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網(wǎng)絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術,它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前接入網(wǎng)技術還是發(fā)展的非常迅速的,可能好多人還不了解接入網(wǎng)中分組系統(tǒng)的結構改進,沒有關系,看完本文你肯定有不少收獲,希望本文能教會你更多東西。在移動通信系統(tǒng)發(fā)展到后3G時代,除了HSPA,HSPA+推動技術不斷進步,更有LTE(長期演進)和SAE(系統(tǒng)架構演進)向4G邁進的平穩(wěn)過渡。3GPPR8提出了LTE和SAE的概念,它們分別明確了無線網(wǎng)絡演進以及分組核心網(wǎng)絡演進的發(fā)展方向。無論LTE還是SAE二者都是針對分組交換域的規(guī)劃,因為未來的通信是多媒體數(shù)據(jù)的交互,傳統(tǒng)的電路交換業(yè)務可以完全基于分組交換的承載。本文主要介紹演進的分組系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構及其各節(jié)點的功能。
3GPP在SAE的開發(fā)過程中明確了三大工作目標:一是提升用戶的感知體驗,降低時延,增加用戶數(shù)據(jù)速率;二是實現(xiàn)一個基于IP的網(wǎng)絡實施,提高系統(tǒng)容量和覆蓋率,減少運營成本;三是集成其他非3GPP的接入網(wǎng)技術,實現(xiàn)更靈活的移動性,從而在未來10年或者更長一段時間確保3GPP系統(tǒng)的競爭力。
演進的分組系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構
演進的分組系統(tǒng)由演進分組核心網(wǎng)和演進統(tǒng)一陸地無線接入網(wǎng)技術兩大部分構成。其中演進的分組系統(tǒng)提供通向外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(例如互聯(lián)網(wǎng),公司局域網(wǎng))和運營商業(yè)務(例如彩信,多媒體廣播與多播業(yè)務)的通道,負責執(zhí)行鑒權功能,密鑰協(xié)商,追蹤非激活終端(例如節(jié)能模式的終端)的移動情況,并且支持多種不同接入網(wǎng)技術(EDGE,WCDMA,LTE,WLAN,CDMA2000等)之間的移動切換。演進統(tǒng)一陸地無線接入網(wǎng)技術負責所有激活終端(例如傳送數(shù)據(jù)的終端)與無線相關的功能。終端直接接入無線網(wǎng)絡的演進基站,然后通過核心網(wǎng)獲得相應的服務。S1接口提供無線與核心網(wǎng)絡連接。如圖1所示。
核心部分包括控制平面和用戶平面,移動性管理實體是工作在控制平面的節(jié)點,用戶平面由兩個節(jié)點服務網(wǎng)關和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關組成。無線部分由多個演進基站節(jié)點通過X2接口互聯(lián)構成,X2和S1接口都分為控制平面和用戶平面,并且為多對多的連接,即一個演進基站節(jié)點可以連接到多個其他的演進基站節(jié)點,也可以連接多個移動性管理實體/服務網(wǎng)關節(jié)點,反之亦然。在非漫游狀態(tài)時,兩個網(wǎng)關都位于歸屬運營商的網(wǎng)絡中,甚至可以合并由一個設備實現(xiàn)。
該體系結構與之前相比,主要改進包括
移動性管理實體功能與網(wǎng)關功能分離,即控制平面/用戶平面分離,有助于網(wǎng)絡部署、單個技術的演進以及全面靈活的擴容。經過優(yōu)化的用戶平面體系結構,具有比R6更簡化的結構,將節(jié)點類型從以前的4種(NodeB,RNC,SGSN和GGSN)縮減到只有2種(e-NodeB和GW)。用戶平面核心網(wǎng)絡包括分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關和服務網(wǎng)關。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關是所有接入網(wǎng)技術的通用錨點,為所有用戶提供一個穩(wěn)定的IP接入點,無論他們是在一種接入網(wǎng)技術之內移動,還是在多種接入網(wǎng)技術之間移動。服務網(wǎng)關是3GPP移動網(wǎng)絡內的錨點,為LTE接入用戶的移動提供服務。
所有接口均支持基于IP的協(xié)議,所有的業(yè)務,包括語言基于IP的數(shù)據(jù)連接,為運營商的成本節(jié)約提供了可能。演進系統(tǒng)支持不同的IP版本,并支持沒有IP連接的終端的IP地址配置。基本的IP連接在終端附著到網(wǎng)絡的初始接入階段就建立。
該體系結構能夠將SGSN和移動性管理實體功能整合到同一個節(jié)點之中,從而實現(xiàn)一個支持GSM、WCDMA/HSPA和LTE技術的通用分組核心網(wǎng)。GSM和WCDMA/HSPA系統(tǒng)通過SGSN和演進后的核心網(wǎng)之間的標準接口集成到演進后的系統(tǒng)中。這些接口包括:與移動性管理實體相連、用于傳送上下文并在不同接入網(wǎng)技術之間建立承載的接口,與網(wǎng)關相連、用于與用戶設備建立IP連接的接口,因此,網(wǎng)關節(jié)點的功能相當于一個服務WCDMA/HSPA終端設備的GGSN。
能夠集成cdma2000系統(tǒng),允許用戶在cdma2000和LTE系統(tǒng)之間無縫移動,實現(xiàn)從CDMA到LTE的靈活遷移。也能夠集成采用基于客戶端和網(wǎng)絡的移動IP,WiMAX等的非3GPP接入網(wǎng)技術。
網(wǎng)絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發(fā)展,這正是網(wǎng)絡迅速走向進步的催化劑。
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