LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議

1、LTE基本原理培訓(xùn)教材中興通訊銷售體系工程服務(wù)部TD用服部姓 名 : 杜雨舟E-mail : 什么是什么是LTELTE？什么是LTE？ LTE=Long Term EvolutionLTE=Long Term Evolution，又稱，又稱E-UTRA/E-UTRANE-UTRA/E-UTRAN，和，和3GPP2 UMB3GPP2 UMB合稱合稱E3GE3G（Evolved 3GEvolved 3G） LTELTE是以是以O(shè)FDMOFDM為核心的技術(shù)，為了降低用戶面延遲，取為核心的技術(shù)，為了降低用戶面延遲，取消了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（消了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNCRNC）。與其說(shuō)是）。與其說(shuō)是3G3G技

2、術(shù)的技術(shù)的“演進(jìn)演進(jìn)”（evolutionevolution），不如說(shuō)是），不如說(shuō)是“革命革命”（revolutionrevolution）。）。 這場(chǎng)這場(chǎng)“革命革命”是系統(tǒng)不可避免的喪失了大部分后向兼容性，是系統(tǒng)不可避免的喪失了大部分后向兼容性，也就是說(shuō)，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)都要做大規(guī)模的更新?lián)Q代。也就是說(shuō)，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)都要做大規(guī)模的更新?lián)Q代。因此從技術(shù)歸屬上，可以將因此從技術(shù)歸屬上，可以將LTELTE看作看作4G4G范疇。范疇。 LTELTE的起因：在的起因：在20042004年年WiMAXWiMAX對(duì)對(duì)UMTSUMTS技術(shù)產(chǎn)生挑戰(zhàn)（尤其技術(shù)產(chǎn)生挑戰(zhàn)（尤其是是HSDPAHSDPA技術(shù)）時(shí)，

3、技術(shù)）時(shí)，3GPP3GPP急于開發(fā)和急于開發(fā)和WiMAXWiMAX抗衡的、以抗衡的、以O(shè)FDM/FDMAOFDM/FDMA為核心技術(shù)、支持為核心技術(shù)、支持20MHz20MHz系統(tǒng)帶寬的、具有相系統(tǒng)帶寬的、具有相似甚至更高性能的技術(shù)。長(zhǎng)期上也可以在似甚至更高性能的技術(shù)。長(zhǎng)期上也可以在IMT-AdvancedIMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)化上先發(fā)制人。標(biāo)準(zhǔn)化上先發(fā)制人。LTE演進(jìn)路線 3GPP（3rd Generation Partnership Project）于1998年12月成立，是一個(gè)由無(wú)線工業(yè)及商貿(mào)聯(lián)合會(huì)ARIB、CCSA、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所ETSI、電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟ATIS、電信技術(shù)

4、協(xié)會(huì)TTA和電信技術(shù)委員會(huì)TTC合作成立的通信標(biāo)準(zhǔn)化組織。 3GPP是一個(gè)致力于制定3G、LTE、IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)的全球標(biāo)準(zhǔn)化組織。 3GPP2(第三代合作伙伴計(jì)劃2): 該組織是于1999年1月成立，由北美TIA、日本的ARIB、日本的TTC、韓國(guó)的TTA四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)起，主要是制訂以ANSI-41核心網(wǎng)為基礎(chǔ)，CDMA2000為無(wú)線接口的第三代技術(shù)規(guī)范。3GPP組織制定的4G標(biāo)準(zhǔn) 第二條演進(jìn)路線是 IEEE802.16系列的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)，被稱作WiMax。LTE總體技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn) LTELTE系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要考慮如下幾個(gè)總體目標(biāo)：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要考慮如下幾個(gè)總體目標(biāo)： 降低

5、每比特成本降低每比特成本 擴(kuò)展業(yè)務(wù)的提供能力，以更低的成本，更佳的用戶體驗(yàn)提供更擴(kuò)展業(yè)務(wù)的提供能力，以更低的成本，更佳的用戶體驗(yàn)提供更多的業(yè)務(wù)多的業(yè)務(wù) 靈活使用現(xiàn)有的和新的頻段靈活使用現(xiàn)有的和新的頻段 簡(jiǎn)化架構(gòu)，開放接口簡(jiǎn)化架構(gòu)，開放接口 實(shí)現(xiàn)合理的終端功耗實(shí)現(xiàn)合理的終端功耗 高數(shù)據(jù)率、低延遲、為分組業(yè)務(wù)優(yōu)化的系統(tǒng)，需完成以高數(shù)據(jù)率、低延遲、為分組業(yè)務(wù)優(yōu)化的系統(tǒng)，需完成以下工作：下工作： 在空中接口的物理層方面，支持靈活的傳輸帶寬，引入新的傳在空中接口的物理層方面，支持靈活的傳輸帶寬，引入新的傳輸技術(shù)和先進(jìn)的多天線技術(shù)輸技術(shù)和先進(jìn)的多天線技術(shù) 在空中接口層在空中接口層2/2/層層3 3方面，對(duì)

6、信令設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化方面，對(duì)信令設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化 在在RANRAN架構(gòu)方面，確定優(yōu)化的架構(gòu)方面，確定優(yōu)化的RANRAN架構(gòu)和架構(gòu)和RANRAN網(wǎng)元之間的功能劃網(wǎng)元之間的功能劃分分 優(yōu)化的優(yōu)化的RFRF設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。LTE需求需求支持支持1.25MHz1.25MHz（包括（包括1.6MHz1.6MHz）-20MHz-20MHz帶寬帶寬峰值數(shù)據(jù)率：上行峰值數(shù)據(jù)率：上行50Mbps50Mbps，下行，下行100Mbps 100Mbps 頻譜效率達(dá)到頻譜效率達(dá)到3GPP Release 63GPP Release 6的的2-42-4倍倍提高小區(qū)邊緣的比特率提高小區(qū)邊緣的比特率用戶面延遲（單向）小于用戶面延遲（單

7、向）小于5ms5ms，制面延遲小于，制面延遲小于100ms100ms支持與現(xiàn)有支持與現(xiàn)有3GPP3GPP和非和非3GPP3GPP系統(tǒng)的互操作系統(tǒng)的互操作支持增強(qiáng)型的廣播多播業(yè)務(wù)。在單獨(dú)的下行載波部署移動(dòng)電視（支持增強(qiáng)型的廣播多播業(yè)務(wù)。在單獨(dú)的下行載波部署移動(dòng)電視（Mobile Mobile TVTV）系統(tǒng)）系統(tǒng)降低建網(wǎng)成本，實(shí)現(xiàn)從降低建網(wǎng)成本，實(shí)現(xiàn)從Release 6Release 6的低成本演進(jìn)的低成本演進(jìn)實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電支持增強(qiáng)的支持增強(qiáng)的IMSIMS（IPIP多媒體子系統(tǒng)）和核心網(wǎng)多媒體子系統(tǒng)）和核心網(wǎng)追求后向兼容追求后向兼容, , 但應(yīng)該

8、仔細(xì)考慮性能改進(jìn)和向后兼容之間的平衡但應(yīng)該仔細(xì)考慮性能改進(jìn)和向后兼容之間的平衡取消取消CSCS（電路交換）域，（電路交換）域，CSCS域業(yè)務(wù)在域業(yè)務(wù)在PSPS（包交換）域?qū)崿F(xiàn)，如采用（包交換）域?qū)崿F(xiàn)，如采用VoIPVoIP對(duì)低速移動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)，同時(shí)支持高速移動(dòng)對(duì)低速移動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)，同時(shí)支持高速移動(dòng)以盡可能相似的技術(shù)同時(shí)支持成對(duì)（以盡可能相似的技術(shù)同時(shí)支持成對(duì)（pairedpaired）和非成對(duì)（）和非成對(duì)（unpairedunpaired）頻段）頻段盡可能支持簡(jiǎn)單的臨頻共存盡可能支持簡(jiǎn)單的臨頻共存NSN EPC設(shè)備介紹 諾基亞西門子提供完整的端到端LTE/EPC解決方案，包括無(wú)線和核心網(wǎng)部分。 E

9、PC產(chǎn)品包括MME，S-GW, P-GW, HSS, CG, PCRF等所有產(chǎn)品。MMES/P-GWeNode-BHSSServicesPCRFCGE-UTRANE-UTRAN無(wú)線資源管理無(wú)線承載控制、無(wú)線許可控制，上行和下行資源動(dòng)態(tài)分配/調(diào)度； 根據(jù)用戶QoS簽約信息，進(jìn)行上行和下行的承載級(jí)別的速率調(diào)整，對(duì)承載級(jí)別的準(zhǔn)入控制；尋呼消息的調(diào)度與傳輸；系統(tǒng)廣播消息的調(diào)度與傳輸。eNB實(shí)現(xiàn)的功能 無(wú)線資源管理：無(wú)線承載控制、無(wú)線準(zhǔn)入控制、連接移動(dòng)性控制、UE上下行的動(dòng)態(tài)資 源分配 IP頭壓縮和用戶數(shù)據(jù)流加密 UE連接期間，選擇MME，當(dāng)無(wú)路由信息可用時(shí)，可以根據(jù)UE提供的信息來(lái)間接確定到達(dá)MME的

10、路徑 路由用戶平面數(shù)據(jù)到S-GW 調(diào)度和傳輸尋呼消息 調(diào)度和傳輸廣播消息 就移動(dòng)性和調(diào)度，進(jìn)行測(cè)量和測(cè)量報(bào)告的配置。MMEMMEMME是核心網(wǎng)唯一控制平面的設(shè)備，主要功能有： 移動(dòng)性管理 附著/去附著、跟蹤區(qū)更新、切換和尋呼、清除用戶等。例如：將尋呼消息發(fā)送到eNodeB；跟蹤區(qū)域的列表管理（UE的IDLE模式和ACTIVE模式）；在3GPP訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)時(shí)，CN節(jié)點(diǎn)之間的信令傳輸；MME選擇，MME改變帶來(lái)的切換；接入控制 MME通過(guò)鑒權(quán)功能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和用戶之間的相互鑒權(quán)和密鑰協(xié)商，確保用戶請(qǐng)求的業(yè)務(wù) 在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可用。鑒權(quán)包括對(duì)用戶的IMSI和GUTI的校驗(yàn)。MME能夠根據(jù)需要給用戶重新分配

11、GUTI，GUTI作為臨時(shí)用戶標(biāo)識(shí)，可以在空口保護(hù)用戶標(biāo)識(shí)IMSI的安全性，類似于UMTS網(wǎng)絡(luò)中TMSI或P-TMSI的作用。會(huì)話管理 對(duì)建立會(huì)話所必須的承載的管理，默認(rèn)承載和專用承載。另外，在與pre-R8網(wǎng)絡(luò)（即包含Gn/Gp SGSN的2G/3G網(wǎng)絡(luò)）互通時(shí)，由于兩個(gè)系統(tǒng)中承載參數(shù)不一樣，MME還要能將SAE承載與GPRS網(wǎng)絡(luò)中的PDP上下文之間進(jìn)行相互映射，保證兩個(gè)系統(tǒng)中會(huì)話的連續(xù)性。MMEMME網(wǎng)元SGW/PGW選擇 包括PGW和SGW的選擇。在發(fā)生漫游切換的時(shí)候，還要為用戶選擇一個(gè)新的ME/S4 SGSN，為用戶提供服務(wù)。PGW選擇：在MME中實(shí)現(xiàn)，利用HSS提供的用戶簽約信息，分

12、配一個(gè)PGW，以提供PDN鏈接。 對(duì)于每個(gè)簽約的PDN，HSS提供如下信息： 一個(gè)PGW的標(biāo)識(shí)和一個(gè)APN。 存儲(chǔ)用戶信息 MME要保存用戶的狀態(tài)，MM上下文和EPS承載上下文信息。包括，用戶標(biāo)識(shí)、跟蹤區(qū)信息、鑒權(quán)信息、安全算法、網(wǎng)元地址、QOS參數(shù)。NAS(非接入層)信令、信令的加密和完整性保護(hù)。業(yè)務(wù)連續(xù)性MME還能支持EPS與2G/3G間的業(yè)務(wù)互通，進(jìn)行SGSN（服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）選擇，為了切換到2G或3G網(wǎng)絡(luò)。Serving GWServing GWSGW位于用戶面，對(duì)每個(gè)接入LTE的UE，一次只能有一個(gè)SGW為之服務(wù)，功能有： 會(huì)話管理: SGW也能對(duì)承載進(jìn)行建立、修改和釋放，能存

13、儲(chǔ)EPS承載上下文 ，能一一對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)上、下行數(shù)據(jù)S1承載和S5/S8承載的映射關(guān)系(在上下行進(jìn)行傳輸級(jí)的包標(biāo)記)。在支持間接前轉(zhuǎn)（indirect forwarding）功能時(shí)，源S-GW需要和目的S-GW之間建立臨時(shí)的承載，用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；在E-UTRAN的IDLE模式下，下行包緩沖和網(wǎng)絡(luò)初始化路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā):S-GW應(yīng)具有將從上一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)（GTP-U PDU）轉(zhuǎn)發(fā)給路由中下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能，并對(duì)GTP-U PDU排序。E-NodeB間切換的錨點(diǎn)QoS控制：支持EPS主要承載的主要QoS參數(shù)，包括QCI、ARP、GBR、MBR和AMBR。在上行鏈路中，S-GW應(yīng)基于QCI來(lái)設(shè)置D

14、SCP。在運(yùn)營(yíng)商之間交換用戶和QoS類別標(biāo)識(shí)的有關(guān)計(jì)費(fèi)信息。計(jì)費(fèi) S-GW應(yīng)能搜集基于用戶的計(jì)費(fèi)信息，產(chǎn)生S-GW-CDR，跟離線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行通信，用于計(jì)費(fèi)。 S-GW能夠按照一個(gè)UE在一個(gè)PDN下的一對(duì)QCI和ARP，來(lái)收集所有上行和下行數(shù)據(jù)包數(shù)量。S-GW不采集非直接前轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)，用于UE計(jì)費(fèi)信息。S-GW可用于運(yùn)營(yíng)商間的計(jì)費(fèi)。存儲(chǔ)信息 S-GW需要保存用戶EPS承載上下文信息，主要包括用戶標(biāo)識(shí)、隧道標(biāo)識(shí)、承載級(jí)QoS、對(duì)端通信實(shí)體的地址、計(jì)費(fèi)信息等。3GPP間的移動(dòng)性管理，建立移動(dòng)安全機(jī)制授權(quán)偵聽Serving GWServing GWPDN GWPDN GWPGW位于用戶面，是面向PDN

15、終結(jié)與SGi接口網(wǎng)關(guān)。如果UE訪問(wèn)多個(gè)PDN，UE將對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)P-GW，但是不能同時(shí)支持S5/S8和Gn/Gp接口。功能有： IP地址分配：用戶UE的IP地址是由PGW來(lái)分配的，包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的，或者雙棧地址。 會(huì)話管理：支持EPS承載管理功能，建立、修改、釋放，能根據(jù)APN進(jìn)行域名解析并尋址到外網(wǎng)。P-GW應(yīng)存儲(chǔ)下行數(shù)據(jù)SDF和S5/S8承載的映射關(guān)系。傳輸級(jí)的下行包標(biāo)記。PCRF選擇 在歸屬地或者漫游地服務(wù)的場(chǎng)景下，可能存在多個(gè)PCRF服務(wù)于一個(gè)P-GW的情況。P-GW應(yīng)能對(duì)PCRF進(jìn)行選擇，同時(shí)還應(yīng)能將不同終端的PCC會(huì)話連接到正確的PCRF。路由選擇數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)P-GW應(yīng)具有將從上一個(gè)

16、節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)（GTP-U PDU）轉(zhuǎn)發(fā)給路由中下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能，并對(duì)GTP-U PDU排序。P-GW應(yīng)具有將來(lái)自外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的PDU用GTP字頭和UDP/IP字頭進(jìn)行封裝的功能，并以頭域的相關(guān)地址信息作為標(biāo)識(shí)，在EPS網(wǎng)中利用一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向隧道來(lái)傳輸封裝數(shù)據(jù)給終端。對(duì)于去往外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的GTP-U PDU，P-GW應(yīng)去除其封裝字頭并將數(shù)據(jù)包重組后再轉(zhuǎn)發(fā)給外部數(shù)據(jù)網(wǎng)。QoS控制 P-GW中包含的EPS承載主要QoS參數(shù)，包括QCI、ARP、GBR、MBR和AMBR。建立和修改專用承載QoS只能由EPS的P-GW實(shí)現(xiàn)，不支持E-UTRAN和EPS網(wǎng)絡(luò)間的QoS協(xié)商過(guò)程。但LTE終端可以通過(guò)請(qǐng)求網(wǎng)

17、絡(luò)來(lái)修改承載資源的方式來(lái)請(qǐng)求分配或釋放特定的承載資源。計(jì)費(fèi) P-GW能夠與離線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行通信。對(duì)于不支持Gx接口的P-GW，必須能夠依照本地配置，和在線或離線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行交互，以提供基于流的在線和離線計(jì)費(fèi)。策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行PCEF（策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能）包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的檢測(cè)、策略執(zhí)行和基于流的計(jì)費(fèi)功能。此功能實(shí)體位于P-GW中。提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流檢測(cè)、用戶面業(yè)務(wù)的處理、觸發(fā)控制面會(huì)話的管理（需要IP-CAN允許）、QoS處理和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的測(cè)量，基于最大比特速率的下行速率控制，還有在線計(jì)費(fèi)和離線計(jì)費(fèi)的交互。信息存儲(chǔ)P-GW保存的也是用戶的EPS承載上下文信息，主要包括用戶標(biāo)識(shí)、隧道標(biāo)識(shí)、承載級(jí)QoS、

18、對(duì)端通信實(shí)體的地址、計(jì)費(fèi)信息等。用戶的包過(guò)濾授權(quán)偵聽DHCP v4和DHCP v6功能PDN GWPDN GWPCRFPCRF策略計(jì)費(fèi)控制功能，功能有：用戶簽約數(shù)據(jù)管理功能。策略控制決策。 基于流計(jì)費(fèi)控制功能事件觸發(fā)條件定制功能HSSHSS用戶簽約數(shù)據(jù)的管理，保存和管理用戶標(biāo)識(shí)、編號(hào)和路由信息 用戶位置信息管理HSS應(yīng)能保存用戶的位置信息，還可以根據(jù)需要更新或刪除位置信息，并通知相應(yīng)的MME。當(dāng)收到MME發(fā)來(lái)的清除UE的請(qǐng)求后，HSS應(yīng)能給該UE設(shè)置“UE清除”標(biāo)記。HSS用于鑒權(quán)、完整性保護(hù)和加密的用戶安全信息 HSS負(fù)責(zé)與不同域和子系統(tǒng)的呼叫控制和會(huì)話實(shí)體進(jìn)行聯(lián)系。移動(dòng)性管理應(yīng)支持MME和

19、HSS間S6a接口的移動(dòng)性管理程序，包括位置更新和位置刪除等。接入限制 LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SGSNGPRSUMTSE-UTRANcdma2000MMEHSSPCRFServing GWPDN GWBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS2aS1-US6aGxS5/8GbIuS1-MMES12S3S4S11SGiS9S10User planeControl planeBTSInternetCorporateInternetOperator ServiceNetworkEPS (Evolved Packet System) S6dPDSNBSCSAEA10/A11LTE的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架MM

20、E / S-GWMME / S-GWX2S1p 移動(dòng)性管理移動(dòng)性管理p 服務(wù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)網(wǎng)關(guān)p S1：MME/SGW 與與 eNode B的接口的接口EPC演進(jìn)分組核心網(wǎng)E-UTRANp X2：eNode B間的接口間的接口Node BRNC+=eNode BEPS演進(jìn)分組系統(tǒng)eNode BX2X2eNode BeNode BUup E-UTRAN中只有一種網(wǎng)元eNode Bp 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化， RNC+NodeB=eNodeBp 全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互連互通p 網(wǎng)絡(luò)扁平化減少系統(tǒng)延時(shí)，更好用戶體驗(yàn)p 網(wǎng)元數(shù)目減少，網(wǎng)絡(luò)部署簡(jiǎn)單，維護(hù)更加容易p 取消了RNC的集中控制，避免單點(diǎn)故障，有利于提

21、高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定LTE基本原理培訓(xùn)教材中興通訊銷售體系工程服務(wù)部TD用服部姓 名 : 杜雨舟E-mail : LTELTE協(xié)議層與接口原理協(xié)議層與接口原理2第一部分第一部分 3GPP LTE協(xié)議概況協(xié)議概況2第二部分第二部分 LTE協(xié)議層介紹協(xié)議層介紹2第三部分第三部分 LTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹20n第一章第一章 3GPP LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)u第一節(jié)第一節(jié) LTELTE網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)u第二節(jié)第二節(jié) LTELTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能n第二章第二章 3GPP LTE協(xié)議架構(gòu)協(xié)議架構(gòu)u第一節(jié)第一節(jié) LTELTE主要協(xié)議主要協(xié)議u第二節(jié)第二節(jié) LTELTE協(xié)議列表協(xié)議列表LTE網(wǎng)絡(luò)整

22、體架構(gòu) S-GW/MME S-GW/MME 合稱合稱EPCEPC演進(jìn)型分組域核心演進(jìn)型分組域核心網(wǎng)網(wǎng) S1S1接口的用戶面終接口的用戶面終止在服務(wù)網(wǎng)關(guān)止在服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)(SGW) S1S1接口的控制面終接口的控制面終止于移動(dòng)性管理實(shí)止于移動(dòng)性管理實(shí)體（體（MMEMME） S1S1接口支持接口支持EPCEPC與與eNBeNB之間的多對(duì)多之間的多對(duì)多關(guān)系關(guān)系 X2X2為為eNBeNB之間接口之間接口n MMEMME：Mobility Management EntityMobility Management Entityn S-GWS-GW：Serving GateWayServing Gate

23、Wayn eNBeNB：Evolved Node BEvolved Node BLTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能23n第一章第一章 3GPP LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)u第一節(jié)第一節(jié) LTELTE網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)u第二節(jié)第二節(jié) LTELTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能n第二章第二章 3GPP LTE協(xié)議架構(gòu)協(xié)議架構(gòu)u第一節(jié)第一節(jié) LTELTE主要協(xié)議主要協(xié)議u第二節(jié)第二節(jié) LTELTE協(xié)議列表協(xié)議列表2第一部分第一部分 3GPP LTE協(xié)議概況協(xié)議概況2第二部分第二部分 LTE協(xié)議層介紹協(xié)議層介紹2第三部分第三部分 LTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹25n第一章第一章 LTE 物理層介紹物理層介紹n第二章第二章

24、 LTE 層層2介紹介紹u第一節(jié)第一節(jié) MACMAC子層介紹子層介紹u第二節(jié)第二節(jié) RLCRLC子子層介紹層介紹u第三節(jié)第三節(jié) PDCPPDCP子子層介紹層介紹n第三章第三章 LTE層層3介紹介紹u第一節(jié)第一節(jié) RRCRRC層介紹層介紹u第二節(jié)第二節(jié) NASNAS層介紹層介紹LTE物理層協(xié)議結(jié)構(gòu)無(wú)線接口主要指無(wú)線接口主要指UEUE和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，包和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，包括層括層1 1、層、層2 2和層和層3 3 。27n第一章第一章 LTE 物理層介紹物理層介紹n第二章第二章 LTE 層層2介紹介紹u第一節(jié)第一節(jié) MACMAC子層介紹子層介紹u第二節(jié)第二節(jié) RLCRLC子子層介紹層介紹u第三節(jié)

25、第三節(jié) PDCPPDCP子子層介紹層介紹n第三章第三章 LTE層層3介紹介紹u第一節(jié)第一節(jié) RRCRRC層介紹層介紹u第二節(jié)第二節(jié) NASNAS層介紹層介紹 MACMAC：Media Access ControlMedia Access Control，即，即“媒體媒體接入控制接入控制”或或“媒體訪問(wèn)控制媒體訪問(wèn)控制” 。處于。處于LTELTE無(wú)線協(xié)議的第二層（無(wú)線協(xié)議的第二層（L2L2；L2L2還包括還包括RLCRLC和和PDCPPDCP）。用于為用戶分配無(wú)線資源）。用于為用戶分配無(wú)線資源（時(shí)間、頻率（時(shí)間、頻率（RBRB數(shù)目及位置）、發(fā)射數(shù)目及位置）、發(fā)射層數(shù)（層數(shù)（LayerLayer）

26、、天線數(shù)和發(fā)射功率）、天線數(shù)和發(fā)射功率 ）。）。MAC子層介紹子層介紹 MACMAC有兩個(gè)實(shí)體有兩個(gè)實(shí)體MAC子層介紹子層介紹eNode BCore NetworkUEIPUEUEeNode BeNode BMAC子層介紹MACMAC層為層為RLCRLC層提供的服務(wù)層提供的服務(wù)：u數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)u無(wú)線資源分配無(wú)線資源分配物理層為物理層為MACMAC層提供的服務(wù)層提供的服務(wù)：u數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)uHARQHARQ反饋（反饋（ACK/NACKACK/NACK）u調(diào)度請(qǐng)求（調(diào)度請(qǐng)求（SRSR）u測(cè)量（如測(cè)量（如CQICQI等）等）MACMACRLCRLC物理層物理層 L1 L2n M

27、AC MAC存在的意義存在的意義RLC子層介紹 RLC(Radio Link Control)RLC(Radio Link Control) 下面的功能有下面的功能有RLCRLC子層提供：子層提供：u上層上層PDUsPDUs的傳輸?shù)膫鬏攗通過(guò)通過(guò)ARQARQ（自動(dòng)重傳請(qǐng)求）修正錯(cuò)誤（只有在（自動(dòng)重傳請(qǐng)求）修正錯(cuò)誤（只有在AMAM數(shù)數(shù)據(jù)傳輸中）據(jù)傳輸中）u連接，拆分和重新組裝連接，拆分和重新組裝RLC SDUsRLC SDUs（只在（只在UM UM 和和 AMAM數(shù)據(jù)傳輸中）數(shù)據(jù)傳輸中）uRLCRLC數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)PDUsPDUs的再分割（只在的再分割（只在AMAM數(shù)據(jù)傳輸中）數(shù)據(jù)傳輸中）u按照順序傳

28、輸上層按照順序傳輸上層PUDsPUDs（只在（只在UMUM和和AMAM數(shù)據(jù)傳輸中）數(shù)據(jù)傳輸中）u重復(fù)檢測(cè)（只在重復(fù)檢測(cè)（只在UMUM和和AmAm數(shù)據(jù)傳輸中）數(shù)據(jù)傳輸中）uRLC SDURLC SDU的丟棄（只在的丟棄（只在UMUM和和AmAm數(shù)據(jù)傳輸中）數(shù)據(jù)傳輸中）uRLCRLC重組重組u協(xié)議錯(cuò)誤的偵測(cè)與恢復(fù)協(xié)議錯(cuò)誤的偵測(cè)與恢復(fù) PDCP (Packet Data Convergence Protocal)PDCP (Packet Data Convergence Protocal) 功能功能 用戶面用戶面 頭壓縮和頭解壓縮頭壓縮和頭解壓縮(ROHC)(ROHC) 從從NASNAS接收接收PD

29、CP SDUPDCP SDU發(fā)送到發(fā)送到RLCRLC及其逆過(guò)程及其逆過(guò)程 順序發(fā)送上層順序發(fā)送上層PDUsPDUs 對(duì)下層對(duì)下層SDUSDU進(jìn)行相同檢測(cè)進(jìn)行相同檢測(cè) 加密加密/ /解密解密 控制面控制面 加密加密/ /解密和完整性保護(hù)解密和完整性保護(hù) 從從RRCRRC接收接收PDCP SDUPDCP SDU發(fā)送到發(fā)送到RLCRLC及其逆過(guò)程及其逆過(guò)程PDCP子層介紹PDCP子層介紹無(wú)線承載（BR） 無(wú)線接入承載（無(wú)線接入承載（RABRAB） RABRAB可以看作是可以看作是UEUE與與CNCN之間接入層向非接入層之間接入層向非接入層提供的業(yè)務(wù)，主要用于用戶數(shù)據(jù)的傳輸。提供的業(yè)務(wù)，主要用于用戶數(shù)

30、據(jù)的傳輸。RABRAB直接與直接與UEUE業(yè)務(wù)相關(guān)，它涉及接入層各個(gè)協(xié)議模業(yè)務(wù)相關(guān)，它涉及接入層各個(gè)協(xié)議模塊，在空中接口上，塊，在空中接口上，RABRAB反映為無(wú)線承載反映為無(wú)線承載（RBRB）。）。 無(wú)線承載無(wú)線承載(RB)(RB) RBRB是是UEUE與與UTRANUTRAN之間之間L2L2向上層提供的業(yè)務(wù)向上層提供的業(yè)務(wù) RRCRRC連接也可以看作承載信令的無(wú)線承載連接也可以看作承載信令的無(wú)線承載(SRB)(SRB)34n第一章第一章 LTE 物理層介紹物理層介紹n第二章第二章 LTE 層層2介紹介紹u第一節(jié)第一節(jié) MACMAC子層介紹子層介紹u第二節(jié)第二節(jié) RLCRLC子子層介紹層介紹

31、u第三節(jié)第三節(jié) PDCPPDCP子子層介紹層介紹n第三章第三章 LTE層層3介紹介紹u第一節(jié)第一節(jié) RRCRRC層介紹層介紹u第二節(jié)第二節(jié) NASNAS層介紹層介紹RRC層介紹nRRCRRC（Radio Resource ControlRadio Resource Control）n功能功能u系統(tǒng)信息廣播系統(tǒng)信息廣播u尋呼尋呼uRRCRRC連接控制連接控制uRRCRRC連接移動(dòng)性功能連接移動(dòng)性功能u小區(qū)選擇控制小區(qū)選擇控制uUEUE測(cè)量報(bào)告以及對(duì)測(cè)量報(bào)告的控制測(cè)量報(bào)告以及對(duì)測(cè)量報(bào)告的控制u安全控制的管理安全控制的管理u無(wú)線配置控制無(wú)線配置控制uDRXDRX的配置和修改的配置和修改uQoSQoS

32、控制控制u多播多播/ /廣播廣播u其它其它RRC層介紹 UE狀態(tài)UEUE狀態(tài)狀態(tài) （1 1）RRC_IDLERRC_IDLE 將多播將多播/ /廣播數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇V播數(shù)據(jù)傳輸?shù)経EUE 上層可以配置上層可以配置UEUE UEUE移動(dòng)性管理移動(dòng)性管理 UEUE負(fù)責(zé)偵聽尋呼信道，目的是即時(shí)發(fā)現(xiàn)呼入負(fù)責(zé)偵聽尋呼信道，目的是即時(shí)發(fā)現(xiàn)呼入 也負(fù)責(zé)執(zhí)行重選小區(qū)、獲取系統(tǒng)信息也負(fù)責(zé)執(zhí)行重選小區(qū)、獲取系統(tǒng)信息 （2 2）RRC_CONNECTEDRRC_CONNECTED 到達(dá)到達(dá)/ /來(lái)自來(lái)自UEUE的傳輸數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行移動(dòng)性管理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行移動(dòng)性管理 UEUE負(fù)責(zé)偵聽與共享信道相關(guān)的控制信道，即時(shí)發(fā)現(xiàn)屬

33、于自己負(fù)責(zé)偵聽與共享信道相關(guān)的控制信道，即時(shí)發(fā)現(xiàn)屬于自己的數(shù)據(jù)，也負(fù)責(zé)提供信道質(zhì)量和反饋信息。的數(shù)據(jù)，也負(fù)責(zé)提供信道質(zhì)量和反饋信息。UEUE也負(fù)責(zé)執(zhí)行臨也負(fù)責(zé)執(zhí)行臨近小區(qū)的量以及獲取系統(tǒng)信息。近小區(qū)的量以及獲取系統(tǒng)信息。RRC層介紹SRB(信令無(wú)線承載) 當(dāng)無(wú)線承載（當(dāng)無(wú)線承載（Radio Bearers ,RBRadio Bearers ,RB）用于）用于RRCRRC消息消息和和NASNAS消息的傳輸時(shí)，就被定義為信令的無(wú)線承消息的傳輸時(shí)，就被定義為信令的無(wú)線承載（載（Signalling radio bearersSignalling radio bearers，SRB SRB ） SRB

34、0SRB0 映射到映射到CCCHCCCH傳送的傳送的RRCRRC消息消息 SRB1SRB1 NASNAS消息，大部分消息，大部分RRCRRC消息都屬于這一類，映射到消息都屬于這一類，映射到DCCHDCCH SRB2SRB2 高優(yōu)先級(jí)的高優(yōu)先級(jí)的RRCRRC消息，也映射到消息，也映射到DCCHDCCH RRCRRC連接建立涉及連接建立涉及SRB1SRB1的建立，的建立，E-UTRANE-UTRAN在在S1S1連接建立完成之前會(huì)完成連接建立完成之前會(huì)完成RRCRRC的連的連接建立接建立. . 接入層安全機(jī)制是由接入層安全機(jī)制是由RRCRRC信令的完整性信令的完整性保護(hù)、保護(hù)、RRCRRC信令和用戶

35、數(shù)據(jù)的加密組成信令和用戶數(shù)據(jù)的加密組成的。的。 接入層提供三種不同的接入層提供三種不同的security keyssecurity keys：一個(gè)是為一個(gè)是為RRCRRC信令的完整性保護(hù)，一個(gè)信令的完整性保護(hù)，一個(gè)為是為是RRCRRC信令的加密，還有一個(gè)是為用信令的加密，還有一個(gè)是為用戶數(shù)據(jù)的加密。這三個(gè)戶數(shù)據(jù)的加密。這三個(gè)KeysKeys都源自于一都源自于一個(gè)接入層的個(gè)接入層的base-key.base-key. RRCRRC連接建立連接建立觸發(fā)條件：觸發(fā)條件：UEUE呼叫開始，呼叫開始，請(qǐng)求與網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立連接關(guān)系（處于請(qǐng)求與網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立連接關(guān)系（處于IDLEIDLE狀態(tài)的狀態(tài)的UEUE有業(yè)務(wù)需

36、求有業(yè)務(wù)需求 ）。）。RRC層介紹連接控制 流程描述：流程描述：隨機(jī)接入隨機(jī)接入U(xiǎn)EUE觸發(fā)觸發(fā)RRCRRC連接建立（連接建立（initial UE identity PLMN ID)initial UE identity PLMN ID)DCMDCM創(chuàng)建用戶面實(shí)例（創(chuàng)建用戶面實(shí)例（GIDGID），調(diào)用），調(diào)用CRMCRM函數(shù)接口，由函數(shù)接口，由DRMDRM分分配無(wú)線專用資源，并進(jìn)行接納處理（板號(hào)，配無(wú)線專用資源，并進(jìn)行接納處理（板號(hào)，DSPDSP號(hào)，服務(wù)號(hào)，服務(wù)CIDCID，發(fā)射分集模式，發(fā)射分集模式，SRBSRB所需所需RLC/PDCP/RLC/PDCP/功控參數(shù)等）功控參數(shù)等）請(qǐng)求建立請(qǐng)

37、求建立UEUE上下文（上下文（USM/MULSD/MDLSD/BPGUSM/MULSD/MDLSD/BPG）建立用戶面上下文（建立用戶面上下文（USM/MULSD/MDLSD/BPGUSM/MULSD/MDLSD/BPG）, , 配置成功配置成功后，向后，向DCMDCM返回響應(yīng)返回響應(yīng)DCMDCM向向UEUE發(fā)送發(fā)送RRC Connection Setup RRC Connection Setup （建立的（建立的SRBSRB信息，信息，C_RNTI, UE identity)C_RNTI, UE identity)UEUE收到消息，同樣進(jìn)行收到消息，同樣進(jìn)行UEUE側(cè)的側(cè)的RRCRRC建立的

38、過(guò)程。建立的過(guò)程。UEUE返回返回RRCRRC建立完成響應(yīng)，消息中包含了發(fā)送到建立完成響應(yīng)，消息中包含了發(fā)送到MMEMME的的NASNAS信息信息提取提取NASNAS信元，信元，DCMDCM通過(guò)通過(guò)S1S1口向口向MMEMME發(fā)送發(fā)送INITIAL UE INITIAL UE MESSAGEMESSAGE消息（消息（NASNAS信息）信息） MME eNBMME eNB發(fā)送發(fā)送INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTINITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息消息, ,該該消息有可能包含有安全信息，消息有可能包含有安全信息，UEUE能力信息，業(yè)務(wù)信息以及能力

39、信息，業(yè)務(wù)信息以及在在MMEMME給給UEUE分配的分配的MME_S1AP_UEIDMME_S1AP_UEID等并進(jìn)行響應(yīng)的處理（如等并進(jìn)行響應(yīng)的處理（如果存在果存在SAE Bearer SetupSAE Bearer Setup要求，發(fā)起要求，發(fā)起SAE Bearer Setup SAE Bearer Setup ProcedureProcedure）。）。UEUE和和eNBeNB間的間的RRCRRC連接重配過(guò)程（消息中包含安全信息，連接重配過(guò)程（消息中包含安全信息，RBRB信息建立，測(cè)量信息和調(diào)整信息等）。信息建立，測(cè)量信息和調(diào)整信息等）。1.1.eNodeBeNodeB組織組織S1S1口

40、消息口消息INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSEINITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE發(fā)發(fā)送給送給MMEMME，過(guò)程結(jié)束。，過(guò)程結(jié)束。RRC層介紹RRC連接建立過(guò)連接建立過(guò)程程RRC連接建立 RRCConnectionSetup RRCConnectionRequest UE EUTRAN RRCConnectionSetupComplete UE UE處于處于RRC_IDLERRC_IDLE狀態(tài)，當(dāng)上層要求建立狀態(tài)，當(dāng)上層要求建立RRCRRC連接時(shí)，連接時(shí)，UEUE就會(huì)啟動(dòng)這個(gè)過(guò)程。就會(huì)啟動(dòng)這個(gè)過(guò)程。該過(guò)程的目該過(guò)程的目的是建立一個(gè)的是建立一個(gè)RR

41、CRRC連接，包括連接，包括SRB1SRB1的建立，也用的建立，也用于從于從UEUE向向E-UTRANE-UTRAN發(fā)送初始發(fā)送初始NASNAS專用信息。專用信息。RRC層介紹RRC過(guò)程過(guò)程RRC連接重配連接重配該過(guò)程的目的是修改一個(gè)該過(guò)程的目的是修改一個(gè)RRCRRC連接，如建立連接，如建立/ /修改修改/ /釋放無(wú)線承載以完釋放無(wú)線承載以完成切換或配置成切換或配置/ /修改測(cè)量。修改測(cè)量。NASNAS專用信息可能會(huì)從專用信息可能會(huì)從E-UTRANE-UTRAN傳輸?shù)絺鬏數(shù)経EUE。UEUE收到收到RRC CONNECTION RECONFIGURATIONRRC CONNECTION REC

42、ONFIGURATION后，要根據(jù)該消息中是否包后，要根據(jù)該消息中是否包含含NASNAS專用信息，無(wú)線資源配置消息單元，測(cè)量配置消息單元，移動(dòng)專用信息，無(wú)線資源配置消息單元，測(cè)量配置消息單元，移動(dòng)性控制信息，分別向上層轉(zhuǎn)發(fā)性控制信息，分別向上層轉(zhuǎn)發(fā)NASNAS專用信息或執(zhí)行相應(yīng)的配置過(guò)程或?qū)Ｓ眯畔⒒驁?zhí)行相應(yīng)的配置過(guò)程或切換過(guò)程。切換過(guò)程。若重配失敗向若重配失敗向E-UTRANE-UTRAN發(fā)送發(fā)送RRC CONNECTION RECONFIGURATION RRC CONNECTION RECONFIGURATION FAILUREFAILURE消息。消息。RRC層介紹RRC過(guò)程過(guò)程RRC連接

43、重建連接重建 該過(guò)程的目的是重建該過(guò)程的目的是重建RRCRRC連接，包括連接，包括SRB1SRB1操作恢復(fù)和安全重激活。操作恢復(fù)和安全重激活。UEUE只有在安全被激活后才初始該過(guò)程。只有在安全被激活后才初始該過(guò)程。UEUE設(shè)置設(shè)置RRC CONNECTION RE-ESTABLISHMENT REQUESTRRC CONNECTION RE-ESTABLISHMENT REQUEST消息內(nèi)容為：消息內(nèi)容為：設(shè)置設(shè)置Re-establishment UE identityRe-establishment UE identity消息單元為變量消息單元為變量UE_CONTENTION_RESOLUT

44、ION_IDENTITYUE_CONTENTION_RESOLUTION_IDENTITY的值。的值。UEUE收到收到RRC CONNECTION RE-ESTABLISHMENTRRC CONNECTION RE-ESTABLISHMENT后做相關(guān)操作。后做相關(guān)操作。若重建請(qǐng)求被拒絕，若重建請(qǐng)求被拒絕，UEUE向上層指示釋放信號(hào)向上層指示釋放信號(hào)/ /令連接和已建立的令連接和已建立的EPSEPS承載及所有無(wú)線資源，并轉(zhuǎn)入承載及所有無(wú)線資源，并轉(zhuǎn)入RRCRRC空閑狀態(tài)?？臻e狀態(tài)。RRC層介紹RRC過(guò)程過(guò)程RRC連接釋放連接釋放 在該過(guò)程中在該過(guò)程中UEUE無(wú)需向無(wú)需向E-UTRANE-UTRA

45、N發(fā)應(yīng)答消息。發(fā)應(yīng)答消息。UEUE向上層指示釋放信號(hào)向上層指示釋放信號(hào)/ /令連接和已建立的令連接和已建立的EPSEPS承承載及所有無(wú)線資源，并轉(zhuǎn)入載及所有無(wú)線資源，并轉(zhuǎn)入RRCRRC空閑狀態(tài)，此外，空閑狀態(tài)，此外，若消息中有空閑模式移動(dòng)性控制信息，保存該信若消息中有空閑模式移動(dòng)性控制信息，保存該信息，如果小區(qū)重選優(yōu)先級(jí)過(guò)期，則啟動(dòng)計(jì)時(shí)器息，如果小區(qū)重選優(yōu)先級(jí)過(guò)期，則啟動(dòng)計(jì)時(shí)器T320T320。RRC層介紹RRC過(guò)程過(guò)程N(yùn)AS層介紹nNASNAS（Non-Access StratrumNon-Access Stratrum）非接入層nNASNAS消息的傳輸消息的傳輸u在在E-UTRANE-UT

46、RAN中，中，NASNAS消息或者鏈接在消息或者鏈接在RRCRRC消息中或者沒有跟消息中或者沒有跟RRCRRC消息消息鏈接。鏈接。u如果傳輸塊的大小允許，則初始直傳消息與如果傳輸塊的大小允許，則初始直傳消息與RRCRRC連接請(qǐng)求鏈接在一連接請(qǐng)求鏈接在一起。起。u當(dāng)當(dāng)NASNAS和和RRCRRC過(guò)程同步的時(shí)候，其他過(guò)程同步的時(shí)候，其他NASNAS消息可以與消息可以與RRCRRC消息鏈接。消息鏈接。u除了除了NASNAS完成的完整性保護(hù)和加密外，完成的完整性保護(hù)和加密外，NASNAS消息的完整性保護(hù)是由消息的完整性保護(hù)是由RRCRRC來(lái)完成的，加密由來(lái)完成的，加密由PDCPPDCP完成。完成。NA

47、S層介紹 NASNAS的協(xié)議狀態(tài)包括的協(xié)議狀態(tài)包括 LTE_DETACHEDLTE_DETACHED LTE_IDLELTE_IDLE LTE_ACTIVELTE_ACTIVE NASNAS的協(xié)議狀態(tài)描述以及狀態(tài)躍遷的協(xié)議狀態(tài)描述以及狀態(tài)躍遷1.1.LTE_DETACHED:LTE_DETACHED:在該狀態(tài)下，沒有在該狀態(tài)下，沒有RRCRRC實(shí)體，通常實(shí)體，通常指剛開機(jī)的狀態(tài)。此時(shí)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)還沒有改用戶的指剛開機(jī)的狀態(tài)。此時(shí)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)還沒有改用戶的RRCRRC通信上下文。分配給用戶的只有通信上下文。分配給用戶的只有IMSIIMSI，網(wǎng)絡(luò)不，網(wǎng)絡(luò)不終端用戶的位置信息，沒有上下行活動(dòng)，可以執(zhí)終端用戶

48、的位置信息，沒有上下行活動(dòng)，可以執(zhí)行行PLMN/CELLPLMN/CELL選擇。選擇。NAS層介紹NASNAS的協(xié)議狀態(tài)描述以及狀態(tài)躍遷的協(xié)議狀態(tài)描述以及狀態(tài)躍遷LTE_IDLELTE_IDLE：在該狀態(tài)下，：在該狀態(tài)下，UEUE處于處于RRC_IDLERRC_IDLE狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)會(huì)保存用戶狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)會(huì)保存用戶的一些消息，如的一些消息，如IPIP地址、安全相關(guān)信息（密鑰）、用戶能力消息、無(wú)地址、安全相關(guān)信息（密鑰）、用戶能力消息、無(wú)限承載等。狀態(tài)的躍遷由限承載等。狀態(tài)的躍遷由eNodeBeNodeB或者或者EPCEPC來(lái)決定。網(wǎng)絡(luò)側(cè)有該用戶的來(lái)決定。網(wǎng)絡(luò)側(cè)有該用戶的通信上下文，此時(shí)可以使

49、用戶快速躍遷到通信上下文，此時(shí)可以使用戶快速躍遷到LTE_ACTIVELTE_ACTIVE狀態(tài)。分配給該狀態(tài)。分配給該用戶的標(biāo)識(shí)信息有用戶的標(biāo)識(shí)信息有IMSIIMSI、在跟蹤區(qū)域（、在跟蹤區(qū)域（TATA）中唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶的）中唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶的IDID，一個(gè)或者多個(gè)一個(gè)或者多個(gè)IPIP地址。網(wǎng)絡(luò)知道終端在那個(gè)地址。網(wǎng)絡(luò)知道終端在那個(gè)TATA，終端被分配了非連續(xù)，終端被分配了非連續(xù)接收的周期，可以根據(jù)此周期進(jìn)行下行的接收，可以執(zhí)行小區(qū)重選。接收的周期，可以根據(jù)此周期進(jìn)行下行的接收，可以執(zhí)行小區(qū)重選。2.2.LTE_ACTIVELTE_ACTIVE：UEUE處于處于RRC_CONNECTEDRR

50、C_CONNECTED狀態(tài)。狀態(tài)的躍遷由狀態(tài)。狀態(tài)的躍遷由eNodeBeNodeB或者或者EPCEPC來(lái)決定。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)會(huì)保留有來(lái)決定。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)會(huì)保留有UEUE的通信上下文，包含了所有滿足通的通信上下文，包含了所有滿足通信的必要信息，分配給用戶的標(biāo)識(shí)信息有信的必要信息，分配給用戶的標(biāo)識(shí)信息有IMSIIMSI、在、在TATA內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶的用戶的IDID、在一個(gè)小區(qū)內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)、在一個(gè)小區(qū)內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)C-RNTIC-RNTI以及一個(gè)或者多個(gè)以及一個(gè)或者多個(gè)IPIP地址。地址。網(wǎng)絡(luò)可以終端網(wǎng)絡(luò)可以終端UEUE處于哪個(gè)小區(qū)，在上下行方向用戶都可以進(jìn)行非連續(xù)處于哪個(gè)小區(qū)，在上下行方向用戶都

51、可以進(jìn)行非連續(xù)發(fā)送和接收。移動(dòng)性可以通過(guò)執(zhí)行切換過(guò)程來(lái)達(dá)到。發(fā)送和接收。移動(dòng)性可以通過(guò)執(zhí)行切換過(guò)程來(lái)達(dá)到。EUTRAN協(xié)議狀態(tài)轉(zhuǎn)換連接建立的消息流程連接建立的消息流程2第一部分第一部分 3GPP LTE協(xié)議概況協(xié)議概況2第二部分第二部分 LTE協(xié)議層介紹協(xié)議層介紹2第三部分第三部分 LTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹50n第一章第一章 LTE網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口介紹介紹n第二章第二章 LTE S1接口介紹接口介紹u第一節(jié)第一節(jié) LTE S1接口協(xié)議接口協(xié)議u第二節(jié)第二節(jié) LTE S1接口例程接口例程n第三章第三章 LTE X2接口介紹接口介紹u第一節(jié)第一節(jié) LTE X2LTE X2接口協(xié)議接口協(xié)議u第

52、二節(jié)第二節(jié) LTE X2LTE X2接口例程接口例程n第四章第四章 LTE X1接口介紹接口介紹GERANUTRANGPRS CoreMMEInter AS AnchorhPCRFOperator IP services(including IMS, PSS, .)IP AccessEvolved Packet CoreS5S2S3S4HSSS7S6GiS1-UGbIuRx+LTELTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹X1eNBX1eNBX2Evolved RANVPCRFS9ServingSAE GWS11S10S1-MMES7PDN SAEGWS8bS11Flexi NS (MME)eNodeBS

53、1-APSCTPIPS1GTP-C v2UDPIPS-GWHSSS6aSCTPIPNASNASNMSSGSNGTP-C v1UDPIPS3(Pre. R8)GnSGSN(R8)GTP-C v2UDPIPGTP-C v2UDPIPMMES10S101S101-APUDPIPHRPD AN (CDMA)MSSSGsAPSCTPIPSGsDiameterUESOAPTCPIPO&MHTTPCandidatesFlexi NS 1.0 CD4LIGX1_1/X2LIP v2TCPIPMSSGTPv2UDPIPSvEIRSCTPIPDiameter1xCS IWS (CDMA)S102-APUDPIPS

54、13S102SCTPIPDiameterLCSSLgS1-S1-MMEMMEeNodeBeNodeB與與MMEMME之間的控制面接口，提供之間的控制面接口，提供S1-APS1-AP信令的可信令的可靠傳輸，基于靠傳輸，基于IPIP和和SCTPSCTP協(xié)議。協(xié)議。S1-US1-UeNodeBeNodeB與與S-GWS-GW之間的用戶面接口，提供之間的用戶面接口，提供eNodeBeNodeB與與S-GWS-GW之間用戶面之間用戶面PDUPDU非保證傳輸?；诜潜ＷC傳輸?；赨DP/IPUDP/IP和和GTP-UGTP-U協(xié)議。協(xié)議。S3S3在在UEUE活動(dòng)狀態(tài)和空閑狀態(tài)下，為支持不同的活動(dòng)狀態(tài)和空閑

55、狀態(tài)下，為支持不同的3G3G接入網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)之間的移動(dòng)性，以及用戶和承載信息交換而定義的絡(luò)之間的移動(dòng)性，以及用戶和承載信息交換而定義的接口點(diǎn)，基于接口點(diǎn)，基于SGSNSGSN之間的之間的GnGn接口定義。接口定義。S4S4核心網(wǎng)和作為核心網(wǎng)和作為3GPP3GPP錨點(diǎn)功能的錨點(diǎn)功能的Serving GWServing GW之間的接口，之間的接口，為兩者提供相關(guān)的控制功能和移動(dòng)性功能支持。為兩者提供相關(guān)的控制功能和移動(dòng)性功能支持。 該接該接口基于定義于口基于定義于SGSNSGSN和和GGSNGGSN之間的之間的GnGn接口。另外，如果接口。另外，如果沒有建立沒有建立Direct TunnelDire

56、ct Tunnel，該接口提供用戶平面的隧道，該接口提供用戶平面的隧道功能。功能。S5S5負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)Serving GWServing GW和和PDN GWPDN GW之間的用戶平面數(shù)據(jù)傳輸和之間的用戶平面數(shù)據(jù)傳輸和隧道管理功能的接口。用于支持隧道管理功能的接口。用于支持UEUE的移動(dòng)性而進(jìn)行的的移動(dòng)性而進(jìn)行的Serving GWServing GW重定位過(guò)程以及連接重定位過(guò)程以及連接PDNPDN網(wǎng)絡(luò)所需要的與網(wǎng)絡(luò)所需要的與non-collocated PDN GWnon-collocated PDN GW之間的連接功能?；谥g的連接功能?；贕TPGTP協(xié)協(xié)議或者基于議或者基于PMIPv6P

57、MIPv6協(xié)議。協(xié)議。LTELTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹S7S7基于基于GxGx接口的演進(jìn)，傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)流級(jí)的接口的演進(jìn)，傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)流級(jí)的PCCPCC信息、接信息、接入網(wǎng)絡(luò)和位置信息。入網(wǎng)絡(luò)和位置信息。S7cS7c基于基于GxGx接口演進(jìn)，支持傳輸接口演進(jìn)，支持傳輸QoSQoS參數(shù)和相關(guān)分組過(guò)濾器參數(shù)和相關(guān)分組過(guò)濾器參數(shù)、控制信息。在參數(shù)、控制信息。在S5/S8S5/S8接口基于接口基于PMIPv6PMIPv6協(xié)議情形下協(xié)議情形下支持。支持。S8aS8a定義于不同定義于不同PLMNPLMN間，間，VPLMNVPLMN中中Serving GWServing GW和和HPLMNHPLMN中中P

58、DN PDN GWGW之間為用戶提供控制平面和用戶平面功能的接口，之間為用戶提供控制平面和用戶平面功能的接口，該接口基于該接口基于SGSNSGSN和和GGSNGGSN間的間的GpGp接口。接口。 S8aS8a相當(dāng)于是相當(dāng)于是S5S5接口的跨接口的跨PLMNPLMN版本。版本。S8bS8b支持跨支持跨PLMNPLMN網(wǎng)關(guān)漫游情況用戶平面和控制平面功能的網(wǎng)關(guān)漫游情況用戶平面和控制平面功能的接口，支持接口，支持 PMIPv6PMIPv6協(xié)議。協(xié)議。S10S10MMEMME之間的接口，用來(lái)處理之間的接口，用來(lái)處理MMEMME重定位和重定位和MMEMME之間的信息之間的信息傳輸。傳輸。S11S11MME

59、MME和和Serving GWServing GW之間的接口之間的接口LTELTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹55LTELTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹網(wǎng)絡(luò)接口介紹S1/X2S1/X2的引入的引入MME/S-GWMME/S-GWeNBeNBeNBS1EPCE-UTRANX2X2X2EPSLTE網(wǎng)絡(luò)接口介紹協(xié)議棧架構(gòu)信令流數(shù)據(jù)流57n第一章第一章 LTE網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口介紹介紹n第二章第二章 LTE S1接口介紹接口介紹u第一節(jié)第一節(jié) LTE S1接口協(xié)議接口協(xié)議u第二節(jié)第二節(jié) LTE S1接口例程接口例程n第三章第三章 LTE X2接口介紹接口介紹u第一節(jié)第一節(jié) LTE X2LTE X2接口協(xié)議接口協(xié)議u第二節(jié)

60、第二節(jié) LTE X2LTE X2接口例程接口例程n第四章第四章 LTE X1接口介紹接口介紹nUP:UP:用戶平面接口位于用戶平面接口位于E-NodeBE-NodeB和和S-GWS-GW之間，傳輸網(wǎng)絡(luò)層建立在之間，傳輸網(wǎng)絡(luò)層建立在IPIP傳輸傳輸之上，之上，UDP/IPUDP/IP之上的之上的GTP-UGTP-U用來(lái)攜用來(lái)攜帶用戶平面的帶用戶平面的PDUPDU。 nCPCP：S1S1控制平面接口位于控制平面接口位于E-NodeBE-NodeB和和MMEMME之間，傳輸網(wǎng)絡(luò)層是利用之間，傳輸網(wǎng)絡(luò)層是利用IPIP傳傳輸，這點(diǎn)類似于用戶平面；為了輸，這點(diǎn)類似于用戶平面；為了可靠的傳輸信令消息，在可靠