VoLTE阶段下EPC网络设计与部署

发布时间：2020-07-22 04:28

【摘要】：在智能手机和互联网业务的迅猛发展以及LTE网络大规模商用的互相促进下,电信运营商的业务结构不断向数据业务倾斜,传统语音和短信业务逐渐被取代,不再是电信运营商最大的业务,数据流量业务在推动电信运营商收入增长方面的作用愈发突出。与此同时,随着LTE网络的逐步覆盖完善,VoLTE(Voice over LTE)作为移动语音发展的最终解决方案也在各电信运营商的建设计划中提上日程。在VoLTE网络中,LTE网络的核心网EPC(Evolved Packet Core)作为IMS的接入网,提供IP通道承载,达成端到端全IP化的语音方案,并为用户提供有别于第三方OTT等数据业务的QoS保障。这意味着EPC除了要承载网页浏览和下载等数据流量业务外,还要承载对电信运营商来说最重要的语音通话业务。因此,在VoLTE阶段下,EPC网络对VoLTE的业务开展至关重要,必须在EPC网络建设中充分考虑到VoLTE的需求。本课题研究内容如下:1、从移动通信技术国际标准的路线及国内外发展情况分析未来移动通信技术的主流路线。再梳理某G省电信运营商F业务区的网络现状,收集分析其网络运行数据,提出建设的必要性。2、介绍了EPC网络架构的演进和网络结构的特点,从EPC网络的组网架构、网元功能和接口功能等方面介绍了EPC网络的基本原理和关键技术。然后研究了EPC网络的路由原则。3、结合F业务区的用户数据流量及VoLTE等业务需求预测,通过工程业务模型计算出设备容量及设备各接口的带宽需求。4、根据计算出的设备容量及接口带宽需求,以及网络实际情况完成EPC网络与各外部网络的对接方案,最终为某G省电信运营商的F业务区提供了EPC网络的设计与部署方案,工程完成后将提高4G用户接入能力,优化网络结构,促进F地区的移动业务发展,提高网络服务质量。5、根据F业务区的网络架构提出了优化方案,调整路由结构使流量尽量在近端终结,以降低网络带宽占用。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5
【图文】：

示意图,移动通信网,示意图

第一章课题的研究背景和研究意义第一章课题的研究背景和研究意义1.1 课题研究背景1.1.1 移动网络的发展趋势第一代移动通信网采用 FDMA 频分多址技术，从 80 年代初的提出到蓬勃发展经了大概 10 年。第二代采用 TDMA 技术经历了约 7～8 年。第三代移动通信技WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA 则只用了不到 5 年，就在全世界开展建设并投入使用国内三大运营商在 2015 年年底先后推出“4 G+”业务和 2016 年中中国移动 VoLTE 正式商用，这更是标志着第四代移动通信技术在国内的部署在短短 3 年间已经追上了达国家的步伐。从总体上看，LTE 是发展趋势，是网络演进的长期目标，移动通信网演进见图 1-

分组核心网,隧道,白皮书,网络研究

图 1-2 3GPP 标准及进展图另一方面，承载与控制相分离也是近年移动网络发展的重大特征。早在 2000 年GPP 在 TR23.873 中提出两种方案：（1）将 SGSN 分离成 SGSN 服务器和 PS 媒体网（2）不改变网络结构，直接在 RNC 和 GGSN 之间建立直达的隧道。到了 2006 年的 SA2 会议上讨论用直达隧道方式优化 UMTS 网络。同年 5 月给出了承载与控制的SAE架构，目标是定义一个新的全IP分组核心网，并称之为演进的分组核心网EP.1.2 国内外 LTE 部署及产业链发展情况从 2010 年开始，国内三家运营商就开展对 LTE 网络研究和部署的工作。TD-L我国主导的标准，为了推动其产业化，我国主导成立了 GTI 组织（TD-LTE 全球发议组织），中国移动作为组织的主要成员积极推进着 TD-LTE 网络建设，并在 2011始建设 TD-LTE 试验网，2012 年扩大试点，并在广州、深圳等地开始试商用，在 2 2014 年的 GTI 亚洲大会上发布 VoLTE 技术和融合通信白皮书，并且率先于 2015

拓扑图,业务区,核心网,业务路由

LAN4 3 104.20 259.60 5 95.83 342.78 5 20小计 15 521.00 1298.00 18 345 1234.00 19 79F 业务区 EPC 核心网现状拓扑见图 1-3。PTN/ / PTNIP承载网（CS）CEIP承载网（PS）CEPTNPTNGn-FW(LAN1&2&3共用)SHTMME101~106BHwSHTSAEGW101~106BHwSHTSPR101BHwSHTCG101~106BHwSHTPCRF101~102BHwLAN1 5F网管FWOM交换机Gi-FW业务路由器SHTMME201BHwSHTSAEGW201BHwSHTSPR201-204BHwSHTCG201~202BHwSHTPCRF201~204BHwLAN2 9F网管FWOM交换机Gi-FW业务路由器SHTMME301~305BHwSHTSAEGW301~306BHwSHTCG301~306BHwSHTPCRF301~302BHwLAN3 11F网管FWOM交换机Gi-FW业务路由器Gn-FW(LAN4&5共用)SHTMME401~408BHwSHTSAEGW401~408BHwSHTSPR401BHwSHTCG401~408BHwSHTPCRF401~404BHwLAN4 2F网管FWOM交换机Gi-FW业务路由器CR网管接入交换机MDCNPE计费采集交换机CMNET

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