核心网络演进趋势探讨

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1、核心网络演进趋势探讨（c114，2012.6）0前言随着通信技术的飞速发展，核心网向承载IP化、宽带化、结构扁平化、能力开放化方向发展。随着LTE的加速到来，核心网将面临着多种无线接入技术并存的局面，在解决2G/3G/4G网络的接入及互操作问题的同时，也要考虑异构网络（例如Wi-Fi/WiWAX）的融合问题。移动互联网、物联网等新兴产业高速发展所产生的大量新业务，对核心网提出了新的需求。传统的电信业务面临着互联网OTT业务的挑战，电信运营商为了避免成为管道，都在加速管道智能化和能力开放化的进程，核心网也必须适应这种变革。本文从用户数据融合、语音业务迁移、分组网络演进、IMS网引入及策略

2、控制发展等方面探讨了核心网的演进方向，提出了核心网的目标架构，并分析了核心网长期发展面临的挑战及未来核心网的发展趋势。1核心网络演进核心网是通信网络的核心控制层，其技术标准为了适应新的业务发展需求在不断演进。核心网络标准研究有几个明显的趋势：网络架构趋向融合、从面向人的通信到面向机器通信、开始进行流量优化的研究、更加关注能力的开放。现有核心网主要基于3GPPR6标准，R7版本引入了PCC架构，开始关注网络的控制策略，在R6版本的WLAN与WCDMA统一认证的基础上，R7版本又进一步对WLAN和WCDMA的融合进行了研究。R8版本提出了研究融合2G/3G/4G/WLAN的统一EPC核心网

3、，PCC开始考虑BBERF等非3GPP的统一控制架构，同时对WLAN业务分流的ANDSF技术及机器类通信（MTC）问题展开了研究。R9版本提出了用户数据融合（UDC）的框架及分布式架构，并进一步对MTC问题进行优化研究。R10版本对用户数据的多接入、PCC对业务和计费系统的接口、基于GTP的WLAN接入问题进行了研究。R11版本正在研究UDC数据模型、PCC对固定移动的统一控制架构、数据业务分流、运营商能力开放（MOSAP）、MTC性能优化等一系列问题。在一定时期内，核心网络将向如下方向演进：移动核心网的电路域和分组域将长期并存；分组域向统一、扁平的架构演进；IMS是语音和多媒体业务的

4、目标架构；随着LTE网络覆盖的逐步扩展，部分语音业务逐步迁移至分组网络；WLAN等非3GPP的异构网络将逐渐融入3GPP网络架构；随着IMS、LTE网络的引入，用户数据将逐步向统一的用户数据中心转变。图1示出的是核心网演进的目标架构。1.1用户数据融合未来网络中多种用户数据为数据管理带来新的挑战。现有网络中存在着多种用户数据，2G和3G用户采用共用HLR的方式，WLAN和宽带用户数据部署在AAA，用户增值业务数据存储在VAS。未来随着IMS、PCC、LTE等新网络设备的引入将使用户数据的网元变得复杂，将出现HLR、HSS、SPR、AAA等多种类型的数据库，同时伴随着移动互联网的发展也将

5、出现多种多样提供丰富业务的应用服务器，这些服务器也将存储不同类型的用户数据，同时物联网的发展将带来大量存储机器设备信息的数据，各种类型用户数据的出现将对数据管理提出新的挑战。从技术发展角度来看，3GPP提出的用户数据融合（UDC）致力于数据库融合技术研究，数据融合已成为业界公认用户数据管理的发展趋势。从用户数据管理技术方面来看，随着IT技术的发展，电信设备本身将具备更高的处理能力和存储能力，用户数据管理朝着集中式数据库、分布式架构的方向发展。用户数据管理的分层架构使前端数据查询和后端数据存储架构分离，增加了用户数据管理的灵活性和可扩展性，2G/3G、LTE、IMS、AAA、AS等数据呈

6、现融合的管理趋势，未来的目标是建立统一的用户数据中心。总体上来看，用户数据组织形式正在从以网络为中心逐步向以用户为中心转变，整体朝着数据融合的方向发展。现有用户数据管理将逐步实现HLR/HSS用户数据融合，从移动核心网开始，实现2G/3G/LTE的统一用户数据管理，并以融合的HLR/HSS为基础，考虑更多数据类型的融合，构建运营商自己的统一融合数据中心。长远来看，逐步考虑用户数据中心的开放性，推动业务创新，提升用户的业务体验。核心网近期将逐步引入分布式架构的用户数据设备；LTE、IMS引入后，优先考虑在移动核心网上逐步实现HLR与EPC-HSS、IMS-HSS的设备融合；基于HLR/H

7、SS融合设备，以用户为中心，逐步考虑将固网用户数据设备、业务平台等相关用户数据集中，构建统一的融合数据中心。1.1电路域的演进核心网电路域主要承载语音业务，传统的固定TDM交换机与固定软交换正在被IMS网络替代，移动TDM交换机已经被移动软交换设备替代，随着IP化改造的全面部署，核心网电路域承载将逐步退出历史舞台。移动核心网电路域目前普遍采用2G/3G共核心网图1核心网演进的目标架构2本期关注MonthlyFocus赫罡，滕佳欣，朱斌核心网络演