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基于A(yíng)TCA技術(shù)的領(lǐng)跑者——面向未來(lái)的下一代SGSN

2006/01/25

　　隨著(zhù)人們對高速數據傳輸和移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的渴望，通信界正依托當今飛速發(fā)展的通信技術(shù)向3G體制挺進(jìn)。在這一演進(jìn)過(guò)程中，分組交換技術(shù)扮演著(zhù)愈來(lái)愈重要的角色。盡管電路交換核心網(wǎng)是目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )中傳遞話(huà)音和數據業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò )，但分組核心網(wǎng)最終將承擔全部數據業(yè)務(wù)已是不爭的事實(shí)。

　　而上海貝爾阿爾卡特目前正在致力于幫助運營(yíng)商實(shí)現數據業(yè)務(wù)基礎設施和服務(wù)的更新。

　　其新一代分組域設備U3 SGSN采用的是業(yè)界最為先進(jìn)的ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture）技術(shù)，為3G以及IMS網(wǎng)絡(luò )的建設奠定了堅實(shí)的基礎和保障。

　　基于A(yíng)TCA的U3 SGSN

　　基于先進(jìn)的ATCA解決方案

　　經(jīng)過(guò)10年開(kāi)放性平臺的研究，上海貝爾阿爾卡特產(chǎn)品向基于A(yíng)TCA的平臺演進(jìn)，并成為這一開(kāi)放性IT平臺發(fā)展的重要推動(dòng)力量。最新的U3 SGSN便是采用先進(jìn)的ATCA平臺的行業(yè)領(lǐng)跑者。

　　ATCA——先進(jìn)電信計算架構是由PCI工業(yè)計算機制造商協(xié)會(huì )（PICMG）開(kāi)發(fā)并頒布的針對下一代電信網(wǎng)絡(luò )的標準架構體系規范，旨在滿(mǎn)足下一代運營(yíng)商級通信設備的要求。該設計用于滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )設備制造商對平臺再利用、更低成本、更快上市速度和多元靈活性的要求，以及運營(yíng)商和服務(wù)提供商對降低資本和運營(yíng)支出的要求。

　ATCA秉承了開(kāi)放化、標準化的技術(shù)設計理念。在性能的提升之外，開(kāi)放化、標準化是ATCA架構最大的優(yōu)勢，基于開(kāi)放和標準化，不同廠(chǎng)商之間的產(chǎn)品可以兼容，不同的硬件供應商可以致力于自己所擅長(cháng)的領(lǐng)域，而電信運營(yíng)商和設備制造商則可以采用不同功能模塊快速地開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)平臺，縮減新業(yè)務(wù)推向市場(chǎng)的時(shí)間，大大降低采購和系統開(kāi)發(fā)成本。這也是ATCA將來(lái)能夠普及應用的一個(gè)重要保證。

　　由于使用了ATCA技術(shù)，U3 SGSN和以前的計算架構相比不但秉承了標準化、模塊化的設計理念，而且在計算性能、穩定性、可管理性方面都有了大幅度提升，可以滿(mǎn)足電信行業(yè)不斷發(fā)展對底層架構日趨嚴格的要求。

　　快速面向市場(chǎng)

　　該平臺提供了先進(jìn)的平臺管理和可靠性管理，由于使用了標準硬件和Linux編程環(huán)境，系統開(kāi)發(fā)的時(shí)間大為縮短，同時(shí)U3 SGSN的所有通信應用程序運行在Tomas中間件之上。該中間件不但完成一系列復雜的電信平臺管理任務(wù)，包括平臺初始化、硬件管理、軟件管理、可用性管理和通信協(xié)議堆棧（如SS7等），它還將SGSN通信應用程序嵌入到了開(kāi)放的Linux平臺，使通信設備能夠更快地、不斷地得益于最新的IT技術(shù)，從而大大縮短新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)周期。

　　卓越的處理能力及性能價(jià)格比

　　ATCA架構提供了復雜計算功能，專(zhuān)用模塊化板卡為各類(lèi)功能提供高吞吐量（用戶(hù)面和數據面），最高配置僅2個(gè)19寸的機架，其峰值處理能力達到4Gbps，最大容量可達到300萬(wàn)用戶(hù)附著(zhù)的驚人表現！其刀片式板卡的設計理念使今后的擴容和升級輕而易舉。

　　得益于A(yíng)TCA架構，上海貝爾阿爾卡特的新一代SGSN備板大為減少，結構緊湊、易于使用，大大簡(jiǎn)化了管理運行和日常維護，為運營(yíng)商節約了大量資金和場(chǎng)地投入。

　　保障業(yè)務(wù)連續性和有效性

　　由于下一代SGSN的容量、性能都比以往有了很大提高，因此設備的安全性、可靠性也變得愈發(fā)重要。依托Tomas電信中間件，如果平臺發(fā)生故障，下一代SGSN可以通過(guò)高級的自動(dòng)重配置來(lái)保證業(yè)務(wù)的連續性，而不會(huì )造成任何運行的中止和數據的丟失。

　　業(yè)務(wù)連續性通過(guò)安全的分布式處理單元、可靠的本地子網(wǎng)和可靠的文件管理實(shí)現。軟件上有兩種安全模式：主備模式（任何軟件及私有數據都在網(wǎng)絡(luò )上有備份）和負載均衡模式（如需要可通過(guò)增加處理能力的方式平衡數據流量）。無(wú)論哪種情況，快速恢復時(shí)間可以保證沒(méi)有明顯的業(yè)務(wù)中斷。

　　上海貝爾阿爾卡特下一代SGSN是一個(gè)全冗余設備，確保為運營(yíng)商帶來(lái)卓越功能和性能的同時(shí)，也保障了業(yè)務(wù)的連續性和有效性。

　　強大豐富的功能集

　　上海貝爾阿爾卡特的新一代SGSN遵循3GPP R5規范，該平臺不僅具有強大的性能，同時(shí)也具有豐富功能集。并且借助于標準開(kāi)放的接口和新一代電信平臺實(shí)現快速的新業(yè)務(wù)提供能力，可不斷滿(mǎn)足用戶(hù)的新業(yè)務(wù)需求，從而幫助運營(yíng)商增強綜合競爭力，實(shí)現可持續發(fā)展。

　　平滑演進(jìn)——2G/3G靈活性

　　上海貝爾阿爾卡特的下一代U3 SGSN的所有網(wǎng)元都是2G/3G兼容的，因此該平臺可以保護投資，保證向3G的平穩升級過(guò)渡，并且有很好的網(wǎng)絡(luò )穩定性和連續性。那么該SGSN又是如何實(shí)現其平滑演進(jìn)的呢？

　　在UMTS的PS域中，SGSN與無(wú)線(xiàn)接入端的RNC之間采用的通信接口是Iu-PS接口（控制面在刀片式服務(wù)器中，用戶(hù)面在A(yíng)TM/AAL5終結器中），Iu-PS接口底層采用ATM AAL5；而在GPRS網(wǎng)絡(luò )中，SGSN與無(wú)線(xiàn)接入端的BSS（PCU）之間采用的通信接口為Gb接口（GPU板），Gb接口底層采用幀中繼協(xié)議。這兩種接口完全不同，也不互相兼容。

　　上海貝爾阿爾卡特的下一代SGSN得益于采用了ATCA架構而大大減小了硬件體積，因此在系統中將2G和3G的控制面兼容在了同一塊刀片式服務(wù)器上。這樣做的好處是：從純2G向純3G或2G/3G過(guò)渡時(shí)，除了為了接口適配在硬件上相應地加入ATM/AAL5終結器外，只需軟件上相應升級即可。所有操作可以不對現網(wǎng)的2G業(yè)務(wù)造成任何中斷影響。

　　Equivalent PLMN功能

　　上海貝爾阿爾卡特的下一代SGSN支持EPLMN功能，會(huì )在下發(fā)給支持R99手機的“GPRS附著(zhù)接受”和“路由區更新接受”消息中帶上最多5個(gè)不同的PLMN號。該功能可以允許一個(gè)運營(yíng)商同時(shí)經(jīng)營(yíng)不同PLMN號的2G/3G網(wǎng)絡(luò )，并使用戶(hù)首選在3G的網(wǎng)絡(luò )中。這對于同時(shí)擁有2張（2G、3G各一）不同PLMN號碼的運營(yíng)商特別重要，且保證了用戶(hù)在3G網(wǎng)絡(luò )下的高速下載速度和業(yè)務(wù)質(zhì)量。

　　高速下行分組接入

　　HSDPA（高速下行分組接入）是3GPP提出的新的高速率傳輸技術(shù)，旨在提高下行鏈路的傳輸能力。該技術(shù)將峰值數據速率提高到了10Mbps，并提供了相當于過(guò)去3到5倍的分區業(yè)務(wù)吞吐量，大幅度增加了單一頻率上的數據用戶(hù)數量，從而有助于刺激和推動(dòng)WCDMA不能支持的數據密集型應用的消費。峰值速率的大幅提高給核心網(wǎng)設備同樣帶來(lái)了挑戰，上海貝爾阿爾卡特的下一代SGSN采用了先進(jìn)的ATCA電信平臺，在處理能力上有了巨大的飛躍，為HSDPA技術(shù)提供了可靠的保障。

　　支持2G＜＝＞3G系統間切換（Inter-System Change）

　　雖然3G的傳輸速率確實(shí)令人心動(dòng)，但運營(yíng)商不可能在建網(wǎng)初期便能實(shí)現3G的全覆蓋。為了不使用戶(hù)在數據下載的過(guò)程中出現因為沒(méi)有了3G覆蓋而斷線(xiàn)的惱人問(wèn)題，上海貝爾阿爾卡特的下一代SGSN完全支持3G和2G間的互切換，幫助運營(yíng)商提高其3G業(yè)務(wù)的用戶(hù)感知度，并最終達到普及的目標。

　　為IPv6構建堅實(shí)基礎

　　隨著(zhù)數據應用的發(fā)展速度越來(lái)越快，人們對移動(dòng)數據的需求如此強烈，IPv4協(xié)議逐漸暴露出了諸多弊端，具體表現為地址數量太少、路由表迅速膨脹、配置過(guò)于復雜、缺乏安全性保障、QoS和性能保障不足、對移動(dòng)性支持不夠等。因此，IPv4基本已經(jīng)不能再滿(mǎn)足人們對數據應用的需求。IPv6的出現給數據應用帶來(lái)了福音，同時(shí)也為IPv4所暴露出來(lái)的各種弊端提供了良好的解決方案，尤其是其地址數量幾乎無(wú)限，使得移動(dòng)終端海量的地址需求得以滿(mǎn)足，并且其移動(dòng)性也比IPv4增強了許多。

　　上海貝爾阿爾卡特的下一代SGSN首先支持用戶(hù)面的IPv6協(xié)議，并完全支持IPv6的手機終端，為向全IP移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的演進(jìn)構建了堅實(shí)的基礎。

　　面向未來(lái)，做好準備

　　隨著(zhù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，ATCA必將成為下一代運營(yíng)商級通信設備的新寵。

　　人們對下一代全新IP移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )充滿(mǎn)了期待。人們希望提供給用戶(hù)的服務(wù)要滿(mǎn)足快速、穩定、可靠性、有效性、多樣性、靈活性等高的質(zhì)量要求。而上海貝爾阿爾卡特此次推出的下一代U3 SGSN解決方案，正是3G中分組域核心網(wǎng)的一個(gè)面向以上問(wèn)題的完善的解決方案。上海貝爾阿爾卡特憑借在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、數據網(wǎng)絡(luò )、傳統電信網(wǎng)絡(luò )中積累的多年經(jīng)驗，推出的下一代U3 SGSN同時(shí)強調功能的開(kāi)放性，將以便捷快速的方式加入UMTS版本R5有關(guān)IP多媒體以及全IP傳輸網(wǎng)絡(luò )的建議，同時(shí)，借助新一代電信平臺ATCA技術(shù)也將為運營(yíng)商提供嶄新的收入來(lái)源，并為3G系統的核心網(wǎng)絡(luò )逐步向全IP網(wǎng)絡(luò )（IMS）演進(jìn)做好充分準備。

　　上海貝爾阿爾卡特能夠為運營(yíng)商提供成熟可靠的移動(dòng)分組域解決方案和豐富多彩的數據業(yè)務(wù)應用。迄今為止，上海貝爾阿爾卡特的移動(dòng)分組域解決方案已經(jīng)應用于全世界30多個(gè)國家的40多家運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )中。上海貝爾阿爾卡特將充分發(fā)揮全球領(lǐng)先的技術(shù)、經(jīng)驗和本土化優(yōu)勢，在中國移動(dòng)分組域市場(chǎng)更好地服務(wù)于中國客戶(hù)。

通訊世界雜志

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