探究分析TD—LTE核心网技术的要点

中国新通信 / 2018年06月05日 16:25

新闻

王琪

【摘要】 科技的进步促进移动数据业务的快速发展,随着智能终端应用的普及,对数据业务的要求越来越高,因此要加大网络核心网技术研究,促进TD-LTE网络完善。本文针对TD-LTE核心网技术要点进行详细分析,目的在于促进我国通信行业以及整个IT行业技术革新。

【关键词】 TD-LTE 核心网 技术要点

TD-LTE核心网技术研究过程中,主要包括标志管理、节点选择、移动性管理、会话管理、安全功能切换管理、策略与计费控制、IP地址分配和PDN连接服务以及业务质量QOS等多个技术要点,本文将对TD-LTE核心网中的标识管理、节点选择两个关键技术进行分析研究,促进TD-LTE核心网技术的更加完善。

一、TD-LTE核心网标识管理

在4G核心网技术研究中,主要包括三个研究部分,即负责信令处理部分 MME(Mobility Management Entity)、负责本地网络用户数据处理部分S-GW(Serving Gateway)、负责用户数据包与其他网络的处理 P-GW(PDN Gateway)。主要通过信令处理对IMSI、GUTI、TAI、APN、QCI等进行管理和分配。

IMSI是由MCC、MNC、MSIN组成的永久用户识别,属于每个签约用户,即USIM用户。其中MCC、MNC为唯一的运营商网络标识[1]。IMSI号码的长度小于等于15位,是一个E.164号码。

GUTI指是全球唯一临时标识,在核心网中给用户体验提供一个唯一的临时标识,目的在于保持用户体验的永久标识。应用GUTI标识区别用户,保证用户在网络信令交互的过程中实现秘密化、无泄露,保证IMSI传递过程中的安全性。

TAI跟踪区标识,由移动运营商进行规划,由E-URAN进行分配。TAI跟踪区标识是TD-LTE网中生成的新位置的跟踪标识,相似于GERAN无线接入网中的路由区。

APN是由运营商定义的接入点名称。APN标识作用在于显示用户需求,体验用户在进行外部PDN网络请求时,会在request 消息中判读PDN信息,进一步发现所要接入的外部PDN网络。

QCI是由运营商进行分配的,并预先配置在网络节点中。QCI是指Qos类标识,主要用于衡量TD-LTE网数据流转发行为,保证网络数据传输速率,同时还应用于指定节点的控制转发行为。

二、TD-LTE核心网节点选择

节点选择是TD-LTE网络技术中的关键技术环节,主要可以从四个方面进行分析:

1、EPC中MME的选择功能。MME接入控制,主要包含两个方面的控制,即安全控制和许可控制。MME的移动性管理,主要针对对象为具有E-UTRAN能力的用户,移动性管理保证了MME对用户体验的位置进行跟踪和记录[2]。MME会话管理功能,主要是指对4G核心网承载的建立、修改和释放,在与2G/3G网络交互对话过程中,完成EPC承载于PDP上下文之间的有效映射;根据APN和用户签约数据选择合适路由。MME网元选择功能,包括pgw选择,sgw选择,mme/sgsn选择,diameter路由选择。

2、EPC中P-GW 的选择功能。P-GW主要负责用户数据包与其他网络的处理,即为PDN提供功能服务和连接行为。对分组数据网关进行功能的选择应用时,主要依赖于移动管理设备的操作,移动管理设备的信息来自体验用户签约信息,结合这些信息和标准进行分组数据网关的选择,通过3GPP的接入进一步实现PDN的连接。

3、EPC中SGW 的选择功能。SGW即为信令网关,连接信令网与IP设备实现传输层的信令转换。4G核心网技术对网关选择功能的应用,主要是通过移动管理设备来实现,与EPC中P-GW 的选择功能具有相似性[3]。SGW 选择功能帮助用户体验从整个4G网络中选择一个合适适用的服务网关,实现节点选择的有效性。当出现服务网关服务重叠现象时,应用GW 选择功能要充分考虑作为选择目标的服务网关的稳定性,也要充分考虑到各服务网关之间的负荷均衡。

4、EPC中SGSN 选择功能。这个功能是在PGW功能选择的基础上完成的,再从EPC网络中为用户体验寻找一个合适的SGSN。SGW 选择功能情况一样,在出现服务重叠现象时,要充分考虑SGSN服务的稳定性和负荷均衡性。

三、结束语

TD-LTE核心网技术要点包括多个方面,本文着重对TD-LTE网络中的标识管理、节点选择两个关键技术进行详细分析。标识管理在TD-LTE网络技术应用有着重要作用,主要包括对IMSI、GUTI、TAI、APN、QCI等标志的分配和管理;对节点选择这一关键技术环节分析中,对MME选择功能、P-GW 选择功能、SGW 选择功能以及SGSN 选择功能进行详细阐述。通过TD-LTE核心网技术要点的研究,促进EPC网络的进一步完善,推进我国移动通讯事业的进步。

参 考 文 献

[1]陶勇.TD-LTE核心网EPC引入策略及组网方案研究[J].中国新通信,2014(01)

[2]陈景.TD-LTE承载方式研究[D].北京:北京邮电大学,2012(04)

[3]张长青.TD-LTE演进型分组核心网技术分析[J].移动通信,2013(04)

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