GPRS核心网设备及组网

GPRS Core Jiling ,55,Click to modify the text styles,Click to modify the subtitles style,All rights reserved 2003, Alcatel,GPRS核心网 吉林,ASB移动网络事业部GSM核心网业务部,议程,阿尔卡特,GPRS核心网,系统介绍,阿尔卡特,GPRS核心网新特性介绍,为何选择阿尔卡特设备,网络结构设计方案,议程,阿尔卡特,GPRS核心网,系统介绍,阿尔卡特,GPRS核心网新特性介绍,为何选择阿尔卡特设备,网络结构设计方案,GPRS 核心网产品,阿尔卡特,GPRS,核心网系统的主要组成,SGSN,GGSN,DNS/DHCP,Charging Gateway,OMC-PS,Border Gateway,可选,Firewall Server,可选,Firewall Manager,可选,Location Server,可选,NTP Server,可选,Lawful Interception equipments,可选,GPRS骨干网体系结构,GGSN,HLR,(GSM + GPRS),BSS with PCU,Packet Data,Networks,DNS/DHCP,Inter-PLMN,Backbone,Radius,Server,Border Router,Firewall,Server,Firewall,Server,Location,Server,(LAFE),Charging,Gateway,Lawful,Interception,OMC-PS,Firewall,Manager,External,DNS,NTP,Server,Gs,Gr,Ga,Gn,Gi,Gp,Border,Gateway,MSC/VLR,PSTN,Circuit,Packet,SGSN,Frame Relay Backbone,Gb,GPRS,Backbone,SMS-C,SCP,Gd,Ge,GPRS 核心网系统介绍SGSN,SGSN,高可靠性,SGSN -,核心网的最主要网元 - 是一个完全冗余的设备,它保证了服务的持续不中断性,由,Alcatel,中间件(Nectar)来提供负荷分担和安全机制,(N+1/1+1).,性能:,A powerful product,一个性能强大的基于多台,UNIX,服务器的系统.,容量,SGSN,分布嵌入在两个19的标准机架内.,为,UMTS,做好了准备:,2.5,G,和3,G,的,Alcatel SGSN使用了同样的系统设备, 可以通用.保证了2.5G可以不受限制地平滑过渡到3G,SGSN 的关键特性,配置包含了以下部件:,2 to 4 CMIC couplers (,多达,124,SS7 channels,),6 DS10,servers (2,个,Pilot Stations, 4,个,Non Pilot Stations),2 x 18 Gbytes Shared disks,2 SGSN Routers,容量:(建议的最小配置,Config E),支持100 000,用户,忙时数据吞吐量 :,50,Mbit/s,16000,个无线小区(,CELL),512,个,BSC,连接,SGSN简介,SGSN 软件体系结构,CMIC couplers,- Physical layer (E1),- SS7 low layers Management,Non Pilot Stations,- SS7 high layers Management,- Service Management,- Packet Management,- Gb Management,- Subscriber DataBase,Pilot Stations,- O&M,- Charging,GPU boards,- Physical layer (E1),- Frame Relay,Software Handlers,- SS7 low layers Management,* MTP1, MTP2,- SS7 high layers Management,* TCAP, SCCP, MTP3,- Service Management,* Session Management,* Mobility Management,* SMS,* CAP, MAP, BSSAP+,* GTP-C,* Location Management,- Packet Management,* LLC (*),* SNDCP,* Relay/GTP-U,- Gb Management,* NS-Control,* BSSGP,Gr, Gs, Ge, Gd (SS7),Gb,SGSN Routers,/,GGSNs,(*),Ciphering on dedicated DSP boards,GPRS 核心网系统介绍GGSN,GGSN,GGSN 简介,由,Alcatel和CISCO合作开发,标准 7206,VXR,路由器,附加特殊的,GPRS,功能软件.,从现存的,IP,特性中获益 (,e.g. Routing protocols, PPP/L2TP, Radius Client, ).,保证更新能力和产品演进.,多种接口类型.,灵活的配置,1024,个,APN,透明访问方式(,transparent access),非透明访问方式 (,AAA with Radius),面向公司/机构的端对端的,VPN,实现(,GGSN,中的,VLAN/VRF, 防火墙中的,VR/IPSec,),GGSN 的配置,NPE 400,处理器,最大上下文数,180,000,峰值处理能力 (,Mb/s) *,80,每插槽,link数,4,E1 - 120,E1 - 75,STM1,Fast,Ethernet,Gigabit,Ethernet,4,1,2,1,GGSN 接口 (6 插槽),GGSN 容量,* 256,Bytes/Packet,GPRS 核心网系统介绍DNS/DHCP,DNS/DHCP,DNS/DHCP 工作原理,DNS,实现,APN,到,GGSN,地址的映射,实现,RA(,路由区)到,SGSN,地址的映射,由,SUN,操作系统的,BIND,软件包实现,DHCP,在,PDP,上下文激活时分配动态的,IP,地址.,集成在,GGSN,系统当中,GPRS 核心网系统介绍Charging Gateway,Charging Gateway,Charging Gateway - 计费系统体系结构,SGSN,GGSN,GPRS,Backbone,Charging,Gateway,CCBS / OSS,CCBS / OSS,G-CDR,M-CDR, S-CDR,SMS-CDR,M-CDR:,移动,CDR,S-CDR:,会话,CDR,处理多达3个,OSS,客户,- 平台:,HP Unix,服务器,- High availability option:,*,双机配置,*,主/备用服务器结构,Charging Gateway 特性,可靠地实时采集计费话单,从,SGSN,采集,M-CDR,S-CDR,和,SMS-CDR,从,GGSN,采集,G-CDR,基于标准的,TCP/IP,上的,GTP,协议,(3,GPP 32.015),合并部分话单,完备的话单存储和备份/恢复功能,具备话单的后处理功能 (查询和日志记录功能),和,CCBS/OSS,的灵活接口功能,话单文件可以向多个,CCBS/OSS,来传送,和世界上主要的领先计费系统有成功的接口经验 (,AMDOCS, Schlumberger, ),GPRS 核心网系统介绍OMC-PS,OMC-PS,OMC-PS - 操作管理体系架构,SGSN,GGSN,IP,Backbone (*),OMC-PS,外部,OSS,-,HP Unix,服务器,-,磁盘镜像,-,基于,Alcatel ALMAP,平台,IP,Backbone,DNS/DHCP,Charging,Gateway,Border Router,LAN,WAN,PC,PC,操作台,(*),GPRS IP Backbone, or dedicated IP Backbone,OMC-PS 特性,集中的,GPRS,核心网维护管理,错误管理(实时告警),配置管理,(如网络级别的访问点,APN,路由区,RA,和费率改变管理,),性能管理,安全管理,日志管理,软件管理,允许分布地配置远程接入监控终端,对于外部的,OSS,有接口,允许,观察监控,性能管理,GPRS 核心网系统介绍Border Gateway,Border Gateway,Border Gateway,External DNS,Border Router,GPRS,Backbone,提供了不同运营商的网关接口 (,Gp,接口),Border Gateway,部件,边界路由器(,Border Router),面向,PLMN,骨干网间的接口.,路由协议 (,OSPF, BGP4),防火墙,(可选,),安全性(过滤,IPSec,加密, ),可以和,Gi,上的防火墙共用, .,外部,DNS,(,可选),防止内部,DNS,的访问,Inter-PLMN,Backbone,GPRS 核心网系统介绍Firewall,防火墙,GPRS 核心网系统介绍Firewall 特性,Firewalling (Mbps),NS-204,400,NS-500,700,集成NetScreen产品,TCP/UDP sessions,128.000,250.000,VPN (3-DES) Mbps,200,250,接口,NS-204,Fast Ethernet,NS-500,Fast Ethernet,Gigabit Ethernet,接口,Firewall 管理,NS-204 & NS-500,可以实现本地管理,作为可选件,Global Pro Express,可以实现,对所有防火墙的集中管理,实时监控,PC,Global Pro Express,GPRS,Backbone,OMC-PS location,议程,阿尔卡特,GPRS核心网,系统介绍,阿尔卡特,GPRS核心网新特性介绍,为何选择阿尔卡特设备,网络结构设计方案,阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍,重点:通过新的增值服务来提升,ARPU,GPRS,上的短消息服务,预付费业务(基于,Camel Phase 3 GPRS ),increased subscriber base,增强网络运营,通过防火墙的集成体系结构加固了系统安全性,操作管理纳入新的特性,用户网络行为跟踪监测,阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍,以下是在,GPRS核心网R2.2中引入的新特性,位置信息服务,网络监听,GPRS上的短消息业务,CAMEL PH3预付费业务,增强的安全性,不同SGSN之间的路由区更新(ISRAU),阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍位置服务,位置服务,位置服务简介,为何需要引入基于,GPRS的位置服务,位置信息是数据服务的关键元素,应用服务器是依靠,IP(手机的IP地址)来提供服务的,而位置信息是基于手机号码的,whereas location is based on MS identity,利用,Radius Server,和,Radius Proxy,来动态地在手机号和手机,IP地址间实现映射。,可以见简单和无缝地在运营者的网络中引入,基于地址信息的服务,通过,GPRS IP,骨干网来通信,SGSN,GGSN,Packet Data,Network,Application,Server,Source IP ,MS identity ?,位置服务简介,手机的地址:,IPv4 (,静态,或者在激活上下文的时候动态分配,),手机号码识别:,MSISDN, IMSI,位置的精确程度:,Cell-Id,位置信息服务:,根据需要请求:,从应用服务器发起的请求,可以是手机自身触发的,自动的手机位置信息获取,在,PDP,上下文被激活的时候,意味着,Radius Proxy的使用,将手机的位置信息加以存储以备以后的使用,位置服务体系架构,SGSN,GGSN,Packet Data,Network,Application,Server,Cell-Loc,Node,Radius,Server,Location Server,(LAFE),Radius,Proxy,External,Components,Core Network,Location equipments,SGSN,Proprietary interface,位置服务 - 网元特性,位置服务器 (,LAFE - Location front-End),在,Cell-Node,或,Alcatel Radius Proxy请求位置信息时询问所有已知的SGSN.,Alcatel Radius Proxy,在位置信息自动获取的情况下,每次,PDP,上下文激活的时候发送一个请求到位置服务器,将应答前转给,Cell-Loc Node,Cell-Loc Node,向位置服务器请求手机的位置信息,存储手机用户的位置信息,应用服务器,在,GPRS,的承载服务上提供任何形式的应用程序,(,如.,),阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍位置服务 - 设备,核心网的位置服务设备,SGSN:,位置服务软件包,位置服务器,LAFE,基于,LINUX,的,PC,机,至少两台以便冗余,Radius Proxy:,和位置服务器集成在一起, 或是和外部,DNS,集成,由,Alcatel,提供,外部部件,Cell-Loc Node,应用服务器,运营商自己提供, 或由,Alcatel,提供,(捆绑,Nextenso Location Service solution),Radius Server,阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍GPRS监听,监察侦听,INTERCEPTION,监听系统体系结构,IMC,IP Backbone *,SGSN,IE-G,SGSN,LEA,LEMF,X1_1p,X2p,X3p,HI1,HI2,HI3,Lawful Interception,Equipments,IMC Interception Management Centre,IE-G Interception Equipment for GPRS,LEA Lawful Enforcement Agency,LEMF Lawful Enforcement Monitoring Facility,*,IP Backbone:,- GPRS IP Backbone (PSCN),- or dedicated Backbone,阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍GPRS上的短消息服务,GPRS,上的短消息,为何使用GPRS上的短消息服务,减轻电路交换部分的无线占用: 对于那些通信密集地区无线资源趋于饱和的状况下这是至关重要的.,MMS的推广应用会进一步提高 SMS-MT的通信量, 并且增加GPRS的用户数量: 这使得SMS业务转向GPRS平台是合理和需要的.,可以将GPRS-ONLY的业务开放,(用CLASS-C手机支持).这样一来可以实现PDA,便携式电脑的移动数据信息服务(e.g. MMS),可以在手机上设置参数制定用GPRS发送,避免重复发送,SGSN,SMS-C,GGSN,MMS,Server,SMS (New MMS !),Retrieve MMS,GPRS上的短消息,SMS over GPRS,实施简单,通过,Gd,接口和,SMS-C,通信,速度快,支持增强性,SMS,效果好,SMS over GPRS :,SMS-,发送和,SMS-,接收,SMS,计费,SMS,监察侦听,SMS-C,SGSN,HLR,Gd,阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍预付费业务,Camel Phase 3,预付费业务,为何引入 Camel Phase 3 ? (1/2),运营者获得的好处,更加方便地争取和发展数据业务用户,GPRS,用户继续增长,话费收取得到保证,标准的解决方案,支持预付费用户的漫游,漫游容易得到保证, 没有必要象传统的解决方案一样提供特别的开发, 网络间系统的互操作性得到保证.,投资得到保护,SCP,HLR,PLMN B,SGSN,Roamer,PLMN B,PLMN A,为何引入 Camel Phase 3 ? (2/2),引入,Camel Phase 3 GPRS,和,SMS-MO,对于现有的系统进行软件升级:,SGSN, SCP & HLR.,现有,Camel,设施的演进,统一的电路交换业务,数据业务和,SMS,业务帐号,SCP,SGSN,GGSN,GPRS-CSI,SMS-CSI,CSI,SMS-CSI,V-MSC,G-MSC,Ge,HLR,CSI - Camel Subscription Information,Camel Phase 3 GPRS 和Camel Phase 3 SMS-MO,Camel Phase 3 GPRS,在,PDP,上下文被激活时启动预付费服务.,控制流量和时间. 根据,QoS,后续的时间片或数据量由,SCP,分配.,对每个,MS,支持多个,PDP,连接.,Camel Phase 3 SMS-MO,服务由,SGSN,发起, 而不是,SMS-C,配置和,Camel Phase 3 GPRS,独立,SCP,SGSN,Credit ?, Yes,GGSN,Activation,Request,Activation,Accepted,阿尔卡特GPRS核心网新特性介绍增强的安全性,增强的安全性,使用防火墙的安全体系结构(1/2),集中在安全性方面:,GPRS,网络完全部署在,IP的世界中,安全性对于网络运营极其重要,在,GPRS网络边界保护系统,: Gi, Gp,保护管理接口,:,Charging, O&M, Interception,集成了在网络安全解决方案中最好的品牌 (,Netscreen,),由硬件级处理保证的大容量和高速度处理,电信级的高可靠性,一体化的解决方案: 防火墙,VPN (IPSec, VLAN),入侵监测, 通信整流。,集中的防火墙管理和实时的监测（,Global Pro Express）,NS 204 & NS 500,使用防火墙的安全体系结构 (2/2),紧密集成在,GPRS核心网的体系结构当中,紧凑的方案: 一个单一的盒体可以应付处理好几个接口,(Gi, Gp, Ga, ).,通过,GTP,监测来实现对,Gp通信的特别保护 (NS-500)。,基于,APN,的,VPN:,在,GGSN和防火墙之间通过VLAN和VRF(NS-500) 进行连接实现安全方案.,GGSN,Internet,VPN Box,VPN Box,VLANs,IPSec,Tunnels,Mapping APN,VRF, VLAN,Mapping VLAN, VRF ,IPSec Tunnel,Corporate A,Corporate B,议程,阿尔卡特,GPRS核心网,系统介绍,阿尔卡特,GPRS核心网新特性介绍,为何选择阿尔卡特设备,网络结构设计方案,为何选择阿尔卡特GPRS核心网设备,阿尔卡特是最早投入,GPRS系统研发的厂商， 在中国第一个开通了GPRS的商用试验网。,阿尔卡特GPRS核心网性能表现出众。,以下实例是俄罗斯运营商KBI在莫斯科的网络上测试得到的结果 (2002年12月),完全相同的无线环境，分别连接Alcatel和Nokia的核心网测试,测试手机:,SAGEM OT96M GPRS (3+1),测试工具:,Agilent Viper A.09.0,测试统计是在,BSC 89下两个地方的4个cell下做的，在两天的同一时段内进行,两个,GSM 900 cells (10116, 41247),两个,DCS1800 cells (10112, 41243),静态测试,为何选择阿尔卡特GPRS核心网设备,测试时间,为何选择阿尔卡特GPRS核心网设备,测试结果,为何选择阿尔卡特GPRS核心网设备,阿尔卡特GPRS核心网,阿尔卡特GPRS核心网和各厂商的无线设备有良好的连接性。,阿尔卡特GPRS核心网和自身的无线系统连接有优良的表现,在江苏省GPRS二期工程中部署了阿尔卡特的核心网设备，连接全省所有的阿尔卡特无线系统（GSM/DCS),从有线无线方面整个网络有较好的集成度和性能,从CMCC组织的网络性能测试来看（南京市）,PDP激活成功率： 97%,PDP平均激活时间： 1.64秒,ping 成功率： 99%,FTP 应用层下载速率： 3.59KB/s,全部由阿尔卡特提供的无线设备和核心网设备保证了接口的完全相容以及有线和无线系统参数的一致性， 便于发现网络中的问题和解决这些问题，也利于网络的整体优化。,在吉林部属阿尔卡特GPRS核心网的意义,Alcatel GPRS核心网有丝毫不逊色于Nokia的性能表现， 可以帮助吉林移动打造一个GPRS的高质量的网络。,在吉林省， 阿尔卡特部署了大量的GSM有线，无线设备，这些无线设备和阿尔卡特的GPRS核心网可以有更佳的配合兼容，由此，网络设计，实施，配置和优化可以作为一个整体来考虑和实现， 这样可以更快地解决网络通信性能上的瓶颈问题，更好地提升网络的质量和性能。,为何选择阿尔卡特GPRS核心网设备,议程,阿尔卡特,GPRS核心网,系统介绍,阿尔卡特,GPRS核心网新特性介绍,为何选择阿尔卡特设备,网络结构设计方案,GPRS,核心网,R2.2,内部拓扑,吉林移动,GPRS,核心网方案,GGSN,(1+1),ROUTER,GGSN,GGSN,LAN SWITCH,LAN SWITCH,DNS,DNS,BSS,长春,SGSN,Config E,Gb,HUB,HUB,CG,CG,X,终端,CG LAN,X,终端,CMNET,接入长春,Craft,终端1,Craft,终端2,ROUTER,ROUTER,网管中心,HUB,Printer,OMC-G,X,终端,ROUTER,Printer,FW Netscreen,FW Netscreen,长春,MFS1,长春,MFS2,四平,MFS,辽源,MFS,松原,MFS,白城,MFS,通化,MFS,白山,MFS,LSTP2,LSTP1,HLR,LSTP,(1+1),Gi,Gr,E1 link,To,计费中心,谢谢,