华为UGW9811V900R009产品概述.docx

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华为UGW9811V900R009产品概述

华为UGW9811产品概述

（V900R009）

华为技术有限公司

2020年1月

1产品定位和特点

1.1产品定位

本产品概述面向HUAWEIUGW9811V900R009版本。

UGW9811是华为公司自主研发的统一分组网关，可同时应用于2.5GGPRS（GeneralPacketRadioService）系统、3GUMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem）系统和EPC系统。

华为UGW9811是一款支持以GGSN（GatewayGPRSSupportNode）、S-GW、P-GW等多种网元功能形态出现的产品，在业务功能上UGW9811支持GGSN、S-GW、P-GW的任意组合，在操作维护上支持按UGW9811统一来进行维护。

1.1.1华为EPC解决方案

为适应网络架构最新演进的需求，满足多业务融合及多接入融合两大发展趋势，华为公司推出了相应的EPC解决方案，支持MME（MobilityManagementEntity）、ServingGW（ServingGateway）、PDNGW（PacketDataNetworkGateway）等多种网元功能形态。

华为UGW9811位于EPC（EvolvedPacketCore）部分，是一款支持以GGSN（GatewayGPRSSupportNode）、S-GW、P-GW等多种网元功能形态出现的产品，在业务功能上UGW9811支持GGSN、S-GW、P-GW的任意组合，在操作维护上支持按UGW9811统一来进行维护。

UGW9811应用于EPC网络的网络结构

UGW9811应用于华为EPC解决方案的网络环境如图1-1所示。

图1-1华为EPC解决方案应用的网络环境

BTS：

基站

BSC：

基站控制器

NodeB：

3G基站

RNC：

无线网络控制器

SGSN：

服务GPRS支持节点

HSS：

归属用户服务器

eNodeB：

演进的NodeB

MME：

移动性管理实体

ServingGW：

服务网关

PDNGW：

PDN网关

HSGW：

HRPD服务网关

PDSN：

分组数据服务节点

PCRF：

策略控制和计费规则功能

ServingGW也称为S-GW，全文统一使用S-GW进行介绍。

PDNGW也称为P-GW，全文统一使用P-GW进行介绍。

华为EPC解决方案的主要功能如下：

●支持3GPP标准各种无线网络（GERAN、UTRAN、E-UTRAN）融合。

●兼容2G/3G协议和业务功能。

●通过MobileIP技术支持非3GPP网络（CDMA2000HRPD）接入。

华为EPC解决方案支持3GPP23.401及3GPP23.402中多种网络架构，这里列举两种典型网络结构，如图1-2、图1-3所示。

具体支持接口及功能情况以本文中描述的为准。

图1-2EPC网络结构—3GPP接入非漫游

UE：

用户终端

E-UTRAN：

演进UMTS陆地无线接入网

MME：

移动管理实体

HSS：

归属用户服务器

UTRAN：

UMTS陆地无线接入网

GERAN：

GSM/EDGE无线接入网

CG：

计费网关

DNS：

域名服务器

AAA：

认证、授权和计费

PCRF：

策略控制和计费规则功能

图1-3EPC网络结构—非3GPP接入非漫游

PCRF：

策略控制和计费规则功能

HSS：

归属用户服务器

AAA：

认证、授权和计费

EPC网络主要分为以下几部分：

●UE（UserEquipment）：

UE是移动用户设备，可以通过空中接口发起、接收呼叫。

●E-UTRAN（EvolvedUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork）：

处理所有与无线接入有关的功能。

●EPC（EvolvedPacketCore）：

核心网部分，主要包括MME、S-GW、P-GW、HSS等网元，连接Internet等外部PDN（PacketDataNetwork）。

UGW9811应用于GPRS/UMTS网络的网络结构

UGW9811是华为公司生产的一款支持多逻辑产品形态的产品，为了满足运营商不同阶段、不同运营场景的多种组网需求，UGW9811可以作为GGSN网元功能应用于GPRS/UMTS网络环境。

UGW9811应用于GPRS/UMTS的网络环境如图1-4所示。

图1-1UGW9811应用于GPRS/UMTS的网络环境

1.2产品特点

UGW9811产品特点包括：

多业务形态、支持UGW9811的平滑升级、电信级平台、高可靠性、安全性、大容量和客户化的操作维护系统。

多业务形态，满足不同场景需求

UGW9811是华为公司生产的一款支持多种制式接入，多逻辑产品形态的产品，可以满足运营商不同阶段、不同运营场景的多种组网需求。

●多种制式接入：

支持GPRS、UMTS、LTE方式接入。

●多逻辑产品形态：

在业务功能上UGW9811支持GGSN、S-GW、P-GW的任意组合；在操作维护上可支持以GGSN、S-GW+P-GW、GGSN+S-GW+P-GW产品逻辑组合形态出现。

支持基于GGSN9811的平滑升级，节省CAPEX

UGW9811产品支持在华为公司GGSN9811V900R007产品硬件平台上通过软件升级至UGW9811，可以更好地适应运营商网络演进、扩充业务等多样化需求，更好地保障运营商的投资。

电信级平台，服务更灵活

硬件平台提供高可靠性和高数据吞吐量，软件平台将无线通信技术和数据通信技术无缝集成。

UGW9811的硬件平台继承自华为公司USR（UniversalSwitchingRouter），USR的设计遵循成熟的电信工业标准，结构紧凑，是电信运营商级的网络交换设备；UGW9811的软件基于华为公司VRP（VersatileRoutingPlatform）平台，既继承了VRP中集成的路由技术、IPQoS（QualityofService）技术、VPN（VirtualPrivateNetwork）技术、安全技术等数据通信重要组件，又基于无线通信的应用在功能上进行了极大的扩充和完善。

依赖于USR提供的高可靠性和高数据吞吐量的硬件平台，依赖于将无线通信技术和数据通信技术无缝集成的软件平台，UGW9811可以为网络运营商提供理想的、灵活的无线数据通信解决方案。

高可靠性，保障产品更好运行

可靠性无论对于运营商还是终端用户都具有举足轻重的作用，正是本着这一原则，UGW9811在硬件、软件和组网三个方面都进行了完善的可靠性设计，这使产品的正常运行得到有效保障。

●硬件的可靠性

采用业界先进的网络处理器技术、支持关键单板的在线插拔和热冗余备份功能、具有双路供电系统和过压/过流保护。

●软件的可靠性

具有过载控制、流量控制、资源核查、自我故障检测等多项功能，保障了系统平稳可靠的运行；特有的话单缓存功能，保障了计费的可靠性；热补丁技术，保证软件运行的可靠性。

●组网的可靠性

备份路由和路由负荷分担功能，消除了网络的单点故障，从而提供一个高可靠的网络。

Eth-Trunk功能，消除了单个端口故障对业务的影响。

安全性，保证客户利益

设计上充分考虑了客户对安全性的需求，采取了多种方案来保证客户的利益。

同可靠性一样，安全性仍然是运营商和最终用户非常关心的问题，UGW9811在设计上充分考虑了客户对安全性的需求，采取了以下方案来保证客户的利益：

●操作员身份严格确认机制。

●UGW9811支持PAP和CHAP两种验证方式。

●提供包过滤与ACL的机制，能够对每个数据包按照所定义的项目进行过滤。

●具有SGi接口重定向功能，限制同一个UGW9811内部移动用户之间的报文攻击。

●支持IPSec协议，为IP数据包提供高质量的、可互操作的、基于密码学的安全性。

2

产品架构

2.1概述

UGW9811产品采用华为N68E-22型机柜。

该型机柜结构设计符合IEC297标准、IEEE标准，采用模块化结构，便于产品扩容和维护；机柜设计时充分考虑了电磁兼容性问题，具有良好的电磁屏蔽接口。

2.2硬件结构

2.2.1机柜

UGW9811系统由机框构成。

N68E-22机柜外形如图2-1所示。

图2-1N68E-22机柜外观

2.2.2机框

机框为必配设备，此机框中插入UGW9811的单板，包括MPU、SFU、SPU和LPU板。

PGP-X16机框

PGP-X16机框结构符合IEC297标准，结构尺寸为：

1420mm（高）×442mm（宽）×650mm（深）。

1U=44.45mm，机框高度为32U。

设备外观如图2-2、图2-3所示。

图2-1PGP-X16设备外观示意图

图2-2PGP-X16设备部件示意图（正面）

1.进风口

2.ESD插孔

3.走线槽

4.把手

4.SFU单板区

6.挂耳

2.3软件结构

UGW9811的逻辑结构包括AM模块、SM模块、CM模块、PS模块、OM模块和LMT模块。

UGW9811逻辑结构如图2-4所示。

图2-1UGW9811逻辑结构

●AM（AccessManagement）

完成多角色适配、接入控制、用户的鉴权和授权、地址分配和承载管理的功能。

是UGW9811面向接入侧和核心网其它网元（SGSN、MME）的接口，是UGW9811支持多种接入方式的主要处理部件。

●SM（ServiceManagement）

完成对用户的业务数据流的策略获取功能和控制功能。

●CM（ChargingManagement）

完成计费协议处理和话单管理，与外部计费网关和计费系统配合完成相关计费功能。

●PS（PlatformService）

负责UGW9811信令报文、数据报文等的分发及处理；与相关模块配合完成计费和业务控制等相关功能；完成系统支撑、操作维护、路由特性等功能。

●OM（OperationandMaintenance）

完成设备管理、数据配置管理、告警管理等操作维护功能。

●LMT（LocalMaintenanceTerminal）

提供用户图形化界面接口。

3操作和维护

3.1概述

UGW9811操作维护简便，提供的操作维护功能包括：

支持GUI和CLI结合的LMT（LocalMaintenanceTerminal）、支持接入华为公司M2000和OMC网管并配有丰富的联机帮助。

3.2操作和维护特点

管理方式灵活多样

可根据网络构成、管理需要和投资规模灵活地构建网管网络。

采用了基于Client/Server的分布式体系结构，提供GUI客户端、集中网管维护接口、CLI（CommandLineInterface）等多种维护方式，支持近端、远端多客户的同时访问。

人性化的图形界面

发挥GUI（GraphicUserInterface）形象细致，减少记忆难度的优点；提供图形化的，真实的网络组件拓扑视图和设备面板视图，可视化操作程度高；常用操作通过便捷的菜单选择和点击即可完成，使用方便。

消息跟踪功能

完善的信令消息跟踪、数据报文跟踪、接口消息跟踪、用户消息跟踪以及消息解释功能。

支持用户定制的性能测量功能

采用列表和图形等多种方式分析显示性能测量数据；支持后台性能数据采集方式。

远程管理功能

支持在线软件补丁、在线调测、远程维护、数据动态设定。

支持实时故障管理功能

实时接收并显示网络设备故障报告，通过拓扑图、告警面