На пути к VoLTE

1. Станислав Аврамчук
Руководитель отдела базовой экспертизы
Департамент «Сервис»
«ЭнвижнГруп»
На пути к VoLTE
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

2. 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 Экзобайтв месяц в 2018 году

3. 24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3
Доля устройств поддерживающих 4
G 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

4. Голос через LTE
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4
 В отличие от 2
G/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 черезSGs‒ 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
-IMSна основе VoIP
-Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC).

5. Сравнение структуры мобильных сетей
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 5
Internet
Circuit Core
(
голос)
Packet Core
(
данные)
3G
проприетарные голосовые платформы
Enhanced Packet Core(голос, видео, данные)
LTE
IP
Internet
IMS
VoLTE
TAS
MRF
•
Две различные сети для голоса и данных
•Голосовые сервисы реализованы на различных проприетарныхплатформах
•
Единое конвергентное ядро для всех IP сервисов упрощает управление
•Открытая архитектураIMS поддерживаетVoLTEи другие multimedia сервисы
•Единая MRF для всех сервисов

6. Эталонная архитектураCSFB
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 6

7. Эталонная архитектура VoLTE(на основе IMS)
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 7
MME
P-GW
S-GW
PCRF
HSS
P-CSCF
I-CSCF
S-CSCF
LTE RAN
TAS
EPC
IMS
PSTN
Other
IMS/SIP
BGCF
IBCF
MGCF/MGW
Interworking
S1-MME
S1-U
S11
S5/S8
S6a
Gx
Rx
Cx
SGi
Mw
Mw
ISC
Mi
Cx
Control
Bearer
Mx
E-CSCF
PSAP
LRF
Ml
Mw
IP Network
eNodeB
UE
TrGW
A-SBC
IMSIP Multimedia subsystem
P-CSCFProxy call session control function
I-CSCFInterrogating CSCF
S-CSCFServing CSCF
E-CSCFEmergency CSCF
IBCFInterconnection Border Control Function
BGCFBorder Gateway Control Function
MGCFMedia Gateway Control Function
TrGWTransition Gateway
A-SBCAccess Session Border Controller
PSAPPublic Safety Answering Point
LRFLocation Retrieval Function
TASTelephony Application Server

8. Ядро IMS на платформе CiscoASR5000
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 8
 P/I/S-CSCF
реализованы на ASR5000 как интегрированный набор приложений
 Гибкая комплектация с учетом других приложений
ASR5000
 Соответствие стандартам
3GPP
Регистрация и аутентификация абонентов
РоутингSIP, трансляцияи взаимодействие с другими сетями
Поддержка E-CSCF
Интерфейс ISC
 Протокол
SIP(Session Initiation Protocol)
Поддержка RFC 3261 и3GPP SIP
РоутингSIP, трансляцияи взаимодействие с другими сетями
Полная поддержкаSIGCOMP
 Протокол
Diameter (RFC 3588)
RfOffline Charging
Policy Control  Управление
CLI,EMS
KPI: сбор и хранение статистики(bulkstats)
 Высокопроизводительное решение
 Соответствует стандарту
IR.92

9. Cisco PS Core
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 9

10. В 2013-2014г. NVisionGroup совместно с Ciscoвыполнили масштабное внедрение нового пакетного ядра в МТС
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 10
Цели:
• Расширение емкости существующих 2
G/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.)

11. Цель внедрения PS Core
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 11
PCUIP/MPLSE-NodeBRNCBACKBONEIP/MPLSSGSN/MMES/P-GW Трансп. Сеть МТС Internet BACKBONESGSN/MMES/P-GWПлощадка 2Площадка 1

12. EдиноеEPС/MPС решение, позволяющее свести все технологии доступа в одно ядро
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 12

13. Высокопроизводительное решениеВозможность апгрейда и горизонтального расширения
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 13

14. Предоставление сервисов ASR5000/ASR5500
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 14

15. Этапы модернизации
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15
• Настройка оборудования и АТП (
HSS, HLR, BSC, RNC …)
• Миграция со старого пакетного ядра BSC/RNCs и eNodeBs
• Поддержка на местах в течение полугода

16. Цели достигнутые при внедрении MME
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 16
• Интеграция с существующей инфраструктурой
:
>GERAN/UTRAN (
с поддержкойIu/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 междуLTE и2G/3G)
• Поддержка
CS Fallback (SGs interface)и внедрениеSMS 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 InTracerдля SGSN

17. Цели достигнутые при внедрении SAEGW (SGW/PGW)
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 17
• 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

18. Рост количества диаметр сообщенийВысокопроизводительная обработка
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18
Net-Net4500 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 7150
HP DL360
Net-Net 7250
HP DL580
Net-Net 17350

19. Преимущества Oracle (ex. Acme Packet) Net-Net Diameter Director
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 19
• 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)

20. Ключевые требования к оборудованию DEA/DRA
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 20
• Безопасность, контроль перегрузок
DoSNet-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

21. Ключевые требования к оборудованию DEA/DRA (2)
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 21
• 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)

22. Возможность построения высокодоступногорешенияи балансировки нагрузки в режиме Active-Active
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22
East
Active 1 Active 2
West
•Active 1 и Active 2 DSCsбалансируют 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 наstandby DSC
•Включая состояние абонентских сессий
Максимальная конфигурация может включать до 4-х активных DSC, синхронизующих состояние сессий

23. CiscoRu Cisco CiscoRussia
Ждем ваших сообщений с хештегом
#CiscoConnectRu
Спасибо
«ЭнвижнГруп»
Станислав Аврамчук
E-mail SAvramchuk@nvg.ru
24.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.