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DirectTunnel在SGSN中實現(xiàn)

2014-07-29 10:46:39包興華
中國新通信 2014年4期

包興華

【摘要】 文章從研發(fā)角度闡述Direct Tunnel功能在SGSN中的實現(xiàn)。文章主要介紹了Direct Tunnel的網(wǎng)絡(luò)模型和Direct Tunnel在SGSN中的具體設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】 Direct Tunnel SGSN

一、技術(shù)背景

運營商在鋪設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)時,希望能夠大幅的降低成本,對SGSN提出了2G/3G融合的技術(shù)要求。由于3G業(yè)務(wù)需要融合到原有2G SGSN中,對原有的處理2G GPRS業(yè)務(wù)的SGSN帶來了巨大流量沖擊。這樣對于運營商來說只有兩個選擇:(1)如果繼續(xù)采用3GPP R4的標(biāo)準(zhǔn),運營商只能通過大規(guī)模擴容來應(yīng)付不斷增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這樣勢必會增加運營商的成本。(2)引進(jìn)3GPP R7標(biāo)準(zhǔn)中Direct Tunnel(DT)技術(shù),這樣可以在不增加或者少增加成本的情況下解決3G核心網(wǎng)的流量瓶頸。

顯而易見方案2對于運營商是一種非常理想的選擇。為此我們公司按照運營商的需求在原有的2G/3G融合SGSN上開發(fā)Direct Tunnel功能。

二、技術(shù)分析

2.1 網(wǎng)絡(luò)模型

3G網(wǎng)絡(luò)分為用戶面(User Plane,UP)和控制面(Control Plane,CP)兩個方面。(1)Gn接口:Control Plane:傳遞GSN網(wǎng)絡(luò)性能信息,用于建立、刪除和更新GTP隧道,path management。User Plane:傳輸數(shù)據(jù)包和path management。(2)Iu接口:與Gn接口相對應(yīng)用戶面用于傳輸數(shù)據(jù)而控制面用于傳輸RANAP消息。

傳統(tǒng)3G 網(wǎng)絡(luò)連接如圖1所示,即控制面和用戶面均RNC—SGSN—GGSN,我們稱之為Two Tunnel(雙GTP 通道)。

Direct Tunnel 是在傳統(tǒng)3G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出的一項創(chuàng)新性的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù),SGSN 控制建立RNC 到GGSN 的“直達(dá)通道”,用戶面數(shù)據(jù)在“直達(dá)通道”中傳送,不再經(jīng)過SGSN,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶面扁平化,適合在3G 網(wǎng)絡(luò)中部署,以提高運營商的網(wǎng)絡(luò)投資效益、網(wǎng)絡(luò)擴展性及降低運維成本。

2.2.3.4 跨SGSN 2G切換到3G,如圖8所示。

(1)切換前,系統(tǒng)采用2G Two Tunnel方式(一個tunnel是BSS和SGSN間,另一個是2G SGSN和GGSN。)。(2)手機從3G SGSN移動2G SGSN。(3)啟動異系統(tǒng)的RAU過程。數(shù)據(jù)沖2G SGSN轉(zhuǎn)發(fā)到3G SGSN。3G SGSN建立RAB,并且把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到RNC。在RAB Assignment Request消息中攜帶GGSN用戶面地址和TEID。(4)3G SGSN發(fā)起到GGSN的Update PDP Context過程,用以建立RNC到GGSN的Direct Tunnel。在Update PDP Context Request消息中攜帶RNC用戶面地址。其他參數(shù)參見2.2.2。(5)切換完成,RNC到GGSN的Direct Tunnel建立完成。

三、結(jié)束語

2G/3G融合SGSN的Direct Tunnel在中國聯(lián)通實驗室通過入網(wǎng)測試,Direct Tunnel功能符合客戶的需求。

移動通信進(jìn)入3G時代后,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將飛快增長。核心網(wǎng)的壓力只會越來越大,吸納更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將是運營商必須要考慮的問題。

引入Direct Tunnel技術(shù)后,SGSN的數(shù)據(jù)流量將不再是需要考慮的因素。一般來說,GGSN的數(shù)據(jù)流量的吞吐能力遠(yuǎn)大于SGSN。即使GGSN流量達(dá)到瓶頸,用戶也只需要考慮增加GGSN即可。這樣運營商要考慮的運營成本將大大地降低。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 3GPP 23.060 version 7.8.0 General Packet Radio Service (GPRS); Service description; Stage 2

[2] 3GPP 29.060 version 7.14.0 General Packet Radio Service (GPRS); GPRS Tunnelling Protocol (GTP) across the Gn and Gp interface

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