云化与开放：面向未来的分组核心网

　　文/丁敢

　　移动通信网讯，MBB的发展经历了几个明显的阶段。过去十年，流量和信令的爆发性增长，对网络的容量和可靠性提出了新需求；现阶段，LTE在全球范围内兴起，运营商的业务重心朝融合的多媒体业务转移，分组核心网需要具备较高的多媒体业务处理能力；未来十年，随着MBB应用由电信行业向企业、家庭等垂直市场延伸，新的业务对网络资源有定制化的诉求，从而推动分组核心网向基于云平台和开放的网络架构演进。

　　超宽带与高可靠

　　2006年HSPA网络的大规模部署，给移动数据业务的发展注入强劲动力。这一时期运营商推出的数据卡业务以及"不限流量"的资费包，推动了数据流量的快速增长。根据华为mLAB（华为移动宽带创新实验室）的统计，这个阶段几乎所有运营商的流量年增长都超过100%，有的甚至超过了700%。到了2008年，随着智能手机的迅速普及，数据业务流量和信令量呈爆发性增长，给核心网带来较大影响。这种情况无疑还将延续多年。因此，核心网络需要不断提升信令处理能力及优化信令，提高数据转发能力。这些促使分组核心网络向大容量、高性能的方向发展。

　　首先，容量大是基础。经过不断的技术创新，华为SGSN已能支持2300万用户同时附着，GGSN的单柜吞吐量也达到900Gbps，满足当前网络建设的需求。同时，华为分组核心网后续将向云平台架构方向发展，实现无级扩容，进一步满足未来增长的需求。

　　除了提高网元本身的容量，分组核心网还需要有抵御信令风暴的能力。这一能力体现在两方面：自我防御与周边保护。一方面，网元需要有专门的处理机制来保护自己。如若不然，网元在接受超过其设计能力1倍以上的信令冲击后就会过载而宕机。但在现实情况下，网元（如SGSN/MME）往往会面对超过其设计能力10倍甚至以上的信令冲击。为此，华为信令风暴解决方案设计的保护机制能够保证网元在承受当前网络最大处理能力64倍的信令冲击时依然运行正常。

　　另一方面，网络中各个节点性能千差万别，分组核心网需要特定的解决方案来保护周边的网元，比如HLR、Radius Server、MSC等等，提高整个网络的抵御能力。分组核心网网元通过检测邻近节点的信令处理能力和状态，动态调整发送至邻近网元的信令门限，防止信令超过对端能力而导致对端网元过载宕机，从而保证整网的可靠性。

　　多业务处理

　　MBB时代，电信行业的发展环境也在不断改变，一方面，智能终端可以通过电信网络访问互联网上的多媒体业务（即OTT业务）。另一方面，创新型的OTT服务提供商还逐渐涉足运营商传统的业务领域，蚕食了大量利润。运营商由此意识到只提供高速数据连接业务是不够的，缺乏丰富的多媒体业务的网络管道化危机凸显。

　　保障语音业务

　　OTT提供的语音业务基于IP承载（VoIP），在LTE时代，运营商的语音业务也将基于IP承载。而传统IP网络的可靠性指标低于电信网络，加之IMS、EPC网络引入的新网元数量超过15个，这些都会对网络的可靠性与稳定性有所影响。为了保持竞争优势，运营商的LTE语音业务需要提供更可靠稳定的网络，给用户带来更好的体验。华为创新的LTE语音解决方案可以根据CSFB与VoLTE的两张语音网络的实时状态，动态调整当前用户使用的实际语音业务网络，保障LTE的语音网络达到电信级网络99.999%的可靠性要求。

　　另外，LTE采用的主流语音业务解决方案是CSFB，影响用户体验的因素在于接续时延。由于在LTE网络中，CSFB重用传统CS网络来提供语音服务，这会引起用户在LTE与UMTS/GSM网络之间频繁切换，由此影响接续时延与接通成功率。据华为统计，在LTE主叫和LTE被叫同时回落到传统语音网络的情况下，实际接续时延通常达到10秒以上，超长的接续时延大大影响了用户的感知。通过持续的创新，华为Flash CSFB解决方案能将接续时延优化到传统CS网络的水平，确保用户有良好的业务体验。