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时间:2020-03-01
《SGSN Pool组网设计及演进趋势分析.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、SGSNPool组网设计及演进趋势分析【摘要】针对传统的SGSN组网方式存在容灾能力差、分地域分时段负载不均衡等问题,以四川移动SGSTPool规划建设为背景,对SGSNPool技术原理及特点进行了分析和阐述,并结合现网实际情况,总结了SGSNPool规划应遵循的基本原则,提出了详细网络规划方案、创新的参数设计方法,就规划建设中需注意的问题进行了说明。此外,还对SGSNPool与EPC的关系、技术演进趋势进行了分析。【关键词】SGSNPoolIu-FluxNRI1背景概述传统的GPRS组网连接中,
2、由于1个RNC/BSC只能连接到1个SGSN,这种固定的控制关系存在以下诸多问题,不利于网络运维、优化和规划建设。(1)容灾能力差在组建SGSNPool之前,不同的SGSN独立负责自己所管辖区域用户附着及PDP激活请求。一旦某SGSN因故障或其他原因不能提供服务,则其覆盖区域用户将无法使用GPRS业务,即使其他SGSN拥有足够的空闲容量也无法接管故障SGSNo(2)大城市“潮汐效应”凸显随着中国城市化进程迅猛发展,形成了多个1000万人口以上的超级城市,在城市功能分区规划的背景下,办公区域和居住区
3、域分离,在用户使用GPRS业务时形成“潮汐效应”。即上班时间用户集中于办公区域,对办公区域GPRS网络形成集中压力,而居住区网络资源闲置;下班后则产生相反的业务集屮情况。(3)人规模劳务输出引起“春节效应”除了大城市城域内朝夕人口流动对GPRS网络形成不均衡的网络压力外,部分地域还存在因为春节人口流动导致GPRS网络负载大幅波动。以四川省为例,该省部分地市由于经济发展水平不高,而人口众多,平时大量富余劳动力外出沿海务工,GPRS网络利用率最低时不及20%,而春节时集中返乡,附着请求逼近容量极限,其
4、至出现了附着请求超过SGS7容量的情况。(4)运营商迫切希望提高投资冋报率在全业务运营背景下,各运营商的竞争更趋白热化,导致各运营商主要收入来源“语音业务”资费持续下降,加Z用户数量在经过前几年的快速发展后已逐渐稳定,语音业务收入增长趋缓其至停滞倒逼运营商严控网络建设成本,而更关注“投资回报率”。为了解决前面提到的“潮汐效应”、“春节效应”,如果简单采用扩容的方法,必然导致大量网络资源闲置,从而降低“投资回报率”,这显然是运营商不愿看到的。综上所述,由于传统的SGSN组网方式存在容灾能力差、分地域
5、分时段负载不均衡等问题,而运营商为了节省设备投资,希望通过性价比更高的方案来解决以上问题,SGSNPool就在此背景下应运而生。2SGSNPool技术原理2.1基本概念(1)SGSNPool的定义如图1所示,SGS7Pool是指由多个SGSN构成的一个SGSN池,SGSNPool所覆盖的所有RNC/BSC与池内各SGSN分别连接(即Tu-Flux),由SGSNPool内所有SGSN共同为其所覆盖的RNC/BSC服务。SGSN与RNC/BSC的对应关系是动态可调的,而非传统的固定控制关系。图1SGS
6、NPool示意图(2)技术优势从RNC/BSC侧来看,SGSNPool是透明的,RNC/BSC只需要整个Pool能够分配1个可用SGSN为其服务即可,不再关心Pool内某个具体SGSN是否可用。这种组网与传统组网相比具有如下优势:1)实现SGSN网络级的容灾备份,提高网络可靠性;2)Pool内SGSN实现负荷分担,提升了网络抗冲击能力,提高网络资源利用率,节省投资;3)减少路由区更新,降低与HLR之间的信令流;4)减少SGSN间切换,改善用户体验;5)简化网络规划建设。2.2实现原理(1)负荷分担
7、原理如图1所示,当MS/UE以IMSI发起业务时,RNC/BSC釆用NNSF功能负荷分担算法,根据容量因子(例如SGSNPool内各有效的SGSN的用户容量的比例)来选择一个有效的SGSN作为MS/UE的服务SGSNo假设SGSN1的有效用户容量为N,SGSN2的有效用户容量为M,则RNC/BSC可以按按N:M的比例,让MS/UE附着到SGSNA和SGSNB上。被选择的SGSN将分配含有本局NRI的P-TMSI给MS/UE0当然,这里的N:M并不一定是用户容量比,也可以人为设置,这为优化网络资源利
8、用率提供了灵活选择。(2)路由区更新原理由于SGSNPool内的任意一个RNC/BSC均被SGSNPool内所有的SGSN所服务,所以MS/UE业务过程屮在SGSNPool内移动时,只进行INTRARAU,不进行INTERRAUo与传统组网相比,这可以减少INTERRAU,从而减少Gn接口消息,减少丢包,从而提高服务质量,改善了用户体验。(3)容灾原理举例说明,如图2所示,组Pool前如果BSC1归属的SGSNA故障,导致BSC1与SGSNAZ间链路中断,BSC1下的MS在进行路由
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