移动互联时代 浅谈4G核心网测试

　　随着手机APP的迅猛发展，手机用户对手机上网的速率越来越敏感，对带宽的需求永无止境，从而越来越多的用户选择使用3G/4G手机享受无线上网带来的酣畅淋漓。随着3G/4G用户的直线增长，上网数据量的快速膨胀，对3G/4G LTE（Long Term EvoluTIon）网络性能提出了挑战。

　　从近几年的统计数据来看，移动数据业务的增长是瞠目结舌的，下图是2010年到2015年全球移动数据业务增长图，纵坐标表示的是全球每个月使用的数据业务，单位是TB 太比特，而这种增长趋势势必会保持并加速下去。

图一 全球移动数据流量增长

　　目前中国共有WCDMA （Wideband Code Division MulTIple Access，宽带码分多址），CDMA2000 （Code Division MulTIple Access 2000）和TD-SCDMA （TIme Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）三种3G技术并存，对应的运营商分别为中国联通，中国电信和中国移动。4G LTE有FDD-LTE （Frequency-division duplex，频分双工）和TD-LTE（也叫LTE TDD，Time-division duplex，时分双工）两大阵营，中国移动采用的是TD-LTE，中国联通和中国电信则采用的是FDD-LTE。

　　两种LTE技术的区别在于空中接口标准的不一致，但是LTE核心网EPC （Evolved Package Core）是一致的。

图二 3GPP接入，非漫游的LTE网络架构

　　图二是非漫游的LTE网络架构，另外还有漫游架构的，适用于用户漫游到其他运营商的网络中的情形，这种漫游架构在这里不做讨论。在图二中，E-UTRAN的实体是eNodeB，UE指的是用户终端，如我们的手机。 LTE EPC各个节点大致功能如下：

　　MME：Mobility Management Entity，属于控制平面设备，主要处理用户的信令。

　　S-GW：Serving Gateway，属于用户平面设备，处理用户的数据，进行会话管理，路由选择，数据转发，QoS控制，计费等。

　　P-GW：Packet Gateway，属于用户平面设备，他的主要功能是用户IP地址分配，会话管理，PCRF选择，数据转发，QoS控制，计费等。

　　PCRF： Policy and Charging Function，策略计费控制单元，包含策略控制决策和基于流计费控制的功能。

　　HSS： Home Subscriber Server，它的功能是存储用户签约信息。

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