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LTE商用部署進程正在加速。穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)良的核心網(wǎng)是移動通信網(wǎng)絡過渡到數(shù)據(jù)流量時代的關(guān)鍵。為了滿足LTE時代高速率分組化數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，有別于2G/3G時代GPRS的全新核心網(wǎng)架構(gòu)——演進的分組核心網(wǎng)(EPC)將被用于LTE通信網(wǎng)絡。

EPC具有扁平化、全IP承載、控制面與用戶面分離和支持多種無線接入技術(shù)等多種特點，這與現(xiàn)網(wǎng)2G/3G有很大的不同。為使多制式網(wǎng)絡能夠平滑演進、融合發(fā)展，在節(jié)省投資的同時盡量減少對現(xiàn)網(wǎng)的影響，保證現(xiàn)網(wǎng)用戶的業(yè)務體驗，運營商需要結(jié)合自身網(wǎng)絡現(xiàn)狀和業(yè)務發(fā)展需求，制定最適合的部署策略。

策略各有不同

移動通信技術(shù)的發(fā)展是以新型應用業(yè)務的需求為驅(qū)動的，但是新型應用并不會替代傳統(tǒng)移動通信業(yè)務應用，數(shù)據(jù)流量需求不會替代傳統(tǒng)話音業(yè)務需求。所以為了滿足不同的業(yè)務需求而產(chǎn)生的2G、3G以及4G LTE等不同的接入系統(tǒng)將長期并存，直至最終融合完成。

已經(jīng)擁有大規(guī)模2G/3G網(wǎng)絡的運營商來在部署EPC核心網(wǎng)時有兩種選擇，新建獨立的EPC網(wǎng)絡和現(xiàn)網(wǎng)2G/3G核心網(wǎng)基礎(chǔ)上升級改造來支持EPC功能。

上海貝爾EPC專家在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))記者采訪時表示，目前，由于中國移動和中國聯(lián)通的2G/3G核心網(wǎng)設(shè)備SGSN、GGSN可以支持升級到MME、SAE-GW。所以兩家的策略是采用現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級支持EPC功能與新建少量EPC融合設(shè)備相結(jié)合的方式。而中國電信的2G/3G核心網(wǎng)設(shè)備不支持升級到EPC，所以EPC只能全部新建。

對此，愛立信公司東北亞區(qū)產(chǎn)品專家曹海亮表達了相同的看法，“目前從全球范圍來看，采取兩種策略的運營商都有，而在中國大陸，中國移動和中國聯(lián)通采取的是現(xiàn)網(wǎng)升級EPC為主的策略，主要原因是考慮到現(xiàn)網(wǎng)升級策略能夠帶來網(wǎng)絡平滑升級、業(yè)務融合、降低OPEX等優(yōu)勢。中國電信采取EPC獨立組網(wǎng)，主要是考慮原有CDMA核心網(wǎng)向EPC平滑升級的能力較差。”

據(jù)悉，中國移動和中國聯(lián)通新建EPC獨立組網(wǎng)和現(xiàn)網(wǎng)升級結(jié)合的方式是為了滿足不同場景的需求。在部分熱點區(qū)域覆蓋，前期僅提供LTE接入，主要出于彌補網(wǎng)絡速率不足的目的，可以采用新建EPC獨立組網(wǎng)。而在經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密的地區(qū)，出于為將來LTE全覆蓋打下良好基礎(chǔ)的目的，可以采用現(xiàn)網(wǎng)升級的方式，這有助于運營商網(wǎng)絡相對快速的完成LTE全覆蓋，取得LTE時代的先發(fā)競爭優(yōu)勢。

雖然這兩種方式最終都向多種接入方式共用EPC核心網(wǎng)的方向演進，但是各自的優(yōu)缺點也十分明顯。有關(guān)專家表示，EPC獨立組網(wǎng)的方式不會對現(xiàn)網(wǎng)的業(yè)務運營產(chǎn)生影響，但是初期的投資較大，并且后期網(wǎng)絡將面臨多次升級割接。因此，核心網(wǎng)的新建也是中國電信在4G時代投資方面面臨的挑戰(zhàn)之一。

而現(xiàn)網(wǎng)升級的方式有利于網(wǎng)絡快速向EPC演進，由于設(shè)備利舊，可以節(jié)省不少投資，但是這種方式會對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務產(chǎn)生一些影響。

按部就班演進融合

EPC可以將多種接入技術(shù)在同一個平臺上進行連接和互通，這是為了保證用戶在不同網(wǎng)絡間切換而保持業(yè)務連續(xù)性的需要，也是為了共享核心網(wǎng)資源，降低網(wǎng)絡運營成本的需要。

由于LTE網(wǎng)絡部署和發(fā)展初期，不能完全覆蓋的情況會持續(xù)一段時間，用戶終端在網(wǎng)絡中移動，可能會切換到傳統(tǒng)的3G或2G網(wǎng)絡上，從而帶來了EPC需要解決的***個問題：LTE與2G/3G接入網(wǎng)之間的互操作問題。

目前來看，根據(jù)2G/3G分組域核心網(wǎng)與EPC互通所采用接口協(xié)議的不同，產(chǎn)生了兩種不同的互操作解決方案。一種是2G/3G分組域通過Gn/Gp接口與EPC互通，另外一種是2G/3G分組域通過S3/S4接口與EPC互通。

專家表示，***種方式并不需要對2G/3G核心網(wǎng)進行設(shè)備升級改造，只需要進行簡單的軟件升級，但是此時的EPC并不能對2G/3G的接入進行統(tǒng)一的管理，“控制面與信令面并沒有完全分離”。

第二種方式，需要運營商將現(xiàn)網(wǎng)中的SGSN升級為S4-SGSN，這樣雖然可以達到“控制面與信令面完全分離”。但是目前運營商網(wǎng)絡中存在眾多廠家和版本的SGSN，首先各廠家對升級的支持能力不一;其次運營商一次性升級也將面臨資金壓力和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)改變帶來的維護壓力。

基于此，運營商在LTE網(wǎng)絡部署初期一般會先通過對現(xiàn)網(wǎng)SGSN設(shè)備進行軟件升級來實現(xiàn)LTE與2G/3G的互操作，然后逐步升級設(shè)備支持S4-SGSN或者用設(shè)備更新的方式來實現(xiàn)真正意義上的多接入共享EPC核心網(wǎng)。

業(yè)內(nèi)專家也普遍認為互操作問題并不會對EPC建設(shè)帶來很大困難，只需要一個合理的緩沖時間，便可迎刃而解。設(shè)備方面，上海貝爾專家表示，2013年運營商EPC集采選取的都是主流實力廠家，雖然獲得的合同份額各有不同，但其為網(wǎng)絡建設(shè)提供的融合設(shè)備都是具備與2G/3G互操作的能力的。對技術(shù)本身而言，曹海亮表示，“LTE與2G/3G互操作技術(shù)已經(jīng)比較成熟。”

除了與2G/3G互操作的問題，EPC還需要經(jīng)歷一個語音業(yè)務承載方式重大改變帶來的過渡期。

3GPP在設(shè)計EPC核心網(wǎng)之初，便取消了電路(CS)域，而僅保留了分組(PS)域。無疑，這是對以往2G/3G語音承載方式的一次革命性變革。在這次變革順利完成實現(xiàn)完全VoLTE之前，需要根據(jù)網(wǎng)絡現(xiàn)狀選擇不同的過渡策略。目前國際上用于LTE語音過渡的主流技術(shù)有兩種：多模雙待和電路域回落(CSFB)。

通俗來說，多模雙待就是用戶手機終端僅用一張SIM卡同時在2G/3G和LTE網(wǎng)絡中注冊，語音通信使用2G/3G網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)通信使用LTE網(wǎng)絡。這種方式的缺點是用戶終端的功耗較大、續(xù)航能力差，甚至由于有多個收發(fā)器，產(chǎn)生“自己干擾自己”的情況。但其優(yōu)勢一樣很明顯，網(wǎng)絡無需改造便可快速提供業(yè)務，尤其適用于中國電信這樣的運營商，由于其2G/3G網(wǎng)絡采用CDMA制式，無法實現(xiàn)電路域回落提供語音業(yè)務。

電路域回落是運營商在IMS網(wǎng)絡還沒有大規(guī)模建設(shè)完成時可以采用的語音解決方案。用戶終端優(yōu)先駐留在LTE網(wǎng)絡中，僅在進行話音業(yè)務時切換到2G/3G的CS域上。

上海貝爾EPC專家表示，可以通過升級現(xiàn)網(wǎng)中的MSC和MME，新增SGs接口，實現(xiàn)CSFB的功能。專家同時還指出，電路域回落雖然可以減少對網(wǎng)絡的改造，成本較小，但是用戶呼叫建立的時延將增加，數(shù)據(jù)業(yè)務也有可能出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。

由此可以看出，無論是多模雙待還是電路域回落都有明顯的缺陷，終究只能是作為過渡技術(shù)而臨時采用，LTE的語音最終還是要走向VoLTE。有專家表示，運營商IMS網(wǎng)絡建設(shè)的相對滯后可能會影響到VoLTE業(yè)務來臨的速度。

曹海亮還提出了另外一個會延緩VoLTE到來的因素，“CSFB在一定時期內(nèi)仍會是主要方案，VoLTE的開展可能會受到無線覆蓋的限制。”但是他同時也表示對VoLTE商用前景很有信心，“在未來一兩年內(nèi)我們可以預見VoLTE的部署，屆時EPC網(wǎng)絡將迎來再一次的大規(guī)模升級”。

新的利潤增長點

隨著LTE技術(shù)逐漸走向成熟，運營商對第四代移動網(wǎng)絡高接入帶寬、低延時、無縫移動性和低成本的需求得到滿足之后，將對提高用戶業(yè)務體驗和尋找新的利潤增長點等更具前景的課題展開探索。

曹海亮表示，隨著網(wǎng)絡流量結(jié)構(gòu)的變化，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)會隨之進行調(diào)整，出現(xiàn)如MME集中化、GW網(wǎng)關(guān)下放等趨勢。采用分布式部署網(wǎng)關(guān)可以使本地業(yè)務只需在本地交換，效果是提升承載網(wǎng)效率并且降低各種路由開銷，從而提高用戶的業(yè)務體驗。值得一提的是，曹海亮認為“電信核心網(wǎng)云化有可能會成為新的熱點”。

長期來看，LTE網(wǎng)絡達到全網(wǎng)完全覆蓋后，2G/3G核心網(wǎng)的CS域可以逐步退網(wǎng)，語音業(yè)務可以完全由LTE分組域提供，并且通過分組域切換實現(xiàn)在不同LTE網(wǎng)絡間的漫游。即便在少數(shù)沒有LTE覆蓋的地點，也可以通過切換到3G的PS域來實現(xiàn)語音業(yè)務不中斷。這樣，2G網(wǎng)絡最終退網(wǎng)，使得回收的頻譜資源用于下一代接入技術(shù)成為可能，在一定程度上緩解對超密集部署技術(shù)的迫切需要。

曹海亮表示，EPC可以為客戶提供靈活的策略和計費，實現(xiàn)網(wǎng)絡能力開放、計費和策略的協(xié)同等，如針對單個業(yè)務流進行服務質(zhì)量保障。由此可以預見，差異化服務、內(nèi)容計費將有助于運營商創(chuàng)新業(yè)務，在滿足客戶實際需求的同時，找到新的利潤增長點，成為更有效益的“管道”。

鏈接

EPC主要構(gòu)成

5MME(Mobility Management Entity：負責信令處理部分)

5S-GW(Serving Gateway：負責本地網(wǎng)絡用戶數(shù)據(jù)處理部分)

5P-GW(PDN Gateway：負責用戶數(shù)據(jù)包與其他網(wǎng)絡的處理)

EPC融合方式

5SGSN與MME融合

5GGSN與S-GW融合

5HLR與HSS融合

2013年運營商EPC集采情況

中國電信：

中電信4G-LTE核心網(wǎng)主設(shè)備EPC集采，中興、華為、新郵通、愛立信都有所斬獲。中電信EPC集采覆蓋全國31個省市，各省只能選擇一家核心網(wǎng)主設(shè)備廠商，需求比較大省份有***的容量，小的省份只有幾十萬。作為中國電信CDMA系統(tǒng)設(shè)備最緊密的供應商，中興和華為再次占據(jù)了超過80%的市場份額;中興獲得15個省份的網(wǎng)絡建設(shè)機會，占據(jù)接近50%市場份額，成為中國電信LTE核心網(wǎng)建設(shè)的主力軍。

中國移動：

中國移動核心網(wǎng)主設(shè)備EPC集采，愛立信、華為、諾西、中興、上海貝爾、新郵通分食份額。奪得***份額的上海貝爾不到25%，中興和華為的份額也都超過了20%，另外幾家則相對低些。從核心網(wǎng)的幾個核心網(wǎng)元來看，上海貝爾、中興、華為、愛立信、諾西和新郵通中標MME/SGSN、SAE、GW/GGSN;愛立信、上海貝爾、華為和中興中標HSS/HLR設(shè)備。

公開信息顯示，中國移動2013年4G網(wǎng)絡工程核心網(wǎng)融合設(shè)備集采，其中HSS/HLR容量約50910萬戶，SGSN、MME/SGSN容量約11811萬附著用戶，GGSN、SAEGW/GGSN容量約6303萬PDP。