的组网方案。

1)省际/大区层面成对DRA节点之间可以采用两种组网方式:网状网组网、分A/B平面组网。这些DRA负责省际/大区之间Diameter信令中继和路由。

2)省内层面成对部署DRA节点之间可以采用负荷分担或“1+1”冗余保护进行组网。这些DRA负责中继省内、省际Diameter信令。省内层面DRA与所属省/大区层面DRA相连。

5020SG DRA的八大组网优势

采用上海贝尔5020SG DRA组建LTE信令网,可以帮助运营商实现以下功能。

1)简化信令网结构

消除多个LTE网元Diameter信令全互联方式下导致的网络复杂性,提升网络运行效率;降低Diameter信令组网对网元的要求,便于维护;层次化的网络结构,充分继承了传统信令网组网特点。

2) 增强信令网扩展性

全面支持多种网元接口,S6x、Rx、Gx、Cx、Sh等;实现Diameter接口负载均衡;不受设备Diameter接口容量限制。

3)增强信令路由的灵活性

提供基于IMSI、APN、MSISDN、Realm、Host等多种方式的路由,满足LTE网络路由多样化需求。

4)增强信令网的互通性

AVP处理技术可灵活适配不同厂家Diameter信令接口,保证跨厂商Diameter信令的互联互通。

5)增强信令网的可靠性

多重路由备份机制(负荷分担、循环检测、失败重选等)和同步功能;同时继承了STP网络完备的拥塞和过负荷处理机制,可充分保障信令网络的高可靠性和高可用性。

6)增强网络的安全性

提供关口局功能,例如消息过滤、信令屏蔽和网络拓扑隐藏等。作为边界网关隐藏了归属网络的拓扑结构,提高了网络安全性。

7)支持漫游业务

当移动用户漫游到其他网络时,支持在漫游网络与归属网络之间传递该用户的鉴权、认证、计费策略与计费消息信息。

8)支持未来融合的信令网

DRA和IPSTP可以在现有7号信令网上或者新建的Diameter信令网上融合,满足运营商对网络融合不同阶段的个性需求。

9)易于维护和管理

提供统一的信令网管理和操作;强大的信令跟踪功能简化了网络的维护和,并加快了故障的定位;简便的路由规划为后续快速扩大网络规模提供了保障,并降低了维护难度。

上海贝尔一直是信令网技术的领导者,在信令技术上具备强大的本土研发能力,上海贝尔DRA设计研发团队完全本地化,完全可以满足运营商的个性化业务需求。凭借先进的、具有高性能和高可靠性的DRA信令网平台,上海贝尔5020SG DRA获得了中国移动国内DRA市场份额的50%,并独家承建中国移动国际DRA网络。

为了保证中国移动TD-LTE网络的顺利商用,上海贝尔于2014年3月一次性成功完成中国移动七省DRA的第一阶段的同时割接。这次超高难度的割接涉及浙江、广东、山东、四川、河南、河北、江苏七省新建的LTE Diameter信令网新建,是中国移动TD-LTE网络建设中关键一步。这次DRA的顺利割接,大大促进了中国移动TD-LTE网络的商用进程,并为后续VoLTE的顺利商用奠定了坚实的基础。

从固定网络到2G/3G网络,上海贝尔承担了国内7号信令网50%的网络建设,产品、研发和服务队伍有着强大的信令网专家基础,并从这些项目中积累了丰富的传统信令网部署和维护经验。上海贝尔5020 SG DRA平台将携多年信令网建设经验,将全力帮助运营商打造一张高效可靠的LTE信令网,这将有助于运营商推出经济高效的LTE 服务,提升LTE网络运行的效率和速度,从而给客户带来更好的业务体验。