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1 范围
本报告主要研究Diameter信令网的应用场景、功能要求、基本网络结构、安全和容灾方法。用于指导DRA信令节点技术规范的制定，以及今后EPC网络、PCC系统等网络的发展。
2 缩略语和定义
2.1 缩略语
下列缩略语适用于本研究报告。 AAA Authentication、Authorization and Accounting 认证授权计费 AN Access Note 接入点 ANDSF Access Network Discovery and Selection Function 接入网络发现和选择功能 AKA Authentication and Key Agreement 认证和密匙协商机制 ARP Allocation and Retention Priority 分配和保持优先级 BBAI BBF Access Interworking BBF网络接入互通 BBF Broadband Forum 宽带论坛 BNG Broadband Network Gateway 宽带网络网关 BPCF Broadband Policy Control Function 宽带策略控制功能 BRAS Broadband Remote Access Server 宽带接入服务器 CSG Closed Subscriber Group 闭合用户组 DSCP Differentiated Services Code Point 差分服务代码点 DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer 数字用户线接入复用设备 DSMIP Dual-Stack Mobile IP version 6 双栈移动IP协议版本6 EAP Extension Authentication Protocol 可扩展的身份验证协议 EPC Evolved Packet System 演进的分组系统 ePDG Evolved Packet Data Gateway 演进的分组数据网关 FMC Fixed Mobile Convergence 固网移动融合 FQDN Fully Qualified Domain Name 全称域名 GBR Guaranteed Bit Rate 保证比特率 GTP GPRS Tunnel Protocol GPRS隧道协议 H(e)NB Home (evolved) NodeB (演进)家庭基站 H(e)NB GW H(e)NB Gateway H(e)NB网关 H(e)NB PF H(e)NB Policy Function H(e)NB策略功能 HSS Home Subscriber Server 归属用户服务器 1
IKEv2 IP-CAN MME NAI PCC PCRF PDN GW PLMN PMIP QCI QoS RG SeGW Internet Key Exchange version 2 IP Connectivity Access Network Mobility Management Entity Network Access Identifier Policy and Charging Control Policy and Charging Rules Function Packet Data Network Gateway Public Land Mobile communication Network Proxy Mobile IP QoS Class Identifier Quality of Service Residential Gateway Security Gateway 因特网密钥交换版本2 IP连接接入网 移动管理单元 网络接入标识 策略和计费控制 策略和计费规则功能 分组数据网络网关 公众陆地移动通信网 代理移动IP QoS等级标识 服务质量 驻地网关 安全网关 服务网关 无线局域网络 第三代合作伙伴计划 Serving GW Serving Gateway WLAN 3GPP
Wireless Local Area Networks 3rd Generation Partnership Project 2.2 定义
DRA： Pxoxy： Realy：
Redirection：
3 信令网的演进趋势和需求
说明信令网从传统电路方式向IP承载演进的趋势、 传统NO.7信令向Diameter和SIP演进的趋势 网络的IP化驱动信令网向全IP演进
? 信令网从承载面的IP化（Sigtran协议）逐渐向信令层IP化演进 ? Diameter和SIP是全IP信令时代典型的核心网网元间通信协议
Diameter在PCC/EPC/IMS架构中被广泛应用于网元之间通信，成为应用最广泛的IP信令基础协议 大量网元之间的Diameter信令互通需建设结构合理的Diameter信令网
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4 Diamete信令网的应用场景描述
目前Diameter协议在电信运营商网络中得到规模应用的领域主要是LTE/EPC网络、IMS网络、PCC系统，未来新的技术和网络继续采用Diameter协议的可能性也很大。对于大量的Diameter信令消息在IP网络中传送，理论上可以配置成诸多Diameter信令端点之间的直接传送，所有Diameter信令端点间必须建立直连的SCTP或TCP链接，整个网络就是一个全互联的mesh架构。这样的问题是网络中任何一个Diameter信令端点的变化（如：设备升级，故障恢复，配置信息的变化等）必须通知到其它的存在链接关系的Diameter信令端点网元。如果采用一个统一且独立的Diamete信令网络来承载Diameter信令消息的传送，可以带来如下几个方面的优势：
（1）简化网络结构
Diameter信令端点只需要与Diamete信令网中的特定节点（即DRA）连接，使信令连接从mesh架构简化为星形架构,网络拓扑结构简单清晰，Diameter信令路由简化。
（2）简化维护工作
网络中增加Diameter设备，只需要在对应的DRA增加路由数据，新增设备只需要接入某个DRA设备，则支持全球漫游，网络的维护简单。
（3）便于信令监控和问题定位
由于Diameter信令都经过DRA设备集中转发，在DRA设备可以监控整个网络的信令交互过程，并且便于问题定位。
（4）隐藏网络拓扑
对于不同运营商的网络互联，只需要通过DRA设备经过互通，无需关注运营商网络的内部结构 （5）增强网络安全性
DRA设备是网络互通的集中接入点，便于在接入点部署防火墙等设备，增强网络的安全性。 （6）增强信令传送的容灾能力
Diameter信令网络可以承载于独立的IP网络之上，这样可以采用冗余的IP网络来提高信令容灾保障。
（7）有利于增值业务部署
由于Diameter信令都经过信令网的DRA设备集中转发，便于运营商在DRA设备开发基于Diameter信令的增值业务。
Diamete信令网络在LTE/EPC网络、IMS网络、PCC系统中主要的应用场景如下：
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4.1 EPC网络
对于EPC网络，Diameter主要应用在S6和S13接口。S6接口是MME和HSS之间的接口，用于传输与用户相关的签约数据和鉴权信息。S13接口是MME与EIR之间的接口，用于检查用户的终端标识。S6和S13接口通过Diamete信令网络，可以方面得实现漫游、并且在网络中存在大量S6/S13连接的情况下，能够的场景，包括省际漫游、国际漫游。
1、 漫游场景的应用，S6接口（包括省际、国际漫游）
图 1 EPC网络省际间漫游中的DRA应用示意图
首先漫游MME发起请求到V-DRA，V-DRA发现目的地为其他区域，则根据目的地转发请求到目的域的H-DRA，H-DRA收到请求后，发现目的地为本区域，根据IMSI和application identifier查询路由获取HSS信息，转发请求到HSS。HSS收到请求之后，返回Answer到H-DRA。H-DRA/V-DRA收到Answer，转发消息到MME。
图 2 EPC网络国际间漫游中的DRA应用示意图
与区域间漫游不同的是，国际漫游中需要额外引入IDRA（International DRA）完成Diameter路由过程（IDRA也可由HDRA兼作）
2、简化运营商内部网络连接，便于集中维护
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