2G/3G分组域核心网向4G的演进

　　世界上大多移动运营商正在经历着电信市场的巨大变革：随着数据业务在营收和流量方面指数级的增长，语音业务的增长已经被忽略不计了。不久的将来也许语音业务将会被其他通信业务彻底代替。而移动宽带技术的发展，从传统的GPRS，到3G网络WCDMA/CDMA 2000的大规模部署，3.5G网络HSPA/EVDO的广泛应用，正在推动这一变革。终端用户的需求也永无止境，他们需要得到更多：时刻保持在线、更高的接入带宽、更高的接入速度、无缝移动、更低的价格。而4G LTE网络技术的成熟，将使用户的想法成为现实。

　　尽管LTE/EPC具备完全支持语音和数据业务的能力，但是运营商一般都面临现网的2G/3G网络利旧和LTE网络长期共存的问题，也要综合考虑技术、市场、成本、工程等各方面的因素。演进的最终目标是独立高效的LTE/EPC网络，本文将重点分析演进中的技术问题。

　　演进分析

　　首先，先对2G/3G PS 和 4G EPC按照3GPP的定义进行比较。

　　2G和3G时代，核心网分为CS和PS域，CS提供语音服务，PS提供数据服务。2G时代控制面和用户面合一，最大下载速率460kbps。3G时代开始控制面从用户面分离，网络扁平化，可以部署Direct Tunnel。HSDPA部署后，最大下载速率超过10Mbps。进入4G时代，CS消亡，EPC提供所有电信业务，最大下载速率超过100Mbps，既支持3GPP也支持非3GPP标准接入。

　　LTE网络部署对现网2G/3G的影响如下：

　　● 独立网元用户承载数量在200万~500万；

　　● 接口吞吐量从1Gbps增加到10Gbps，所以GPRS核心网相邻设备，如交换机、路由器、防火墙等需要升级支持到10GE速率；

　　● 随着用户和智能终端的增加，以及频繁的2G/3G到LTE网络的切换，需要避免网络信令风暴。

　　在2G/3G PS核心网向4G EPC移动宽带演进过程中，不同阶段，运营商会面临不同的挑战。EPC部署初期，要考虑从现网核心网升级或者新建EPC。EPC服务于宽带数据业务阶段，要保证LTE网络之外数据业务继续可用，并减少多网络的维护费用。当LTE/EPC服务于所有业务，要考虑如何为LTE用户引入语音服务、所有业务操作的QoS保证和业务控制，以及现有网络是改造还是替换。

　　3GPP定义LTE/EPC的整体目标是提供更好的数据速率、更低的时延，并优化包传输。在核心网EPC侧，还有一个目标是支持不同的无线接入技术，包括传统GSM/UMTS接入和非3GPP标准接入技术，比如WiFi，从而在不同接入网络之间提供移动和连续无缝的完美用户体验。

　　基于以上目标，从核心网EPC的角度，在2G/3G/4G平滑演进中，有如下关键问题需要考虑：

　　● 语音QoS是帮助运营商维持并提高市场地位的关键因素，必须保证高质量的语音；

　　● 需要提供大容量的智能网络（DPI技术等）；

　　● 目标网络应该支持灵活的策略计费控制（PCC）；

　　● 融合网络，同时支持2G/3G/4G，节省投资和运维成本；

　　● 支持越来越多的互联网业务，同时提高业务管理和控制能力；

　　● 面向未来，易于平滑扩容和升级。