На пути к VoLTE

Станислав АврамчукРуководитель отдела базовой экспертизыДепартамент «Сервис»«Энвижн Груп»

На пути к VoLTE

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Global Mobile Data Traffic, 2013 to 2018

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2

По прогнозам Cisco объем мобильного трафика достигнет 15.9 Экзобайт в месяц в 2018 году


Доля устройств поддерживающих 4G достигнет 15% к 2018 году, причем на них будет приходится более половины всего объема мобильного трафика

Global Mobile Devices and Connections by 2G/3G/4G

Голос через LTE


В отличие от 2G/3G, в LTE нет голосового домена CS, весь трафик считается трафиком данных вне зависимости от приложения.

• Ко всем приложениям применимы единые механизмы обеспечения QoS

Голос остается ключевой услугой в сетях LTE и имеет ряд специфических требований. Если не рассматривать некоторые фирменные предложения, на данный момент

актуальны два решения для передачи голоса в сетях LTE:• Circuit Switched Fall-Back (CSFB) и SMS через SGs ‒ рекомендовано GSMA в качестве

переходного решения, обеспечивающего совместимость с существующей и перспективной инфраструктурой

• Голосовые услуги на основе IMS (VoIMS) ‒ выбрано альянсом One Voice как основа для стандартизации перспективных решений VoLTE- IMS на основе VoIP

- Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC).

Сравнение структуры мобильных сетей


Internet

Circuit Core (голос)

Packet Core (данные)

3G

проприетарные голосовые

платформы

Enhanced Packet Core(голос, видео, данные)

LTEIP

Internet

IMSVoLTETAS MRF

• Две различные сети для голоса и данных

• Голосовые сервисы реализованы на различных проприетарныхплатформах

• Единое конвергентное ядро для всех IP сервисов упрощает управление

• Открытая архитектура IMS поддерживает VoLTE и другие multimedia сервисы

• Единая MRF для всех сервисов

Эталонная архитектура CSFB


Эталонная архитектура VoLTE (на основе IMS)


MME

P-GW

S-GW

PCRF

HSS

P-CSCF I-CSCF S-CSCFLTE RAN

TAS

EPCIMS

PSTNOtherIMS/S

IP

BGCFIBCF

MGCF/MGWInterworking

S1-MME

S1-U

S11

S5/S8

S6a

Gx Rx

Cx

SGi

Mw Mw ISC

Mi

Cx

Control

Bearer Mx

E-CSCF

PSAP

LRFMlMw

IP Network

eNodeB

UE

TrGW

A-SBC

IMS IP Multimedia subsystemP-CSCF Proxy call session control function I-CSCF Interrogating CSCFS-CSCF Serving CSCFE-CSCF Emergency CSCFIBCF Interconnection Border Control FunctionBGCF Border Gateway Control Function

MGCF Media Gateway Control FunctionTrGW Transition GatewayA-SBC Access Session Border ControllerPSAP Public Safety Answering PointLRF Location Retrieval FunctionTAS Telephony Application Server

Ядро IMS на платформе Cisco ASR5000


P/I/S-CSCF реализованы на ASR5000 как интегрированный набор приложений

Гибкая комплектация с учетом других приложенийASR5000

Соответствие стандартам 3GPP

Регистрация и аутентификация абонентов

Роутинг SIP, трансляция и взаимодействие с другими сетями

Поддержка E-CSCF

Интерфейс ISC

Протокол SIP (Session Initiation Protocol)

Поддержка RFC 3261 и 3GPP SIP

Роутинг SIP, трансляция и взаимодействие с другими сетями

Полная поддержка SIGCOMP

Протокол Diameter (RFC 3588)

Rf Offline Charging

Policy Control

Управление

CLI, EMS

KPI: сбор и хранение статистики (bulkstats)

Высокопроизводительное решение

Соответствует стандарту IR.92

Cisco PS Core


В 2013-2014г. NVision Group совместно с Cisco выполнили масштабное внедрение нового пакетного ядра в МТС


Цели:

• Расширение емкости существующих 2G/3G и LTE сетей• Возможность массового развертывания LTE сетей• Развертывание единого EPС/MPС решения, позволяющего свести

все технологии доступа в одно ядро• Унификация решения для всей сети МТС, что позволяет повысить

общую экспертизу при эксплуатации и поддержке решения.• Повышение отказоустойчивости EPC• Балансировка нагрузки между сайтами• Возможность быстрого горизонтального расширения для

удовлетворения растущих потребностей по объему передачи данных (в том числе плановое)

• Снижение ТСО (лицензии, размер оборудования, стоимость обслуживания и т.п.)

Цель внедрения PS Core


PCU

IP/MPLS

E-NodeB

RNC

BACKBONE

IP/MPLSSGSN/MME

S/P-GW

Тран

сп. С

еть М

ТС

Intern

et

BACKBONE

SGSN/MMES/P-GW

Площадка 2

Площадка 1

Eдиное EPС/MPС решение, позволяющее свести все технологии доступа в одно ядро


Высокопроизводительное решениеВозможность апгрейда и горизонтального расширения


Предоставление сервисов ASR5000/ASR5500


Этапы модернизации


• Настройка оборудования и АТП (HSS, HLR, BSC, RNC …)• Миграция со старого пакетного ядра BSC/RNCs и eNodeBs• Поддержка на местах в течение полугода

Цели достигнутые при внедрении MME


• Интеграция с существующей инфраструктурой:>GERAN/UTRAN (с поддержкой Iu/Gb Flex)> E-UTRAN (с поддержкой MME Pooling)> HLR> HSS

• Балансировка нагрузки при выборе ноды SGW/PGW• Поддержка мобильности:

Intra-2G, Intra-3G, Inter 2G/3G, Intra-LTE mobility (idle mode procedures and handover)�Inter 2G/3G and LTE mobility (Idle-mode I-RAT между LTE и 2G/3G)

• Поддержка CS Fallback (SGs interface) и внедрение SMS over SGs • Offline charging via 3GPP Release 8 CDR (S-CDR)• Fault, Config and Performance Management с помощью Cisco Prime • Возможность трассировки SM/MM с помощью InTracer для SGSN

Цели достигнутые при внедрении SAEGW (SGW/PGW)


• Интеграция с существующими SGSNs• Интеграция с Cisco SGSN/MME• Offline charging via 3GPP Release 8 CDR (G-CDR/eG-CDR, PGW-

CDRs, SAE-GWCDRS - tbc)• Fault, Config and Performance Management с помощью Cisco Prime • Настройка общих APN• Настройка корпоративных APN

Рост количества диаметр сообщенийВысокопроизводительная обработка


Net-Net 4500 DD Net-Net OS – DD 7150 Server

Net-Net OS-DD 7250 Cluster

Net-Net OS-DD 17350Cluster

TPS 6,000 35,000 100,000 240,000

MPS 24,000 140,000 400,000 960,000

Net-Net 4500 PD

• All TPS numbers are subscriber aware• Значения приведены при 80% загрузке • CPU Leading density and price-performance advantages• Режим Proxy• Optimized dedicated platform for different diameter scenarios

Core (C-DSC) and Edge (E-DSC)• Telco-Cloud – 2H2013

Net-Net 7150HP DL360 Net-Net 7250

HP DL580

Net-Net 17350

Преимущества Oracle (ex. Acme Packet) Net-Net Diameter Director


• Высокая производительность обработки Diameter сообщений

• Net-SAFE security

• Гибкие и масштабируемые политики маршрутизации

• Гибкая манипуляция содержимого diameter сообщения

• Соответствие стандартам

• Простая эксплуатация и обслуживание

• GSMA standards– IR.65: IMS Roaming & Interworking Guidelines– IR.88: LTE roaming guidelines

• IETF RFCs– RFC 3588, Diameter Base Protocol– RFC 4960, Stream Control Transmission Protocol

• 3GPP IMS & EPC interfaces– S6a/d (3GPP TS 29.272)– S9 (3GPP TS 29.215)– Cx / Dx (3GPP TS 29.228 and 29.229)– Rx (3GPP TS 29.214 and 29.215)– Rf (3GPP TS 32.225 and 32.299)– Ro (3GPP TS 32.225 and 32.299)– Gx (3GPP TS 29.212 and 23.203– Gy (3GPP TS 32.299)– Sh (3GPP TS 29.328)

Ключевые требования к оборудованию DEA/DRA


• Безопасность, контроль перегрузок DoS Net-SAFE security• Защита от нелигитимного использования ресурсов• Защита от перегрузок• Контроль некорректно сформированных сообщений• Блокировка диапазонов IMSI• Сокрытие топологии• Аутентификация и шифрование трафика (TLS, IPSec)

• Обеспечение взаимодействия (interworking)• Нормализация сообщений Diameter – add, remove, replace AVP, group AVP, замена кодов ответов• Адаптация протоколов транспортного уровня TCP, SCTP (RM, LM), SCTP over IPsec, TCP over IPsec• Взаимодействие IPv4/IPv6• Обработка нестандартных сценариев – скрипт SPL

• Маршрутизация• Маршрутизация на базе политик - многоуровневая• Маршрутизация на базе LRT (Local Routing Table)• IMSI to HSS resolution• Session-stateful• Subscriber-stateful

Ключевые требования к оборудованию DEA/DRA (2)


• Контроль трафика

• Контроль нагрузки TPS (MPS) на уровне Diameter Agent, Diameter Agent group, Diameter Interface, Diameter Command Code

• Мониторинг доступности встречных узов (DWR/DWA)• Балансировка нагрузки Diameter • Альтернативная маршрутизация

• Управление (CLI, Net-Net Central)

• Provisioning• Alarm, fault monitoring

• Мониторинг и устранение неисправностей

• Контроль KPI на уровне Agent, Device• Real-time tracing (IMSI, Agent, Device)

Возможность построения высокодоступного решенияи балансировки нагрузки в режиме Active-Active


EastActive 1 Active 2West

• Active 1 и Active 2 DSCs балансируют нагрузку по абонентам и сессиям• DSC Active 1 и 2 могут быть развернуты в режиме высокой доступности (HA

pair)• Информация с Active 2 DSC реплицируется на standby DSC• Включая состояние абонентских сессий

Максимальная конфигурация может включать до 4-х активных DSC, синхронизующих состояние сессий

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщений с хештегом#CiscoConnectRu

Спасибо«Энвижн Груп»Станислав АврамчукE-mail [email protected]

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

mailto:[email protected]

На пути к VoLTE

Technology

Transcript of На пути к VoLTE