关于TD-LTE核心网技术的实践研究

关于TD-LTE核心网技术的实践研究

邓汝棣

广州市汇源通信建设监理有限公司510000

摘要：随着移动终端设备普及程度的不断增加，人们对通信业务数据传输速度方面提出了更高的要求。由于人们应用传统网络过程中存在一些问题，因此需要重视TD-LTE核心网的应用。本文从构建TD-LTE核心网入手，对TD-LTE核心网技术的实践进行研究。

关键词：TD-LTE；核心网；技术；实践

前言：在当今社会，通信业务与人们的日常生活息息相关。人们出于自身的各种使用要求的满足需求，对通信业务的传输速度等方面提出了更高的要求。由于传统的TD-SCDMA存在多种应用问题，因此加强TD-LTE核心网技术的实践研究具有一定的现实意义。

构建TD-LTE核心网

TD-LTE核心网的构建过程主要包含以下几个步骤：

设计TD-LTE核心网的网络结构

在设计TD-LTE核心网网络结构的过程中，设计人员应该对该核心网的实际使用需求进行充分考虑。该TD-LTE核心网的网络结构设计如图1所示。该网络结构通过移动管理设备、以及策略与计费规则功能单元等相关组成部分的合理组合，使得其能够满足人们的各项通信业务需求。除此之外，由于不同用户能够使用的核心网接入方式不同，因此，在构建TD-LTE核心网的过程中，应该使核心网支持WLAN、2G、3G以及4G等多种不同的接入方式，使得人们在不同位置能够快速完成TD-LTE核心网的应用[1]。

图1TD-LTE核心网的网络结构设计

所构建TD-LTE核心网应具备的特点

就TD-LTE核心网而言，其应该具有的特点主要包含以下几种：

承载与控制分离特点

这种特点是指，在TD-LTE核心网中，用户面为核心网服务网关，而控制面则全部为相应的移动管理设备。由于承载功能和控制功能的应用频率较高，这种设计特点能够有效保证TD-LTE核心网的安全、稳定运行。

只包含分组域特点

这种特点是指，TD-LTE核心网中不包含电路域，分组域是唯一的组成成分。用户在应用TD-LTE核心网的过程中，全都被接入分组域中完成相关通信业务。这种特点实现了用户通信业务的合理分类和规划，有效降低了数据传输错误事故的发生概率。

TD-LTE核心网技术

在构建TD-LTE核心网的过程中，涉及的技术主要包含以下几种：

会话管理技术

在构建TD-LTE核心网过程中涉及的会话管理技术主要包含以下几种;

承载删除功能

用户在应用该核心网完成自身通信任务的过程中，可能会面临删除承载的需求。例如，用户需要利用EPS网络激活的承载对相关数据业务进行访问，为了实现该目的，用户可以在去激活流程中完成对承载的有效删除[2]。

承载修改功能

在TD-LTE核心网中，用户面临的承载修改需求主要包含以下两种情况：第一，由更新业务质量引发的修改承载需求。对此，用户可以通过分组数据网关的合理利用实现该目的。第二，由其他原因引发的修改承载需求。这种情况的处理方式与上一种情况相同。

节点选用技术

TD-LTE核心网中涉及的常见节点主要包含以下几种：

服务网关

用户在使用移动通信网络过程中会面临网关选择需求。因此，在构建TD-LTE核心网的过程中，应该注重选择服务网关功能设计的合理性，进而帮助用户完成可用、有效网关的选择。如果所处区域的服务网关具有重叠特点，为了保证选择的有效性，应该对其所选对象的实际负荷均衡性能以及稳定性能进行充分考虑[3]。

移动管理设备

该功能能够有效提升用户所选移动管理设备使用的可靠性。该功能是提升用户对TD-LTE核心网通信功能满意度的主要因素之一。

公共数据网连接技术

在移动网络中，可以将公共数据网连接看成是一个IP连接。用户在实际生活或工作过程中可能涉及多个不同公共数据网的连接，因此，应该使得TD-LTE核心网满足用户在相同时间点中接入多个公共数据网连接的需求。

TD-LTE核心网的应用分析

这里以某地区的TD-LTE扩规核心网建设为例，对实际应用效果进行研究和分析。

该TD-LTE核心网概况

该TD-LTE核心网的网架结构如图2所示。其网架结构具有分组数据网网关与服务网关分设的特点。该TD-LTE核心网具有储存用户相关签约信息、分组数据包路、对业务的上行速率和下行速率进行控制等功能[4]。

图2该TD-LTE核心网的网络架构

该TD-LTE核心网的网络管理

网络管理是保证TD-LTE核心网稳定运行的前提条件。在该TD-LTE核心网中，其网管系统与操作维护中心之间存在着有效的连接。该核心网的网络管理方式为融合网元管理。

该TD-LTE核心网的构建准备工作为了保证该TD-LTE核心网具有良好的使用功能，应该对以下几方面的构建准备加以重视：

该TD-LTE核心网的构建设备

该TD-LTE核心网所需的构建设备种类和数量较多，其中主要的构建设备如表1所示。交换机是该核心网中的重要组网设备之一，该设备具有连接核心网中不同系统的作用。例如，利用局域网交换机可以实现网管系统与计费系统之间的有效连接。

表1该TD-LTE核心网的主要构建设备

该TD-LTE核心网的安防措施

为了保证该TD-LTE核心网的安全、稳定运行，需要应用有效的安防措施。这里通过防火墙的设置保证其数据传输的安全。这里选用SGi口防火墙作为该TD-LTE核心网的防火墙。

该TD-LTE核心网应用效果测试

对该TD-LTE核心网的应用效果进行测试有利于有效调整方案的提出。这里主要通过现网测试的方式对该TD-LTE核心网的实际应用情况进行测试。该核心网的MME测试结果如表2所示。从表2中可以看出，应用该TD-LTE核心网之后，其在FTP下载业务以及HTTP浏览业务等多项业务方面获得了良好的测试结果。表中各业务的实际测试结果表明，应用TD-LTE核心网能够更好地满足人们在不同通信业务方面的要求。与原本的TD-SCDMA网络相比，TD-LTE可以实现各项性能的显著提升，且用户应用TD-LTE核心网完成相应通信业务的效率较高。在这种应用过程中，用户相关操作引发的时间延迟得到了有效控制[5]。

表2该TD-LTE核心网的MME测试结果

结论：在构建TD-LTE核心网的过程中，需要使用的技术主要包含承载删除、修改等相关会话管理技术、公共数据连接技术等。当对构建完成的TD-LTE核心网的应用进行测试可以发现，与传统的TD-SCDMA网络相比，TD-LTE核心网可以更加快速、便捷、高质量地满足用户对FTP下载业务以及HTTP浏览业务等多种不同类型业务的需求。除此之外，核心网的应用优势还表现为其支持多种不同接入方式，使得人们可以在不同位置有效进行数据信息传输。

参考文献：

[1]孔弘斌.面向LTE系统的PTN承载网建设方案研究[D].吉林大学,2013.

[2]李董华.TD-LTE核心网技术探讨[D].华南理工大学,2013.

[3]郭小光.基于TD-LTE的网络优化设计与应用[D].河南科技大学,2015.

[4]李强.基于TD-LTE的矿用无线专网系统设计与实现[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院）,2014.

[5]孟小琳.TD-LTE和WiMAX网络融合及网间切换控制研究[D].北京邮电大学,2010.