移动核心网概述

随着移动终端的广泛普及以及智能化的迅速发展，越来越多的人们通过移动互联网来获取信息，因此对于在传统互联网上运行的各类业务有很强的迫切性转移到移动互联网上来。而移动互联网不同于传统互联网，其拥有特定的网络结构与数据封装特征。

●  GSM/WCDMA/TD-SCDMA核心网

第三代移动通信WCDMA与TD-SCDMA制式的数据核心网采用3GPP组织标准，兼容第二代移动通信GSM制式的核心网：

Gn接口

Gn接口为核心网中SGSN设备与GGSN设备或者其它SGSN设备之间的接口，通过GTP协议封装进行信令与数据的传递。

Gi接口

Gi位于GGSN与移动网外的Internet之间，Gi接口数据一般均为标准的IP数据链路。

●  CDMA/CDMA2000核心网

第三代移动通信CDMA2000制式的数据核心网采用3GPP2组织标准，兼容第二代移动通信CDMA制式的核心网：

R-P接口

R-P接口为核心网中PCF设备与PDSN设备之间的接口，其中A10为数据接口，A11为信令接口。A10数据接口一般采用GRE封装协议。

恒为产品简介

恒为提供面向不同网络接口速率、不同网络容量提供从1U机架式设备到基于ATCA插卡式的系统级设备，来服务于各种不同的应用需求。

GSM/WCDMA/TD-SCDMA核心网采集分流解决方案

●  解封装需求解决方案

解封装需求是指采集Gn接口数据，提取GTP-U封装的IP数据包，并重新按照标准以太网方式进行封装后分流输出，输出时保证同一用户数据的完整性。

GTP协议版本的支持

GTP协议包括GTPv0和GTPv1版本，两个版本在信令格式与控制层面存在较大差异，恒为设备可自动识别，并同时支持这两种协议。

外层封装的IP分片支持

Gn接口外层为隧道IP数据包封装，存在IP分片现象。设备必须能够识别并重组分片的IP数据包，这样才能完整地提取内层的IP数据包。恒为设备可自动识别外层的IP分片，并支持包括在乱序情况下的重组，输出为重组后的IP数据包。

解封装的支持

通过对GTP-U数据消息格式的解析，提取出其内部封装的IP数据包，并加上特定的MAC地址头部，转化为标准的以太网IP数据报输出给后端设备，以简化后端设备重新解析的工作量，提高了系统整体性能。

数据包分流方式

通过对GTP-C消息的识别与分析，识别出每条用户流所对应的IMSI号，将具有相同IMSI号的数据包（包括GTP-C控制消息和GTP-U数据消息），分流到同一个网络接口输出。通过这种方式，可以保证将同一个用户终端的业务与控制数据都分流到同一台后端服务器处理，以此保证处理数据的完整性。

信令处理方式

如果业务系统需要将信令（即GTP-C控制消息）集中处理，则可设置单独转发至某个接口输出；如果业务系统需要将信令与数据进行同步处理，则可设置将信令与其对应的用户数据一并转发到同一接口输出。

其它功能

设备支持时间戳标识，即将数据包接收到的时间戳标记到重新封装的MAC地址中，为后端业务处理提供便利。

设备支持将识别到的用户IMSI号标记到重新封装的MAC地址中，为后端业务处理提供便利。

●  分流需求解决方案

分流需求是指采集Gn和Gi接口数据，按照用户IP特征对采集到的数据包进行分流输出，输出时不改变数据包内容，并保证同一用户数据的完整性。

GTP协议版本的支持

GTP协议包括GTPv0和GTPv1版本，两个版本在信令格式与控制层面存在较大差异，恒为设备可自动识别，并同时支持这两种协议。

外层封装的IP分片支持

Gn接口外层为隧道IP数据包封装，存在IP分片现象。设备必须能够识别并重组分片的IP数据包，这样才能完整地提取内层的IP数据包。恒为设备可自动识别外层的IP分片，并支持在包括乱序情况下的重组。重组数据包便于后续处理，但输出依旧为按原顺序的分片包。对于Gi接口也一样可以支持IP分片乱序重组。

数据包分流方式

对于Gn接口上的GTP-U数据，通过对内层IP地址的识别，将数据包按用户IP地址进行分流，即拥有相同用户IP地址的数据包都被分流至同一接口输出。通过以上方式可以实现对Secondary PDP数据包的分流。

信令处理方式

对于Gn接口上的GTP-C信令，可以将其与对于的用户IP地址关联，并从相同的接口输出。

Gi流量与Gn流量的关联处理

设备可以同时采集Gn和Gi接口数据，并且将Gn和Gi接口上同一用户的流量进行关联，Gi接口上的用户数据按照Gn接口上对应的用户数据转发方式进行转发处理。Gi接口支持GRE封装方式的解析。

Gi接口上RADIUS数据包的处理

‍

可以识别出Gi接口上的RADIUS数据包，并根据其用户信息进行分流。支持最多128个RADIUS服务器IP地址，并可单独设置行为。

Gi接口上DNS数据报的处理

可以识别出Gi接口上的DNS数据报包并转发输出。支持最多128个DNS服务器IP地址，并可单独设置行为。

CDMA/CDMA2000核心网采集分流解决方案

●  解封装需求解决方案

解封装需求是指采集R-P接口数据，提取A10接口上GRE封装的IP数据包，并重新按照标准以太网方式进行封装后分流输出，输出时保证同一用户数据的完整性。

对PPP分片的处理

支持对GRE封装下的PPP分片识别、乱序纠正、重组与解压缩。

解封装的支持

通过对A11接口控制消息的识别与解析，提取出A10接口内封装的IP数据包，并加上特定的MAC地址头部，转化为标准的以太网IP数据报输出给后端设备，以简化后端设备重新解析的工作量，提高了系统整体性能。

数据包分流方式

通过识别A11接口控制消息，按GRE KEY建立/更新用户会话表，并且以隧道内层封装的用户为单位进行设备支持将识别到的用户IMSI号标记到重新封装的MAC地址中，为后端业务处理提供便利。

信令处理方式

如果业务系统需要将信令（即A11接口的控制消息）集中处理，则可设置单独转发至某个接口输出；如果业务系统需要将信令与数据进行同步处理，则可设置将信令与其对应的用户数据一并转发到同一接口输出。

其它功能

设备支持将识别到的用户IMSI号标记到重新封装的MAC地址中，为后端业务处理提供便利。

总结

恒为科技提供了1U机架式设备的ExProbe6300/7200系列和基于ATCA架构的OptiWay MX等多款不同层次的设备，通过为移动数据网流量采集分流需求所定制的功能，提供了灵活的、适应于不同部署场合、不同应用需求的全面解决方案，为用户提供移动网应用服务奠定了坚实的基础与扩展的空间。