EPC核心網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu).ppt

WWW POTEVIO COM EPC核心網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu) 中國普天信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司PotevioCompanyLimited Page2 課程內(nèi)容 第一章EPC系統(tǒng)概述第二章EPC硬件體系結(jié)構(gòu)第三章EPC軟件體系結(jié)構(gòu)第四章EPC典型配置和組網(wǎng)方式 Page3 TD LTE寬帶接入系統(tǒng)介紹 TD LTE寬帶接入系統(tǒng)是基于3GPPTD LTE標(biāo)準(zhǔn)的寬帶專網(wǎng)系統(tǒng) 用于滿足各種類型的行業(yè)性通信需求 該系統(tǒng)主要由終端系統(tǒng)CPE 無線接入網(wǎng)絡(luò)E UTRAN 分組核心網(wǎng)絡(luò)EPC 操作維護(hù)系統(tǒng)eOMC組成 Page4 TD LTE背景 TD LTE背景隨著移動通信技術(shù)的不斷成熟和用戶需求的不斷提升 寬帶無線接入的概念開始被越來越多的運(yùn)營商和用戶關(guān)注 相比較于WiFi和WiMAX等無線接入方案的迅猛發(fā)展 3GPP組織制定的HSDPA HSUPA雖然在支持移動性和QoS方面有較大優(yōu)勢 但是在無線頻譜利用率和傳輸時(shí)延等方面有所落后 此外 一方面目前的數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)種類繁多且數(shù)據(jù)量大 對空口的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率提出了更高的要求 另一方面OFDM技術(shù)為核心的無線接入技術(shù)逐漸成熟 大幅度提升空口速率可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí) 因此目前HSDPA提供的14 4Mbit s峰值速率已經(jīng)無法滿足需求 為此3GPP組織經(jīng)過認(rèn)真的討論決定使用現(xiàn)在為3G分配的頻段 采用新的技術(shù)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)演進(jìn) 并為此制定長期演進(jìn)計(jì)劃LTE LongTermEvolution 長期演進(jìn) Page5 TD LTE寬帶接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成 Page6 TD LTE寬帶接入系統(tǒng)組成 終端系統(tǒng)CPE用于完成用戶各種業(yè)務(wù)功能 無線接入網(wǎng)絡(luò)E UTRAN由eNodeB組成 主要實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)功能 包括空口處理 S1口處理等 分組核心網(wǎng)絡(luò)EPC作為寬帶接入系統(tǒng)的核心網(wǎng) 主要為用戶提供高速的移動寬帶接入業(yè)務(wù) 并為用戶提供會話管理 移動性管理 承載管理及切換管理等功能 操作維護(hù)系統(tǒng)eOMC主要完成對于接入網(wǎng)子系統(tǒng) 核心網(wǎng)子系統(tǒng)和用戶簽約數(shù)據(jù)庫的操作維護(hù)管理等功能 Page7 EPC分組核心網(wǎng)組成 TGW Page8 EPC分組核心網(wǎng)組成 EPC分組核心網(wǎng)由xGW S GW PGW TGW 集群xGW 移動管理實(shí)體 MobilityManagementEntity MME 歸屬用戶服務(wù)器 HomeSubscriberServer HSS PCRF DNS CG等實(shí)體構(gòu)成 xGW 負(fù)責(zé)用戶面數(shù)據(jù)路由處理 管理和存儲終端的承載信息 同時(shí)承擔(dān)終端接入PDN的網(wǎng)關(guān)功能 分配用戶IP地址 MME 控制面功能實(shí)體 臨時(shí)存儲用戶數(shù)據(jù)的服務(wù)器 負(fù)責(zé)管理和存儲UE相關(guān)信息 比如UE用戶標(biāo)識 移動性管理狀態(tài)等 為用戶分配臨時(shí)標(biāo)識 處理MME和UE之間的所有非接入層消息 HSS 存儲并管理用戶簽約數(shù)據(jù) 包括用戶鑒權(quán)信息 路由信息 位置信息及路由信息 PCRF 策略和計(jì)費(fèi)控制平臺用于用戶信息管理 PCC策略管理 PCC策略動態(tài)生成以及事件觸發(fā)等差異化服務(wù)業(yè)務(wù) DNS 名字服務(wù)器系統(tǒng) CG 計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng) Page9 EPC2080產(chǎn)品特點(diǎn) EPC設(shè)備包括七個(gè)網(wǎng)元 其中 PCRF DNS CG采用機(jī)架式通用服務(wù)器 MME xGW HSS TGW采用成熟的ATCA硬件平臺 硬件平臺成熟具有高穩(wěn)定性 高可靠性 系統(tǒng)容量可在不超過最大容量前提下靈活配置 以滿足用戶或業(yè)務(wù)的變換 可擴(kuò)充性強(qiáng) 可以根據(jù)產(chǎn)品需要 對設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容 功能豐富支持多種PS域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸 支持同一UE的多業(yè)務(wù)承載 支持UE發(fā)起的承載修改流程 業(yè)務(wù)板卡可擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)功能 Page10 EPC2080產(chǎn)品特點(diǎn) 配置靈活采用模塊化設(shè)計(jì)方法 可以利用模塊堆疊的方式對系統(tǒng)進(jìn)行平滑擴(kuò)容 實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)容 能最大限度節(jié)省投資 同時(shí)擴(kuò)容不影響已有業(yè)務(wù) 業(yè)務(wù)配置靈活 可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不同階段 用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不同需求配置設(shè)備 平滑演進(jìn)平滑的在線擴(kuò)容 只需在業(yè)務(wù)處理機(jī)框上添加相應(yīng)的處理功能插板 插板啟動后 可以自動加載程序 獲得系統(tǒng)內(nèi)部連接數(shù)據(jù)和用戶配置數(shù)據(jù) 自動進(jìn)入服務(wù)狀態(tài) 即插即用 且不影響當(dāng)前業(yè)務(wù) 支持單獨(dú)的寬帶接入業(yè)務(wù) 也支持寬帶接入和寬帶集群混合業(yè)務(wù) Page11 EPC2000產(chǎn)品特點(diǎn) EPC01 2000設(shè)備包括MME XGW HSS TGW等網(wǎng)元 硬件采用DELL開發(fā)的PowerEdgeR710服務(wù)器 其外形規(guī)格為2U機(jī)架式 EPC具有以下特點(diǎn) 功能豐富支持多種PS域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸 支持UE的IP地址動態(tài)分配 支持同一UE的多業(yè)務(wù)承載 支持集群業(yè)務(wù) 單呼 組呼 全呼以及集群短消息 配置靈活 采用模塊化設(shè)計(jì)方法 可以利用模塊堆疊的方式對系統(tǒng)進(jìn)行平滑擴(kuò)容 實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)容 能最大限度節(jié)省投資 同時(shí)擴(kuò)容不影響已有業(yè)務(wù)支持標(biāo)準(zhǔn)的平滑演進(jìn)方便實(shí)用的操作維護(hù)功能系統(tǒng)高可靠性 Page12 課程內(nèi)容 第一章EPC系統(tǒng)概述第二章EPC硬件體系結(jié)構(gòu)第三章EPC軟件體系結(jié)構(gòu)第四章EPC典型配置和組網(wǎng)方式 Page13 本章內(nèi)容 第一節(jié)ATCA硬件平臺第二節(jié)EPC01 2000平臺硬件第三節(jié)通用服務(wù)器硬件 Page14 ATCA機(jī)架外觀 EPC采用2200mm有門機(jī)柜 遵循19 工業(yè)機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn) 物理尺寸 高 寬 深 2200mm 600mm 800mm機(jī)柜的組成電源分配框PDP業(yè)務(wù)處理機(jī)框C4100交換機(jī)和走線槽 Page15 業(yè)務(wù)處理機(jī)框C4100 EPC硬件平臺控制是基于ATCA的 具有高可靠性 高集成度 處理能力強(qiáng)等特點(diǎn) 業(yè)務(wù)處理機(jī)框 13U19 的物理尺寸 高 寬 深 575mmx483mmx505mm主要特性 集成了供電和風(fēng)扇單元 提供了DC電源輸入 同時(shí)為ATCA板卡提供強(qiáng)制風(fēng)冷 提供14個(gè)ATCA節(jié)點(diǎn)槽位 冗余電源配置和風(fēng)扇散熱系統(tǒng) 基本接口 雙星型拓?fù)?支持1G 交換接口 雙星型拓?fù)?支持10G 支持板卡熱插拔 Page16 ATCA架構(gòu) 開放式 可互操作的電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 采用服務(wù)可用性 SA 論壇的標(biāo)準(zhǔn)API 廣泛的價(jià)值鏈支持 專為多種機(jī)箱尺寸與配置的重復(fù)利用而設(shè)計(jì) ATCA能更好的滿足電信應(yīng)用對單板空間 功耗 帶寬 系統(tǒng)管理的要求 支持高級交換 以太網(wǎng) StarFabric等 支持標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng) OS 電信級Linux 電信級Windows 適合標(biāo)準(zhǔn)19英寸或600毫米機(jī)架 Page17 業(yè)務(wù)處理機(jī)框C4100 C4100主要組成如下 背板 提供兩個(gè)交換槽 12個(gè)節(jié)點(diǎn)槽 14個(gè)雙星型互連的基本和交換接口 機(jī)框管理基本接口 相鄰板卡間的更新通道 同步時(shí)鐘總線 同時(shí)背板為每個(gè)節(jié)點(diǎn)板提供電源接口 物理定位具有高穩(wěn)定性 高可靠性 2塊ATCA M100機(jī)框管理板 ATCA M100板插在C4100機(jī)框的專門槽位 提供機(jī)框的監(jiān)測 控制 保證機(jī)框各部分的正確操作 是機(jī)框的中心管理單元 它能夠上報(bào)異常和錯(cuò)誤 收集詳細(xì)的部件信息 傳感器狀態(tài)信息等 兩塊ATCA A100告警板 12個(gè)用于ATCA節(jié)點(diǎn)板的槽位 主要用來插入通用處理板和接口板 支持多種PS域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸 2個(gè)交換槽位 這兩個(gè)槽位安裝交換板 這個(gè)板能夠提供標(biāo)準(zhǔn)的PICMG3 0基本接口和PICMG3 1交換接口的交換 同時(shí)也可以選擇增加TDM時(shí)鐘用于同步線卡和其他機(jī)框 Page18 業(yè)務(wù)處理機(jī)框C 4100后面板 Page19 業(yè)務(wù)處理機(jī)框的硬件構(gòu)成 Page20 業(yè)務(wù)處理機(jī)框PEM電源模塊 C4100機(jī)框有4個(gè)智能PEM PowerEntryModules 被安裝在背板尾部的下方 4個(gè)PEM 電源模塊 冗余供電 即A1和B1互為冗余 給機(jī)框奇數(shù)槽位供電 A2和B2互為冗余給偶數(shù)槽位供電 沒有冗余電源時(shí) 需要兩個(gè)電源 即需要A1 A2或B1 B2任意一組 最小的操作電壓為 40VDC 電源供電能力4000W 每個(gè)PEM都配備有繼電開關(guān)或保險(xiǎn)絲 機(jī)框能夠?yàn)槊總€(gè)槽位提供215W功率 其中 前板為后插板提供25W功率 Page21 業(yè)務(wù)處理機(jī)框電源分布 Page22 業(yè)務(wù)處理機(jī)框槽位分布 Page23 業(yè)務(wù)處理機(jī)框槽位分布 12個(gè)節(jié)點(diǎn)槽 可用于安裝通用處理板 用戶面和信令面 xGW MME等 應(yīng)用邏輯板將部署于通用處理板上 在一塊通用處理板上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用邏輯板實(shí)例 EPC的S1接口將部署于通用處理板上的接口板上 Page24 單板結(jié)構(gòu)和背板連接器分配 各個(gè)節(jié)點(diǎn)板的連接器分為三個(gè)Zone 其中Zone1用于給前面板供電和機(jī)框管理 Zone2與背板相連實(shí)現(xiàn)與其它板卡的通信 zone3用于用戶定義的 I O內(nèi)部互相連接的連接器 Page25 ATCA背板接口 Base接口Base接口以10 100 1000BAST T以太網(wǎng)的雙星型結(jié)構(gòu)提供了機(jī)框內(nèi)的IP傳輸 兩個(gè)交換板互連并與其余12個(gè)節(jié)點(diǎn)板卡以及機(jī)框管理板連接 節(jié)點(diǎn)板卡則只與兩塊交換板連接 每個(gè)接口需要2對差分信號提供雙工傳輸 Fabric接口Fabric接口是網(wǎng)絡(luò)平臺機(jī)框中的主要數(shù)據(jù)傳輸接口 網(wǎng)絡(luò)平臺在每個(gè)交換板板子上定義了多達(dá)15個(gè)通訊通道 在每個(gè)節(jié)點(diǎn)板上配置了兩個(gè)通訊通道 這些通訊通路被配置成雙星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在雙星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中12塊節(jié)點(diǎn)板同兩個(gè)不同的交換板都有通路 交換板在機(jī)框中扮演交換核心的角色 Page26 通用處理板 通用處理板套件具有高速計(jì)算和大規(guī)模數(shù)字處理的能力 包括兩個(gè)子組件 通用處理板接口板通用處理板可以安裝在機(jī)框里的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)槽位上 邏輯3 14槽位 但是通用處理板作為系統(tǒng)板 接口板必須與通用處理板對插 Page27 通用處理板 Page28 通用處理板 處理功能支持雙核LVIntelXeon5138 2 13GHz 處理器 支持4MBL2緩存 最多支持4個(gè)FB DIMMs 單個(gè)DIMM支持為512MB 1GB 2GB 4GB 最大支持16GB 接口功能提供兩個(gè)Base接口 10 100 1000Base T 和兩個(gè)Fabric接口 1000Base BX 提供兩個(gè)EthernetUpdateChannel接口 1000Base BX 提供兩個(gè)USB2 0接口 與USB1 1相兼容 提供一個(gè)IPMC串口 也作為系統(tǒng)串口 規(guī)格是RS232和RJ 45 提供連接到CPU和IPMC串口控制的串口 提供兩個(gè)SAS硬盤 接口板提供一個(gè)監(jiān)控接口和一個(gè)USB1 1接口 通過可選的子卡 接口板還可以提供外部GE接口 Page29 通用處理板 通用處理板提供IPMC 智能平臺控制器 它是單獨(dú)供電的 IPMC通過冗余的IPMB連接到ATCA M100 環(huán)境傳感器溫度 電壓 系統(tǒng)事件日志 看門狗定時(shí)器 上電 下電 冷重啟 SOL SerialOverLAN FRU熱插拔管理 E Keying控制 綜合功能千兆以太網(wǎng)控制器 IPMISAS存貯控制器 視頻控制器 Page30 通用處理板接口板 通用處理板接口板必須與處理板一起使用 由處理板供電 提供4個(gè)子板連接器 子板連接器可支持GE GigabitEthernet千兆以太網(wǎng) 子模塊 通用處理板通過IPMC來管理接口板 通用處理板監(jiān)控接口板工作狀態(tài) Page31 通用處理板接口板 子板連接器上沒裝子板的時(shí)候 必須裝一個(gè)防塵帽 Page32 GE子板 GE子板提供兩個(gè)10 100 1000MBase T自適應(yīng)RJ 45接口 如圖所示 GE子板有兩個(gè)網(wǎng)口指示燈 通過這兩個(gè)指示燈可以判斷外部以太網(wǎng)接口的當(dāng)前狀態(tài) Page33 EPC對外接口 EPC對外接口主要是通過通用處理板的接口板插入GE模塊來實(shí)現(xiàn)的 接口板可以提供四組雙GE模塊 最大可提供8GE流量 EPC外部接口都通過該模塊以IP方式和外部網(wǎng)元進(jìn)行通信 Page34 交換板前板 交換板提供業(yè)務(wù)處理機(jī)框的數(shù)據(jù)交換 在C4100機(jī)框中 交換板為ATCA F120板 采取雙平面冗余方式 雙星型拓?fù)涞腂ase和Fabric通道 提供線速無阻塞L2交換功能 是業(yè)務(wù)處理機(jī)框的數(shù)據(jù)交換中心 交換板位于業(yè)務(wù)處理機(jī)框的第1 2邏輯槽位 提供以下以太網(wǎng)接口 在背板上提供15個(gè)1000BaseTBase通道 在背板上提供15個(gè)10G BX4 1000BXfarbic通道 SERDES接口 與更新通道連接 面板上提供一個(gè)1000Base T管理接口 面板上提供一個(gè)Base通道擴(kuò)展接口 面板上提供一個(gè)1000BaseT接口 Page35 交換板前板 Page36 交換板尾板 RTM ATCA F120C是 交換板的尾板 能提供 4個(gè)10G以太網(wǎng)Fabric上行鏈路接口 與CX4連接器相連 2個(gè)10G以太網(wǎng)Base通道上行鏈路接口 與CX4連接器相連 4個(gè)1G以太網(wǎng)Base通道接口 與RJ 45連接器相連 4個(gè)1G以太網(wǎng)Fabric通道接口 與RJ 45連接器相連 2個(gè)RJ 45時(shí)鐘接口連接器 用于機(jī)框間時(shí)鐘配置 Page37 機(jī)框管理板ATCA M100 ATCA M100是一個(gè)2U的機(jī)框管理板 放置在ATCA系統(tǒng)一個(gè)專有的機(jī)框管理槽位里 能提供對16塊ATCA板卡的管理以及對風(fēng)扇 電源 告警模塊和機(jī)框FRU的管理 在一個(gè)冗余配置的機(jī)框內(nèi) 使用兩塊ATCA M100板卡作機(jī)框管理 主要功能包括 收集機(jī)框中的傳感器信息 監(jiān)控機(jī)框環(huán)境 上報(bào)錯(cuò)誤 根據(jù)條件采取各種操作 管理各個(gè)互連的資源防止由于熱插拔而對板卡產(chǎn)生損傷 Page38 ATCA M100面板 Page39 告警板ATCA A100 ATCA A100是ATCA平臺機(jī)框配置和告警板 位于C4100機(jī)框RTM區(qū)域的下面 通過IPMB總線訪問 ATCA A100是具有通用目的的板卡 提供了其它FRU沒有實(shí)現(xiàn)的所有功能 包括 機(jī)框FRU信息存儲 兩個(gè)過濾開關(guān)和四個(gè)溫度傳感器接口 提供電信告警功能 主要 次要和嚴(yán)重告警 狀態(tài)和告警通過前面板LED可視 IPMB0 A和IPMB0 B接口 Page40 ATCA A100面板 Page41 EPC基本硬件配置 Page42 本章內(nèi)容 第一節(jié)ATCA硬件平臺第二節(jié)EPC01 2000平臺硬件第三節(jié)通用服務(wù)器硬件 Page43 EPC2000外觀結(jié)構(gòu) EPC01 2000平臺硬件采用DELL開發(fā)的PowerEdgeR710服務(wù)器 其外形規(guī)格為2U機(jī)架式 可安裝于19 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)柜 機(jī)柜采用先進(jìn)的機(jī)械加工和表面處理工藝 整體性好 美觀實(shí)用 機(jī)械強(qiáng)度高 并且具有很好的環(huán)境適應(yīng)性 Page44 本章內(nèi)容 第一節(jié)ATCA硬件平臺第二節(jié)EPC01 2000平臺硬件第三節(jié)通用服務(wù)器硬件 Page45 服務(wù)器硬件介紹 PCRF DNS CG網(wǎng)元使用IBMSystemx3650M3服務(wù)器 IBMSystemx3650M3 1 5T 是適用于關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的性能優(yōu)化服務(wù)器 通過全新的6GbpsRAID適配器 I O性能提升一倍 為關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用和虛擬化環(huán)境提供了理想的彈性架構(gòu) 服務(wù)器正視圖 Page46 服務(wù)器硬件介紹 服務(wù)器后視圖 Page47 數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)硬件介紹 數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)采用的是DS3500 12T SAS 如圖所示 Page48 課程內(nèi)容 第一章EPC系統(tǒng)概述第二章EPC硬件體系結(jié)構(gòu)第三章EPC軟件體系結(jié)構(gòu)第四章EPC典型配置和組網(wǎng)方式 Page49 本章內(nèi)容 第一節(jié)MME xGW HSS軟件體系第二節(jié)PCRF DNS CG軟件體系 Page50 MME xGW HSS軟件體系結(jié)構(gòu) Page51 MME xGW HSS軟件體系結(jié)構(gòu) MME xGW HSS軟件實(shí)現(xiàn)分為三個(gè)層面 操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序?qū)?通用軟件平臺層 應(yīng)用軟件層 操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序?qū)影▽?shí)時(shí)操作系統(tǒng) 硬件驅(qū)動組件提供底層不同硬件的驅(qū)動程序 比如總線驅(qū)動程序 端口驅(qū)動程序等 通用軟件平臺層 為應(yīng)用層和底層實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)OS層之間提供了統(tǒng)一的軟件接口 使應(yīng)用軟件的編寫?yīng)毩⒂谒褂玫牡讓訉?shí)時(shí)操作系統(tǒng)OS 同時(shí) 該公共軟件平臺提供HA管理和OAM代理功能 應(yīng)用軟件層包括以下軟件模塊 系統(tǒng)控制模塊 控制面功能模塊 用戶面功能模塊 用戶信息管理模塊 Page52 通用軟件平臺層功能 MME xGW HSS選擇NPT軟件平臺作為邏輯板的運(yùn)行平臺 Page53 平臺軟件部署 每個(gè)通用處理板可以部署多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程 每個(gè)應(yīng)用進(jìn)程視為一個(gè)邏輯單板 綁定至一個(gè)CPU核 系統(tǒng)板采用1 1主備冗余模式 部署于基本業(yè)務(wù)機(jī)框11 13槽位通用處理板 占用2個(gè)CPU核 Page54 HA和熱插拔控制 HA是多業(yè)務(wù)處理機(jī)框管理系統(tǒng)機(jī)制 CMS ChassisManagementSystem 的主要功能之一 采用MHA LHA MHA LHA是平臺HA的分層管理結(jié)構(gòu) 即MasterHA到LocalHA 與MA和SA的關(guān)系是類似的 的分級管理機(jī)制 完成軟硬件資源管理 數(shù)據(jù)備份 板卡狀態(tài)設(shè)置 主備板倒換控制等系統(tǒng)功能 MHA位于系統(tǒng)板內(nèi) 是所有功能板的中心控制器 LHA位于各個(gè)功能板中 實(shí)現(xiàn)本地HA功能 每個(gè)機(jī)框的管理是通過機(jī)框管理板來實(shí)現(xiàn)的 系統(tǒng)板MHA對系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)板卡的訪問是通過系統(tǒng)管理板的HPI HPI是Hardwareplatforminterface的縮寫 是對ATCA硬件資源進(jìn)行監(jiān)測 控制 管理的一套接口 進(jìn)行操作的 Page55 應(yīng)用軟件層功能 應(yīng)用軟件層由以下幾個(gè)功能模塊組成 Page56 系統(tǒng)控制模塊 EPC的系統(tǒng)控制模塊由業(yè)務(wù)處理機(jī)框的通用處理板和接口板完成 其中接口板主要用來提供給外部連接用的8個(gè)GE口 系統(tǒng)板采用1 1冗余備份 且必須部署于業(yè)務(wù)管理機(jī)框中的相鄰槽位 通過機(jī)框背板接口與本機(jī)框的機(jī)框管理器 ATCA M100 通信 系統(tǒng)板所在機(jī)框與其它業(yè)務(wù)處理機(jī)框的管理平面通信則是通過機(jī)框之間RTM ATCA F120的連接來進(jìn)行通信 主要功能包括 控制EPC業(yè)務(wù)處理機(jī)框中的ATCA背板 為EPC提供HA和熱插拔控制能力 作為業(yè)務(wù)處理機(jī)框中的各個(gè)模塊的OAM代理 提供硬盤和FE端口擴(kuò)展能力 Page57 控制面功能模塊 MME移動管理實(shí)體 MME是終結(jié)eNodeB信令面消息的網(wǎng)元 具體包括以下功能 系統(tǒng)資源管理 包括MME本身資源管理 eNodeB xGW HSS 其他MME資源管理 UE資源管理 信令處理及信令傳輸功能 包括NAS信令 S1信令 GTP信令 Diameter S信令的處理和傳輸功能 業(yè)務(wù)處理功能 包括網(wǎng)絡(luò)管理 UE移動性管理 EPS承載管理 可測性功能 Page58 用戶面功能模塊 xGW xGW是終結(jié)MME用戶面消息的網(wǎng)元 具體包括以下功能 上下文維護(hù) 包括UE控制面上下文維護(hù) UE用戶面承載上下文維護(hù)等 面向PDNSGi接口數(shù)據(jù)包的過濾及映射 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā) 包括S1U接口 SGi接口數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā) ECM IDLE狀態(tài)下 緩存下行數(shù)據(jù)包并發(fā)起網(wǎng)絡(luò)端觸發(fā)的ServiceRequest過程 eNodeB間切換時(shí)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)EndMarker數(shù)據(jù)包給源eNodeB 與PCRF交互獲取計(jì)費(fèi)規(guī)則并完成輔助計(jì)費(fèi)功能 流量控制 UEIP地址的分配 Page59 集群模塊 TGW TGW是集群特性開發(fā)新增的一個(gè)網(wǎng)元 只用于處理集群組呼業(yè)務(wù) 面向E UTRAN終結(jié)于S1 U口 面向SCC終結(jié)于D1 U口 主要功能包括組呼建立 釋放 修改 組呼下行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)等 支持組呼的建立 修改 釋放 分配 保存和修改組呼上下文 支持?jǐn)?shù)據(jù)包解析和封裝 將D1 U數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成S1 U數(shù)據(jù)包 支持組呼下行數(shù)據(jù)包群發(fā) 并統(tǒng)計(jì)各接口數(shù)據(jù)包的發(fā)送個(gè)數(shù) 支持與MME之間的Echo交互流程 對組呼下行數(shù)據(jù)進(jìn)行流量限制和整形 Page60 用戶信息管理模塊 HSS歸屬用戶服務(wù)器 HSS主要功能是查詢和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中UE的簽約信息及移動性信息 與之交互的網(wǎng)元主要有兩個(gè) MME和xGW HSS的主要功能包括 查詢并向MME提供UE的簽約數(shù)據(jù) HSS與MME之間的接口為S6a接口 通信協(xié)議為Diameter協(xié)議 通過查詢數(shù)據(jù)庫向xGW提供PCC規(guī)則 HSS與xGW之間的通信采用Diameter消息 Page61 MainPM模塊 MainPM板卡不提供業(yè)務(wù)功能 用于滿足操作維護(hù)需求中全采全報(bào)功能 其匯總處理應(yīng)用單板上報(bào)的PM數(shù)據(jù) 將一個(gè)PM采集周期內(nèi)上報(bào)的所有PM節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理后放入PM采集文件 并將生成的PM采集文件通過FTP服務(wù)器上傳給eOMC 供eOMC生成相應(yīng)的性能報(bào)表 MainPM采用1 1備份功能 在EPC設(shè)備內(nèi)只有1個(gè)實(shí)例 保證采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定和連續(xù)性 MainPM和各個(gè)邏輯板卡通過內(nèi)部IP交換進(jìn)行通信 無組網(wǎng)需求 MainPM具有記錄自身運(yùn)行記錄機(jī)制 Page62 數(shù)據(jù)交換功能 Base平面 系統(tǒng)管理和OM 采用雙星型集中式管理連接與單網(wǎng)結(jié)合的方式 即1GBase連接和10GBase連接 1GBase連接是系統(tǒng)管理器作為星型網(wǎng)絡(luò)中心 其它各板卡作為星型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 其中1 業(yè)務(wù)處理 C4100 機(jī)框中各板卡 通過背板與系統(tǒng)管理器通信 2 業(yè)務(wù)處理機(jī)框通過F120交換板與系統(tǒng)管理器通信 注 1 業(yè)務(wù)處理C4100機(jī)框?yàn)橹鳂I(yè)務(wù)處理機(jī)框 其它為從業(yè)務(wù)處理機(jī)框 Page63 模塊之間數(shù)據(jù)流 Page64 本章內(nèi)容 第一節(jié)MME xGW HSS軟件體系第二節(jié)PCRF DNS CG軟件體系 Page65 PCRF DNS CG軟件體系設(shè)計(jì)原則 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)性 系統(tǒng)遵循3GPP相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)以及國內(nèi)運(yùn)營商行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)靈活性及可擴(kuò)展性 靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì) 不僅有利于后期的功能升級 還可以減少因系統(tǒng)升級帶來的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn) 系統(tǒng)健壯性 作為一款運(yùn)營商級的網(wǎng)元設(shè)備 系統(tǒng)健壯性要求很高 因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種不穩(wěn)定因素 并逐一防范于未然 系統(tǒng)精確性 計(jì)費(fèi)網(wǎng)元要求業(yè)務(wù)處理具備必須的精確性 系統(tǒng)高效性 采用高效的算法及處理機(jī)制 保障系統(tǒng)的處理性能 Page66 PCRF軟件結(jié)構(gòu) Page67 PCRF軟件結(jié)構(gòu) PCRF軟件體系結(jié)構(gòu)中 策略和計(jì)費(fèi)控制平臺PCRF用于用戶信息管理 PCC策略管理 PCC策略動態(tài)生成以及事件觸發(fā)等差異化服務(wù)業(yè)務(wù) 平臺將生成的PCC策略通過Diameter協(xié)議下發(fā)到PCEF 由PCEF來執(zhí)行策略 同時(shí) PCEF通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流檢測將采集到的網(wǎng)絡(luò)狀況和用戶業(yè)務(wù)行為上報(bào)給PCRF 策略控制和計(jì)費(fèi)平臺通過WebService與營帳系統(tǒng)進(jìn)行用戶信息管理 實(shí)現(xiàn)用戶開戶 銷戶和信息管理的操作 提供和綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的接口 以便將來和PCRF平臺網(wǎng)管系統(tǒng)對接 進(jìn)行對網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù) Page68 DNS系統(tǒng)組成 DNS網(wǎng)元由三個(gè)部分組成 分別是權(quán)威型名字服務(wù)器 ADNS 遞歸型名字服務(wù)器 RDNS 和名字服務(wù)器管理系統(tǒng) DMS ADNS是權(quán)威型名字服務(wù)器 擁有管理員分配的權(quán)威區(qū)域數(shù)據(jù) 對于客戶對ADNS所管理的區(qū)域數(shù)據(jù)的查詢 ADNS將作出權(quán)威性的響應(yīng) RDNS是遞歸型名字服務(wù)器 和ADNS不同 RDNS并不掌管權(quán)威區(qū)域數(shù)據(jù) 僅將收到的查詢請求轉(zhuǎn)發(fā)給指定的名字服務(wù)器或者根域名服務(wù)器 迭代查詢得到最終解析結(jié)果 并將其回復(fù)給客戶 DMS是名字服務(wù)器管理系統(tǒng) 為方便用戶配置和管理ADNS和RDNS提供了人性化的圖形管理界面 通過DMS 用戶可以方便地查看或修改系統(tǒng)配置參數(shù) 添加 查詢 修改或刪除所管理的權(quán)威區(qū)域的數(shù)據(jù) 而無需通過命令行方式與系統(tǒng)配置文件和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互 Page69 DNS系統(tǒng)組成 Page70 DNS軟件結(jié)構(gòu) DNS后臺服務(wù)程序 ADNS和RDNS 均采用高速緩存機(jī)制 對于客戶域名查詢 首先查詢緩存 如果緩存匹配 則直接向客戶回復(fù)響應(yīng) 每次數(shù)據(jù)庫查詢或遞歸查詢后 無論是成功解析還是失敗解析都加入緩存 通過高速緩存機(jī)制 避免了對數(shù)據(jù)庫的頻繁訪問 提高了系統(tǒng)性能 DNS后臺服務(wù)程序提供多種主流數(shù)據(jù)庫支持 由于采用了抽象層與數(shù)據(jù)庫后端分離的分層機(jī)制 易于擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫后端 可根椐客戶需求提供對其它數(shù)據(jù)庫的支持 DNS后臺服務(wù)程序采用多線程機(jī)制 在多核或多處理器的服務(wù)器上性能更加突出 同時(shí)后臺服務(wù)程序提供監(jiān)控進(jìn)程機(jī)制 在服務(wù)進(jìn)程出現(xiàn)異常的情況下 不用人為干預(yù)而重新啟動服務(wù)進(jìn)程 進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性 Page71 DNS軟件結(jié)構(gòu) Page72 CG軟件結(jié)構(gòu) 計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng) CG 架構(gòu)主要分為數(shù)據(jù)處理層 數(shù)據(jù)管理層和數(shù)據(jù)存儲層 CG軟件架構(gòu)具有良好的伸縮性和可擴(kuò)展性 采用成熟的分層模塊化設(shè)計(jì)思想 模塊按功能需求相對獨(dú)立的應(yīng)用劃分 每個(gè)模塊可以單獨(dú)存在并運(yùn)行 根據(jù)運(yùn)營商的實(shí)際情況 可以對CG相應(yīng)模塊進(jìn)行裁剪或擴(kuò)充 而不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行 Page73 CG軟件結(jié)構(gòu) Page74 課程內(nèi)容 第一章EPC系統(tǒng)概述第二章EPC硬件體系結(jié)構(gòu)第三章EPC軟件體系結(jié)構(gòu)第