华为UGW9811V900R009产品概述.docx

1、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HUAWEI UGW9811 V900R009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2.5G GPRS（General Packet Radio Service）系统、3G UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）系统和EPC系统。华为UGW9811是一款支持以GGSN（Gateway GPRS Support Node）、S-GW、P-GW等多

2、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（Mobility Management Entity）、Serving GW（Serving Gateway）、PDN GW（Packet Data Network Gateway）等多种网元功能形态。华为UGW9811位于EPC（Evolved Packet Core）部分，是一款支持以GGSN（Gate

3、way GPRS Support Node）、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NodeBMME：移动性管理实体Serving GW：服务网关PDN GW：PDN网关HSGW：H

4、RPD 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Serving GW也称为S-GW，全文统一使用S-GW进行介绍。PDN GW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Mobile IP技术支持非3GPP网络（CDMA2000 HRPD）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

5、1-2 EPC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1-3 EPC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（User Equipment）：UE是移动用户设备，可以通过空中接口发起、接收呼叫。 E-UTRAN（Evolved UMTS Terre

6、strial Radio Access Network）：处理所有与无线接入有关的功能。 EPC（Evolved Packet Core）：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（Packet Data Network）。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1-1 UGW981

7、1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GGSN98

8、11的平滑升级，节省CAPEXUGW9811产品支持在华为公司GGSN9811 V900R007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（Universal Switching Router），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（Versatile Routing Platform）平台，既

9、继承了VRP中集成的路由技术、IP QoS（Quality of Service）技术、VPN（Virtual Private Network）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

10、。 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

11、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

12、 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2-1 N68E-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2-1 PGP-X16设备外观示意图图2-2 PGP-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.

13、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2-1 UGW9811逻辑结构 AM（Access Management）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（Service Management）完成对用户的业务数据流的策略获取功能和控制功能。 CM（Charging Management）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

14、合完成相关计费功能。 PS（Platform Service）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（Operation and Maintenance） 完成设备管理、数据配置管理、告警管理等操作维护功能。 LMT（Local Maintenance Terminal）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（Local Maintenance Terminal）、支持接入华为公司M2000和OMC

15、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（Command Line Interface）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（Graphic User Interface）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