【摘要】：在通信技術(shù)不斷更新?lián)Q代的推動(dòng)下,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正在從語(yǔ)音時(shí)代向數(shù)據(jù)時(shí)代轉(zhuǎn)變,伴隨著智能手機(jī)的普遍應(yīng)用和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)多媒體應(yīng)用的不斷豐富,人們更加傾向于在網(wǎng)上購(gòu)物、看視頻,因此用戶需要更快速、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò),目前話音業(yè)務(wù)需求逐漸趨于飽和,平穩(wěn)。當(dāng)前我國(guó)通信業(yè)的熱門話題是“互聯(lián)網(wǎng)+”、“提速降費(fèi)”,隨著2項(xiàng)政策的實(shí)施,用戶流量開(kāi)始爆發(fā)式增長(zhǎng),面對(duì)不斷增長(zhǎng)的用戶流量,運(yùn)營(yíng)商急需建設(shè)改造移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以提升現(xiàn)網(wǎng)的能力,來(lái)滿足用戶的業(yè)務(wù)需求。用戶流量的不斷增長(zhǎng),還會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)商的承載網(wǎng)帶來(lái)壓力。運(yùn)營(yíng)商4G核心網(wǎng)通常集中部屬在省會(huì)或省內(nèi)核心城市,用戶流量需要由各地市通過(guò)IP專網(wǎng)匯聚到省會(huì)后再接入到核心網(wǎng),因此流量的持續(xù)快速增長(zhǎng)對(duì)IP專網(wǎng)的帶寬提出了挑戰(zhàn)。運(yùn)營(yíng)商通過(guò)不斷擴(kuò)容、更新EPC核心網(wǎng)設(shè)備從而來(lái)滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的持續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng)。本文簡(jiǎn)述了移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程,詳細(xì)研究了EPC網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、主要網(wǎng)元功能、接口、協(xié)議和組網(wǎng)方案原則,論文結(jié)合應(yīng)對(duì)用戶流量的爆發(fā)式增長(zhǎng)以及減緩IP專網(wǎng)的帶寬壓力需求,對(duì)吉林市EPC核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)改造需求進(jìn)行分析,明確了網(wǎng)絡(luò)改造的原則,改造分階段分步進(jìn)行,在保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)更好的支撐業(yè)務(wù)需求,論文中提到的改造方案經(jīng)研究分析和實(shí)踐驗(yàn)證,證明了方案的可行性,研究成果已在現(xiàn)網(wǎng)中應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果,對(duì)今后的改造工作提供了參考和指導(dǎo),同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行與維護(hù)有重要的意義。
【圖文】：

圖 2.1 EPC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖EPC 網(wǎng)絡(luò)主要網(wǎng)元包括 MME（移動(dòng)管理實(shí)體）、S-GW（服務(wù)網(wǎng)關(guān)）、P-GW公共數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)）、HSS（歸屬用戶服務(wù)器）[14]，S-GW 與 P-GW 可以根據(jù)實(shí)部署合設(shè)為 SAE-GW。EPC 網(wǎng)絡(luò)對(duì)原 PS 域的 SGSN、GGSN 的功能進(jìn)行了歸和重新劃分，劃分成了 MME、 SGW、PGW[15]。PS 域的承載和控制相分離現(xiàn)在 MME 和 SGW 上。EPC 核心網(wǎng)是具有高帶寬、低時(shí)延、承載和控制相分、具備完善 QoS 機(jī)制、能夠支持多種無(wú)線接入技術(shù)的扁平化、全 IP 核心網(wǎng)架。.2.1 主要網(wǎng)元功能介紹1）MME 功能MME(Mobility Management Entity)屬于控制面設(shè)備，，與傳統(tǒng) SGSN 的控制面能類似，負(fù)責(zé)信令傳輸，主要有支持 NAS 信令的處理，NAS 信令的安全保護(hù)

圖 2.2 GUTI 組成圖2.5 LTE EPC 網(wǎng)元選擇原則與 2G/TD 分組域不同，在 LTE 用戶附著時(shí)，EPC 網(wǎng)絡(luò)即為 LTE 用戶建立LTE 用戶—eNodeB—S-GW—P-GW 的默認(rèn)承載，MME 需為 LTE 用戶選 P-GW和 S-GW。MME 收到用戶附著請(qǐng)求或 PDN 連接請(qǐng)求消息后 MME 從該用戶在HSS 中的簽約信息中獲取 APN，向 DNS 獲取該 APN 對(duì)應(yīng)的 S-GW 和 P-GW 地址列表，再根據(jù)配置的策略選擇最優(yōu)的 S-GW 和 P-GW 組合，為用戶建立默認(rèn)承載[25]。在 eNodeB 進(jìn)行選擇 MME 時(shí)，如果從移動(dòng)用戶向 MME 發(fā)送的 Attach 消息中，發(fā)現(xiàn)攜帶有 GUTI 信息，那么可以從 GUTI 得到 GUMMEI 信息(之前服務(wù)該UE 的 old MME 的標(biāo)識(shí))，MME 通過(guò)向 DNS 解析結(jié)果，找到 old MME 地址，MME 再向 old MME 發(fā)送 Identification Request 消息，獲取用戶的 IMSI。如果分配 GUTI 找不到 IMSI 或者 DNS 解析失敗，則有 MME 直接向 UE 發(fā)送 Identity
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5

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