江苏电力无线专网4G核心网部署规划探讨

江苏电力无线专网4G核心网部署规划探讨
电力4G无线专网可以促进电网与信息通信技术深度融合，电网生产、经营和服务模式发生变革，电力4G无线专网核心网规划应考虑电网发展和信息技术发展，本文重点从4G核心网建设方案分析，探讨规划阶段核心网部署方案。

标签：电力无线专网、4G核心网、部署规划
1、无线专网体系架构
江苏电力无线专网由核心网、无线网、回传网等组成，用于承载电网终端网络各类业务，核心网与业务主站之间通过安全网关隔离。

2、核心网设备主要特点介绍
运营商级核心网将MME、HSS、PCRF、CG等逻辑网元的硬件采用ATCA 标准架构，S/P-GW逻辑网元硬件采用路由器平台，单套系统能力一般均能支持1000万用户，1万基站。

专网核心网是将MME、HSS、S/P-GW整合在同一个ATCA平台中，单套系统能力一般支持20万用户，1000基站。

3 核心网部署方案规划
方案一：核心网集中部署方案
核心网集中部署，将在省公司按异地容灾方式集中部署，全省基站的信令流和数据流将集中接入省核心网。

该方案特点：
1）可以提高网络的扁平化，满足集中集成管理要求；
2）随着业务的集中集成，大量业务也向省集中发展，目前除了配网自动化和少量试点的新型业务主站设在地区，其余业务主站均设在省公司，所以该方案的组网与业务流向也较为吻合，只是该方案中包括有三遥的配网自动化需由省公司转接至各地市公司的配网自动化主站，增加了传输时延；
3）全省一个核心网，降低MME间位置更新和切换频率，提升网络性能（移动业务角度），所以在跨地区交界处较容易处理；
4）网络与现有网络联接入口集中在省公司，所以易于安全平台的配置和安全接入的管理；
5）本方案可以根据后期业务和流量情况，将S/P-GW网元下沉到有需要的地市，以进一步提升网络整体的性能。

图1核心网全集中部署组网方案
方案二：核心网分布部署方案
各地市公司按异地容灾方式分别部署核心网设备。

各地市公司基站均接入各自核心网，网络管理在各地市公司完成，网管系统通过北向接口接入TMS系统，省公司通过TMS系统监视各地区专网系统。

该方案特点：
1）该方案业务均由各地市公司接入，大量省集中业务仍需在各地市转接省到市骨干网接入省公司；
2）不满足集中集成管理要求；
3）全省多核心网，MME间位置更新和切换频率，所以在跨地区交界处存在跨局漫游，组网难度较大；
4）网络与现有网络联接入口分部在13个地市公司，所以安全平台的配置和安全接入的管理较为复杂；
5）该方案专网核心网可以满足地区现有和远景扩展要求；
图2：核心网分布部署组网方案
方案一与方案二重点项目方面分析比较：
序号分析项目方案一核心网集中部署方案二核心网分布部署
1 对业务的支撑能力与业务集中集成的地发展方向一致，只有数量占比不大的配网自动化等业务需要由省公司转发。

与配网自动化业务流向吻合，但是与大量省集中部署的业务流向不吻合吻合，需要由市公司转发省公司。

业务开通需要各地市网元的配置
2 成熟度各大运营商均省集中部署方式，设备也采用运营商级核心网，成熟度高。

专网核心网也已在容量需求不大的政务网和企业网中多有应用，有一定的成熟度。

3 扩展性和灵活性方面采用运营商级核心网，可以平滑扩容。

全省扁平化组网，一个核心网，无漫游问题，跨地区的交叠点等问题易于处理，网络灵活
性强。

一般采用专网核心网，扩容难度大。

分地区组网，跨地区业务需漫游切换，跨地区的交叠点等问题难以处理，网络灵活性较差。

4 运维难度满足集中集成的运维管理要求，可分层分域管理，简单灵活。

核心网维护难度高，减轻了地区运维人员的压力。

难以满足集中集成的运维管理要求。

维护人员分散，投入人员多，对各地区运维人员要求高。

5 建设难易程度只要在省公司设置核心网设备和网络安全接入平台，建设难度最低。

少了多地协作配合等因素，建设周期可控。

要在各地市配置核心网设备，需要在各地市配置各类业务的接入网关，建设难度高。

全网的联调工作量繁琐巨大，建设周期不可控。

6 与基站兼容性运营商级核心网与专网基站的兼容性需要进一步确认。

专网核心网，可采用同厂专网基站。

但与异厂专网基站的兼容性需要进一步确认。

7 核心网投资费用采用运营商级核心网在省公司集中部署两套套无线核心网与网管（主备备份）。

省公司集中部署安全平台。

对于全省接入用户规模在百万的江苏电力无线专网，单套核心网价格较低，如采用云化平台，投资费用远低于方案二。

采用专网核心网在每个地市部署两套专网核心网与网管（主备备份）。

地市公司均部署安全平台。

当用户数为3万时，单套核心网价格与方案一相当，随着用户数的增加成本将远超方案一。

4、结论
对于江苏电网接入的业务终端百万级规模，电力4G无线专网核心网建设规划要具有一定的前瞻性，适应“互联网+”远景发展，促进电网与信息通信技术深度融合，推动电网生产、经营和服务模式变革。

電力4G无线专网核心网规划应考虑江苏电力发展和技术革新，着眼未来，推荐江苏电力采用运营商级核心网在省公司集中部署方式建设无线专网核心网。