中国联通核心网分组域组网和路由原则

中国联通集团移动网络有限公司

移动通信网络核心网分组域组网和路由原则Core Network Packet Switching Networking and Routing Plan

(V1.0)

2009-07-31发布2009-08-01实施

目次

目次 ....................................................................................................................................................................... I 前言 . (1)

第1章网络结构 (2)

1.1网络架构 (2)

1.2组网结构 (2)

第2章核心网组网原则 (4)

2.1无线设备连接SGSN的方式 (4)

2.1.1Gb的连接方式 (4)

2.1.2IuPS接口的连接方式 (4)

2.2G R接口的连接方式 (4)

2.3G N接口的连接方式 (5)

2.4G Y接口的连接方式 (5)

2.5G I接口的连接方式 (6)

2.5.1互联网业务接入(3GNET/UNINET/CMNET) (6)

2.5.2联通增值平台(3GWAP/UNIWAP/CMWAP APN) (6)

2.5.3企业专网 (6)

2.6本地网络组网原则 (7)

2.6.1本地CE网络组网原则 (7)

2.6.2本地局域网组网原则 (8)

第3章路由组织原则 (9)

3.1网络路由组织原则 (9)

3.1.1核心网分组域G N接口之间的路由原则 (9)

3.1.2核心网分组域与外部数据网之间的路由原则 (9)

3.2业务路由组织原则 (9)

3.2.1用户在归属省网内(非漫游状态) (9)

3.2.2用户在拜访地省网(省际漫游状态) (10)

3.2.3国际漫游出访状态 (10)

第4章编号和编码 (12)

4.1APN命名规范 (12)

4.1.1APN组成 (12)

4.1.2APN网络标识NI (12)

4.1.3运营商标识OI (13)

4.2DNS命名规范 (13)

4.2.1域名结构成 (13)

4.2.2域名的命名 (13)

4.3分组网资源分配 (14)

4.3.1IP地址分配原则 (14)

4.3.1.1.G N/G P接口IP地址 (15)

4.3.1.2.G I接口IP地址 (15)

4.3.1.3.I U PS接口IP地址 (15)

4.3.1.4.系统设备内部IP地址分配 (15)

4.3.1.5.用户IP地址 (15)

4.3.1.6.网管/计费IP地址 (15)

4.3.1.7.企业专网APN地址 (16)

4.3.1.8.24位信令点编码和GT码 (16)

4.3.2S ERVICE ID (16)

4.3.2.1.业务大类（X1...X6） (16)

4.3.2.2.全国/本地业务标识（X7X8） (16)

4.3.2.3.接入省（X9...X16）.. (17)

4.3.2.4.业务编码（X17...X32）.. (17)

第5章网管和网络安全 (18)

5.1网管概述 (18)

5.2网管功能 (18)

5.2.1故障管理 (18)

5.2.2配置管理 (18)

5.2.3性能管理 (19)

5.2.4安全管理 (19)

5.3网络安全 (19)

5.3.1网络组网安全 (19)

5.3.2网络操作安全管理 (19)

前言

本文档基于中国联通企业标准和建网指导意见，为中国联通开展GSM/WCDMA网络优化、业务调度、日常维护等提供指导和依据。

随着技术的发展与网络的演进，本文档将会适时进行修改。

本部分由中国联通集团移动网络有限公司提出并归口。

本部分起草单位：中国联通集团移动网络有限公司运行维护部。

本部分主要起草人：韩文善、张欣、何晓峰、刘博宇、王欣、龚娜、姚进、崔萍

本部分的修改和解释权属中国联通集团移动网络有限公司。

第1章网络结构

1.1网络架构

移动核心网分组域网络系统结构如图1所示。由于GGSN与HLR之间的Gc接口、SGSN与MSC/VLR 之间的Gs接口、SGSN与短信中心之间的Gd接口暂不开放，因此，GSN设备与GSM网的连接，只涉及SGSN与HLR连接的Gr接口。SGSN接入7号信令网，实现与HLR的Gr接口信令互通。SGSN作为GSM No.7信令网的一个信令点(SP)，接入到STP点上。

图1. GSM/WCDMA核心网分组域网络功能架构图

1.2组网结构

中国联通移动网核心网分组域为二级网络结构，即由分组域全国骨干网和分组域省网组成。

分组域全国骨干网包括2对根域名服务器(root DNS)、2台NTP服务器、2台边界网关(BG)和2台GGSN代理(GGSN proxy)，分别设置在北京和广州作为异地备份。BG通过IP承载网与各省分组域核心网Gn接口互通。GPRS国际漫游业务，通过GPRS国际漫游运营商网络(GRX)中转。

图2. 分组域全国骨干设备的各功能实体连接示意图

分组域省网包括SGSN、GGSN、DNS、FW、CG、OMC-G等设备。目前核心网分组域省际Gn通信的承载网络为IP承载网B网络。普通省网(无全国骨干设备)的结构如图3所示。

图3. 核心网分组域省网各功能实体连接示意图

第2章核心网组网原则

2.1无线设备连接SGSN的方式

2.1.1Gb的连接方式

GSM无线网BSC/PCU通过E1链路接入SGSN，Gb接口采用E1直连方式接入，并根据业务流量确定E1连接的数量。对于通过多条E1接入的Gb接口，要求采用2个以上传输路由。

对于Gb链路利用率达到70%，需要进行Gb链路或者时隙的扩容。

正常工作状态下BSC通过Gb接口与一台归属SGSN相连，存在设备单点隐患。要求做好SGSN 设备的灾备方案，为每台工作SGSN规划业务接管SGSN并预留传输资源，在SGSN设备宕机时进行Gb接口业务割接以快速疏通业务。

2.1.2IuPS接口的连接方式

WCDMA无线网RNC通过IP网络实现与SGSN连接。其中，位于同一个本地网内的网元，通过本地CE网络实现连接；有连接关系但不在同一本地网内的网元之间，通过本地CE网络以及IP承载网B网实现连接。

网元与本地CE网络以及本地CE网络与IP承载网B网连接时，应充分考虑GPRS网络的业务流量以及接入的高可靠性，保证移动分组网的高效、稳定运行。采用负荷分担方式的互联链路利用率正常情况应不超过50%，异常情况不超过70%；采用主备方式的互联链路利用率正常情况下单平面应不超过70%，否则应当考虑对互联链路进行扩容。

在实施Iu-flex之前，无线侧RNC设备仅与核心网内一台SGSN建立Iu-PS接口。由于Iu-ps 接口已IP化，事先规划好SGSN业务备份关系，发生故障时可以通过修改数据配置来实现Iu_PS的单归属保护。

2.2Gr接口的连接方式

SGSN作为信令点(SP)接入7号信令网，需满足7号信令网相关组网规定，接入省内一对LSTP (或由HSTP兼做的LSTP)。

Gn接口通过本地CE网络与承载网内部AR（AR1/2）连接，接入方式应满足冗余备份的要求，避免单点故障引起业务阻断。

图4. 核心网分组域Gn业务接入IP承载网连接示意图

在省内建有多台GGSN的前提下，应实现多GGSN的负荷分担，避免单台GGSN宕机引起业务阻断。

2.4Gy接口的连接方式

Gy接口为GGSN与OCS平台之间的实时计费接口。

对于Gy接口可采用通过IP承载网B网或直连方式进行承载。

方式一：IP承载网B网承载

无论GGSN设备与OCS平台是否同城市，GGSN设备与OCS平台均分别接入IP承载网B网，通过IP承载网B网MPLS VPN进行疏通；

方式二：直连方式

若GGSN设备与OCS平台在同城市，则可结合本地传输资源情况考虑采用直连方式。

建议：为满足今后网络的平滑扩容升级，建议优先采用方式一组织Gy接口。

2.5.1互联网业务接入(3GNET/UNINET/CMNET)

核心网分组域通过两台Gi路由器分别采用不同传输路由与互联网的两个业务接入路由器相连，实现互联网双平面接入（如图5所示）。

图5. GSM/WCDMA核心网分组域与互联网的连接方式

2.5.2联通增值平台(3GWAP/UNIWAP/CMWAP APN)

核心网分组域Gi路由器与联通增值平台可以采用通过IP承载网B网的MPLS VPN联接或直连两种方式。图6中A省采用直连方式实现Gi接口互连，B省通过IP承载网B网实现Gi接口互连。

图6. GSM/WCDMA核心网分组域与联通增值平台的连接方式

2.5.3企业专网

企业专网通过两种方式接入：

专线接入：用专线接入路由器进行汇聚，经过防火墙隔离后接入核心网分组域。

图7. 通过专线接入GSM/WCDMA核心网分组域的企业专网互联网接入：可以采用GRE、L2TP、IPSec等方式进行互联网接入

图8. 通过互联网接入GSM/WCDMA核心网分组域的企业专网

2.6本地网络组网原则

2.6.1本地CE网络组网原则

（1）一个省内尽量采用同一厂家CE设备，最多不超过两个厂家。同一本地网内采用同一厂家CE 设备。

（2）C E路由器以局址为单位进行设置，同一局址的GSN设备与RNC设备共用CE；

（3）对于设置有GSN设备的本地网，如存在多个局址，建议本地CE汇聚后接入IP承载网B网，本地CE汇聚路由器应尽量选择放置在不同局址，并应满足网络安全容灾的相关要求

（4）对于无GSN设备的本地网，如存在多个局址，则不同局址的RNC CE不进行汇聚，各局址CE 直接接入IP承载网B网；

（5）C E本地网络采用MPLS VPN方式实现各接口业务的综合承载；

（6）C E-CE间、CE-AR间使用的路由协议要能够达到不同链路间的冗余备份和自动倒换。

（7）C E本地网络采用私有自治域号，与IP承载网AR互联采用OPTION A方式，启用EBGP；（8）C E网络内互联链路及管理地址之间建议运行ISIS或OSPF动态路由协议，并启用快速收敛策略。

2.6.2本地局域网组网原则

（1）局域网内的交换机及防火墙应满足容灾备份的要求；

（2）同一个局域网内的Gn、Gi、IuPS、计费、网管等流量应通过VLAN、VPN或物理等方式进行隔离。

第3章路由组织原则

3.1网络路由组织原则

3.1.1核心网分组域Gn接口之间的路由原则

中国联通GSM/WCDMA核心网分组域采用回归属地GGSN接入业务平台的路由原则。当用户使用通用APN时，核心网内的路由为接入地SGSN→(IP承载网)→归属地GGSN。当用户使用区域APN时，核心网内的路由为接入地SGSN→(IP承载网)→提供业务的GGSN。

如果接入地SGSN和GGSN属于同一本地网内，则通过本地的CE网络访问，如果接入地SGSN与GGSN不在同一本地网内，则通过IP承载网B网的VPN进行传输。

3.1.2核心网分组域与外部数据网之间的路由原则

一、增值业务接入时(UNIWAP/3GWAP/CMWAP APN)的路由

接入地SGSN→ (承载网VPN)→归属地的GGSN→(承载网VPN)→增值业务平台

二、Internet接入(UNINET/3GNET/CMNET APN)

接入地SGSN→ (承载网VPN) →归属地GGSN→internet访问

三、企业专网APN的路由

专线方式：接入地SGSN→ (承载网VPN) →提供业务的GGSN →企业侧设备

隧道方式：接入地SGSN→ (承载网VPN) →提供业务的GGSN →互联网→企业侧隧道终结设备→企业专网访问

其中，括号内的部分表示可选，只有当在SGSN与GGSN不处于同一局域网时，才会使用。

3.2业务路由组织原则

3.2.1用户在归属省网内(非漫游状态)

在接收到MS的激活PDP上下文请求之后，SGSN根据GPRS规范确定的方式，向省内DNS 请求解析，DNS进行解析之后获得本省网内支持该APN的GGSN IP地址，随即SGSN向GGSN 发出GTP连接；GGSN再根据APN定义的外部网络类型，进行连接。

用户通过归属SGSN、归属GGSN接入外部数据网或业务平台。

图9. 用户在归属省网不漫游时使用GPRS业务的路由示意图

3.2.2用户在拜访地省网(省际漫游状态)

在接收到MS的激活PDP上下文请求之后，拜访地SGSN向本省DNS请求解析，拜访地所在省DNS向根DNS发送解析请求，根DNS向用户归属省DNS发送解析请求，最后获得支持该APN的GGSN IP地址，这有两种情况：

情况1：当漫游用户使用通用APN时，用户通过拜访SGSN、归属省GGSN接入外部数据网或业务平台。如图10。

图10. 用户在国内省际漫游时使用通用APN的路由示意图

情况2：当漫游用户使用区域性APN时，用户通过拜访SGSN、对应地区GGSN接入外部数据网或业务平台。如图11。

图11. 用户在国内省际漫游时使用区域性APN的路由示意图

3.2.3国际漫游出访状态

在接收到用户的激活PDP上下文请求之后， SGSN根据GPRS规范确定的选择方式之一选定APN，如果是通用APN，进行域名解析之后获得联通GGSN代理网关 IP地址，GGSN代理网关重定向到用户归属省GGSN，如图12。如果是区域性APN，进行域名解析之后获得对应地区的GGSN地址，如图

13。

用户通过拜访地SGSN、联通归属省GGSN外部数据网或业务平台。拜访地SGSN和联通归属省GGSN经由双方的边界网关（BG）连接。

随着网络技术发展以及与其他运营商网络互通的要求，GGSN Proxy的功能定位可能会发生变化，变化情况将会在本文档后续版本中更新。

图12. 用户在国际出访漫游时使用通用

APN的路由示意图

第4章编号和编码

4.1APN命名规范

4.1.1APN组成

APN由网络标识NI和运营者标识OI两部分组成。存储在HLR中的APN只包括APN网络标识，MS在激活PDP上下文时提供的APN必需包括网络标识，运营者标识为可选。SGSN应能根据IMSI来生成缺省的运营者标识。

中国联通GPRS网的APN标准格式：网络标识NI.mnc001.mcc460.gprs

4.1.2APN网络标识NI

网络标识由GPRS分组网分配给所连接的各外部网络（ISP/Intranet）。APN网络标识至少包括一个标签，最大长度63个8比特组。不能以“rnc”、“rac”、“lac”或“sgsn”作为第一个标签，也不能以“gprs”作为最后一个标签。“*”不能作为网络标识标签。

中国联通GPRS网分配APN网络标识具体有区域性APN网络标识、通用APN网络标识两种格式。

1. 区域性APN网络标识

为保证命名的唯一性，APN网络标识应尽量与其相应的ISP/Intranet的Internet域名相一致，在此基础上，再增加一个省份标签，即以省名的拼音缩写作为APN网络标识的最后一个标签来标识省份。各GPRS省网按此格式为本省支持的非全网性接入的外部数据网分配APN。

命名方式一：

（1）对于同一省内的不同客户，其XXYYYYYY标识不能重复。

（2）XX：市公司的2位字母简称，由各省自行管理。如果为全省业务可以省略此符号。

（3）YYYYYY：以最长不超过6位字符表示的 GPRS APN客户标识，由省分公司与客户协商进行定义。同一地市的不同客户此项标识不能重复；对于全省业务，当XX(市分)省略时，不同客户此项标识不能重复；同一省分的不同地市之间，当XX(市分)没有省略时，不同客户此项标识可以重复。

（4）省分标识：以省名的拼音缩写（或+APN）作为APN网络标识的最后一个标签来标识省份的企业APN应用。各省、市、自治区的缩写遵照《中国联通GPRS网络设备命名原则》执行。

2. 通用APN网络标识的设置

通用APN用于全网业务，全网业务包括：WAP业务、互联网接入业务等，中国联通GPRS网络通用APN NI有：UNIWAP、3GWAP、CMWAP、UNINET、3GNET、CMNET。

4.1.3运营商标识OI

运营者标识OI定义了GGSN所处的PLMN GPRS网，唯一地标志一个GPRS PLMN。运营者标识包括3个标签，前两个标签用于唯一地标识一个GPRS PLMN，最后一个标签为“gprs”。

每个运营者有一个缺省APN运营者标识，可以从IMSI中导出，格式为“mnc.mcc. gprs”，和为IMSI中相应组成部分。中国联通GPRS网的缺省APN运营者标识为：MNC001.MCC460.GPRS。

4.2DNS命名规范

4.2.1域名结构成

GPRS设备域名采用4级结构，各级之间用“.”分隔，域名结构如下：“设备名.三级域名.二级域名.一级域名”。各级的域名均使用字符串，英文字母不区别小写。

4.2.2域名的命名

1. 一、二、三级域名

根据国际GPRS域名标准采用mnc001.mcc460.gprs作为联通GPRS分组网的三、二、一级域名。

2．DNS设备命名

【格式】：省{市}{R}dnsN

【说明】：

省：必选，2个字符，各省代码详见下表；

{市}：可选，非省会城市采用。2-3个字符，由各省自行定义；

{R}：可选，只有作为全国根DNS时选用。值=r；

N：必选，数字。同一地市的DNS从1开始顺序取整。

4.3分组网资源分配

4.3.1IP地址分配原则

（1）I P地址的唯一性：对全部的业务网络和支撑网络的IP地址进行统一规划，使私有IP地址在有可能互通的全部网络之间保持唯一性；

（2）I P地址的连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，大大缩减路由表，提高路由算法的效率。IP地址应先按地域再按业务的原则分配连续的IP地址；

（3）I P地址的扩展性：IP地址的划分应在满足现有地址需求的基础上，同时考虑未来业务发展，预留相应的地址段；

（4）I P地址的分配应基于业务需求，按照业务量大小分配地址段；

（5）I P地址的分配必须采用VLSM(变长掩码)技术，保证IP地址的利用效率；

（6）采用CIDR技术，这样可以减小路由器路由表的大小，加快路由器路由的收敛速度，也可以减小网络中广播的路由信息的大小；

（7）私有地址不够时向总部申请回收原1X私网地址资源

（8）用户公网地址池不够时向本省运行维护部申请新的地址段

4.3.1.1.G n/Gp接口IP地址

Gn/Gp接口地址分Gn/Gp接口业务地址和Gn/Gp接口与IP承载网互联地址。

为了实现不同运营商之间的互通，Gn/Gp接口业务地址采用公有IP地址。

Gn/Gp接口与IP承载网互联地址采用私有地址，由省分移动网运行维护部门分配。

4.3.1.2.G i接口IP地址

Gi接口地址根据业务分为增值业务地址和互联网业务地址。

GGSN Gi接口至防火墙、防火墙至Gi路由器、Gi路由器至互联网路由器的互联地址，以及Gi路由器和防火墙的Loopback地址等均需要公网地址。

Gi接口增值业务互联地址采用私有地址，要求全网唯一。

4.3.1.3.I u PS接口IP地址

Iu-Ps接口是GPRS网络内部的接口，不需要与外界互通。

Iu-Ps接口地址包括RNC和SGSN的Iu-Ps接口以及连接它们的网络设备需要的IP地址，Iu PS 接口地址采用私有地址，要求全网唯一。

4.3.1.4.系统设备内部IP地址分配

对于仅在设备内部使用，不需要公布其路由的IP地址，由厂家自行分配，要求确保不与局域网内部其它地址发生冲突。

4.3.1.

5.用户IP地址

Gi接口互联网业务用户地址采用私有地址+NAT转换的方式，需要私有地址及公有地址。

Gi接口增值业务用户地址采用私有地址，要求全网唯一。

4.3.1.6.网管/计费IP地址

网管接口与本地的网管系统连接，其IP地址采用网管系统分配的私有地址。

计费接口与本地的计费系统连接，其IP地址采用计费系统分配的私有地址。

Gy接口与本省OCS系统连接，其IP地址采用计费系统分配的私有地址。

4.3.1.7.企业专网APN地址

企业专网APN的地址分配应与最终用户共同协商确定。

用户需要公网IP地址接入专网APN时，要求业务部门直接向各省运行维护部申请，并在业务开通申请单中提供接入公网IP地址。

4.3.1.8.24位信令点编码和GT码

具体规定参见中国联通企标QB/CU 040-2008，《中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网技术体制v2.0》。

4.3.2Service ID

以X1……X32标识ServiceIdentifier字段中32bit位长中的每一个bit。

4.3.2.1.业务大类（X1 (6)

6位bit，X1为高位比特。

X1…X6编码值与业务类别X1…X6编码值与业务类别

000001：WAP业务000010：MMS业务000011：Java下载业务000100：流媒体业务000101：专线业务000110：Internet接入001000：手机电视001001：手机搜索001010：3G门户

001011：手机音乐

001100：联通合作业务

001101：手机报

001110：手机邮箱

001111: 网上营业厅

111111：其他类无需特殊计费业务

4.3.2.2.全国/本地业务标识（X7 X8）

2位bit，X7为高位比特。01表示全网业务，10表示本地业务。

4.3.2.3.接入省（X9 (16)

8位bit，X9为高位比特。编码如下：

4.3.2.4.业务编码（X17 (32)

16位bit，X17为高位比特。标识大类下需要进一步区分流量的业务集合。