LE架構(gòu)及主要流程介紹

LTE架構(gòu)及主要流程介紹大唐移動通信學(xué)院目錄4、主要流程介紹3、EPS系統(tǒng)接口/協(xié)議棧1、TD-LTE演進(jìn)路線2、EPS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及各網(wǎng)元功能介紹目錄4、主要流程介紹3、EPS系統(tǒng)接口/協(xié)議棧1、TD-LTE演進(jìn)路線2、EPS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及各網(wǎng)元功能介紹TD-LTE演進(jìn)路線EPS是新一代無線網(wǎng)絡(luò)的核心接入設(shè)備GMSCGMGWHLRMGWMSC-S（VLR）GGSNSGSNRNCNodeBNodeBMcDMcNcCNbGsGnGrGiIu-CSIu-PSIubIubHSSMMES6aSGWPGWS5S11ENBENBX2S1-MMES1-MMES1-US1-USGi消失3G系統(tǒng)LTE系統(tǒng)演進(jìn)目錄4、主要流程介紹3、EPS系統(tǒng)接口/協(xié)議棧1、TD-LTE演進(jìn)路線2、EPS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及各網(wǎng)元功能介紹EPS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖MME網(wǎng)元功能處理NAS消息，UE移動性管理實(shí)體對UE進(jìn)行鑒權(quán)和NAS消息完整性保護(hù)支持為UE建立一個(gè)或多個(gè)PDN連接支持UE/網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的服務(wù)請求支持UE在LTE系統(tǒng)內(nèi)漫游控制UE在2G/3G網(wǎng)絡(luò)和LTE網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行重選、切換維護(hù)處于EMM-REGISTERED狀態(tài)的UE的跟蹤區(qū)列表為UE選擇PGW、SGW和UE選擇目標(biāo)MME（S1切換中）當(dāng)UE切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，為UE選擇SGSN；管理EPS承載，專用承載和默認(rèn)承載；MMEPool服務(wù)網(wǎng)關(guān)是連接E-UTRAN的分組數(shù)據(jù)接口的終點(diǎn)當(dāng)UE在eNodeB間切換時(shí)，作為其“錨點(diǎn)”支持為UE建立一個(gè)或多個(gè)PDN連接支持UE/網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的服務(wù)請求管理EPS承載，包括專用承載和默認(rèn)承載為ECM-IDLE狀態(tài)的UE緩存下行分組，并發(fā)起服務(wù)請求過程基于承載的計(jì)費(fèi)S-GW網(wǎng)元功能S-GW網(wǎng)元功能PDN網(wǎng)關(guān)是連接分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)接口的終點(diǎn)，也是連接外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的錨點(diǎn)UEIP地址分配管理EPS承載，包括專用承載和默認(rèn)承載上/下行SDF進(jìn)行計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)流檢測、門控、速率控制基于APN-AMBR對下行非GBR數(shù)據(jù)進(jìn)行速率控制綁定SDF與承載上下行傳輸層的分組標(biāo)記

PCRF選擇功能事件報(bào)告基于傳輸資源的接納控制；策略增強(qiáng)功能（按照運(yùn)營商定義的規(guī)則來進(jìn)行資源分配）以及分組過濾(DPI)和增強(qiáng)計(jì)費(fèi)功能（例如每個(gè)URL計(jì)費(fèi)）PS域安全功能:用戶黑名單、防DoS攻擊等P-GW網(wǎng)元功能策略控控制功功能門控事件觸觸發(fā)及及報(bào)告告QoS控制制PCRF網(wǎng)網(wǎng)元功功能配置PCC計(jì)費(fèi)費(fèi)規(guī)則則：基于流流量的的計(jì)費(fèi)費(fèi)規(guī)則則；基于時(shí)時(shí)間的的計(jì)費(fèi)費(fèi)規(guī)則則；基于流流量和和時(shí)間間綜合合方式式的計(jì)計(jì)費(fèi)規(guī)規(guī)則；；基于事事件的的計(jì)費(fèi)費(fèi)規(guī)則則；無計(jì)費(fèi)費(fèi)規(guī)則則；PCRF網(wǎng)網(wǎng)元功功能激活、、去激激活、、修改改PCC規(guī)規(guī)則策略控控制功功能門控事件訂訂閱QoS控制制向PCEF提供供初始始默認(rèn)認(rèn)計(jì)費(fèi)費(fèi)方法法其他主主要網(wǎng)網(wǎng)元HSSHSS是用用于存存儲用用戶簽簽約信信息的的數(shù)據(jù)據(jù)庫。。該設(shè)設(shè)備的的主要要功能能包括括：存存儲用用戶簽簽約信信息、、用戶戶鑒權(quán)權(quán)、位位置信信息管管理等等用戶數(shù)數(shù)據(jù)包包括：：用戶信信息，，主要要是IMSI、、MSISDN、IMEI/IMEISV、purged狀狀態(tài)標(biāo)標(biāo)識、、2G/3G/LTE用用戶接接入控控制標(biāo)標(biāo)識（（AccessRestrictionData）），UE-AMBR等ODB信息息(移移動禁禁止功功能)EPSAPN簽約約信息息，主主要是是APN簽簽約上上下文文；每每個(gè)用用戶簽簽約信信息支支持的的APN最最大數(shù)數(shù)量不不少于于20個(gè)[不小小于50個(gè)個(gè)為可可選功功能]；QOS簽約約數(shù)據(jù)據(jù)，遵遵從3GPPTS23.203的規(guī)規(guī)定，，能支支持23.203定定義的的最大大速率率；PDNType；；位置置相相關(guān)關(guān)信信息息，，主主要要包包括括MME標(biāo)標(biāo)識識、、RSZI（（RegionalSubscriptionZoneIdentity））列列表表等等用戶戶計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)相相關(guān)關(guān)信信息息鑒權(quán)權(quán)信信息息，，主主要要包包括括K，，以以及及用用戶戶鑒鑒權(quán)權(quán)算算法法標(biāo)標(biāo)識識CG:ChargingGateway實(shí)時(shí)時(shí)地地通通過過Ga參參考考點(diǎn)點(diǎn)，，從從CDF（（網(wǎng)網(wǎng)元元側(cè)側(cè)SGW/PGW））接接收收CDRCDR預(yù)預(yù)處處理理功功能能，，包包括括話話單單識識別別、、校校驗(yàn)驗(yàn)等等CDR的的過過濾濾與與分分揀揀根據(jù)據(jù)一一定定的的過過濾濾機(jī)機(jī)制制（（例例如如：：CDR類類型型，，CDR參參數(shù)數(shù)，，生生成成CDR的的CDF地地址址等等））將將CDR存存儲儲在在不不同同的的文文件件中中CDR文文件件的的管管理理向BOSS傳傳送送合合并并后后的的計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)話話單單文文件件SGW和和PGW：：產(chǎn)生生計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)CG（CFDi等構(gòu)構(gòu)成成））負(fù)責(zé)責(zé)計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)；；對對計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行長長時(shí)時(shí)間間的的保保存存并并進(jìn)進(jìn)行行合合并并、、分分揀揀等等預(yù)預(yù)處處理理工工作作；；負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)將將收收集集到到的的計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)送送往往計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)中中心心；；BS：：對計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行處處理理，，產(chǎn)產(chǎn)生生最最終終計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)賬賬單單計(jì)費(fèi)費(fèi)過過程程目錄錄4、、主要要流流程程介介紹紹3、、EPS系系統(tǒng)統(tǒng)接接口口/協(xié)協(xié)議議棧棧1、、TD-LTE演演進(jìn)進(jìn)路路線線2、、EPS網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架架構(gòu)構(gòu)及及各網(wǎng)網(wǎng)元元功功能能介介紹紹--控控制制面面接接口口及及協(xié)協(xié)議議--S6A--GX--業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)面面接接口口及及協(xié)協(xié)議議PHYMACRLCPDCPeNodeBL1L2IPSCTPL1L2IPSCTPMMEGTP-CUDPIPL2L1L1L2IPUDPGTP-CSGWIPL2L1RelayRelayRelayLTE-UuS1-MMES11S5RRCGTP-CUDPPGWL1L2IPUDPGTP-CS1-APS1-AP控制制面面接接口口及及協(xié)協(xié)議議棧棧S6a接口口協(xié)議議棧MME-HSSGx接接口協(xié)協(xié)議棧棧PGW-PCRFPHYMACRLCPDCPeNodeBL1L2IPUDPGTP-UL1L2IPUDPGTP-UServingGWGTP-UUDPIPL2L1L1L2IPUDPGTP-UPDNGWIPL2L1RelayRelayRelayLTE-UuS1-US5SGiPHYMACRLCPDCPIPApplicationUDPIPUE用戶面面接口口及協(xié)協(xié)議棧棧目錄4、主要流流程介介紹3、EPS系統(tǒng)統(tǒng)接口口/協(xié)協(xié)議棧棧1、TD-LTE演演進(jìn)路路線2、EPS網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)及各網(wǎng)元元功能能介紹紹--附附著/去附附著--位位置更更新--切切換附著/去附附著流流程特性介介紹UE處處于EMM-DEREGISTERED狀狀態(tài)時(shí)時(shí)，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中中沒有有有效效的UE位位置信信息或或者路路由信信息，，UE對于于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)來說說是不不可達(dá)達(dá)的。。因此此UE在接接受正正常服服務(wù)之之前，，需要要在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中中進(jìn)行行注冊冊，注注冊的的過程程又被被稱為為附著著。附著成成功，，UE和MME進(jìn)入入EMM-REGISTERED狀態(tài)態(tài)，如如果網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拒拒絕了了附著著請求求，UE和和MME仍仍會處處于EMM-DEREGISTERED狀狀態(tài)。。通過過這一一過程程，一方面面可以以防止止非法法用戶戶接入入到網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，，維護(hù)護(hù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的正正常運(yùn)運(yùn)行，，另一方方面，，附著著成功功之后后，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可可以根根據(jù)UE的的當(dāng)前前狀態(tài)態(tài)與簽簽約信信息為為UE提供供合適適的服服務(wù)去附著著應(yīng)用用場景景1UE關(guān)機(jī)機(jī)時(shí)將將會發(fā)發(fā)起網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)去去附著著過程程；2UE手動動觸發(fā)發(fā)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)去附附著過過程（（如雙雙模手手機(jī)人人工選選擇由由3GPP網(wǎng)絡(luò)絡(luò)切換換到非非3GPP網(wǎng)絡(luò)絡(luò)）附著應(yīng)應(yīng)用場場景1．UE開開機(jī)啟啟動附附著程程序向向網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中注注冊；；2．UE去去附著著之后后重新新向網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中中注冊冊；3．UE從從非3GPP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)切切換到到3GPP網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（切切換附附著））。附著流流程附著流流程去附著著流程程圖切換特性說說明ENB間的的切換換功能能是指指完成成ENB之之間切切換時(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)側(cè)的的控制制管理理功能能。EPC系統(tǒng)統(tǒng)中實(shí)實(shí)現(xiàn)了了控制制面和和用戶戶面的的分離離，其其中控控制面面實(shí)體體為MME，用用戶面面實(shí)體體為SGW，并并且MME和SGW的實(shí)實(shí)際服服務(wù)區(qū)區(qū)域有有可能能不同同。故故此，，UE在移移動過過程中中，如如果發(fā)發(fā)生了了跨ENB（Inter-ENB）的的切換換，有有必要要針對對幾種種典型型的場場景（（MME服服務(wù)域域內(nèi)/間、、SGW服服務(wù)域域內(nèi)/間等等）將將EPS網(wǎng)網(wǎng)元控控制處處理過過程進(jìn)進(jìn)行場場景分分析。。對應(yīng)于不同同的ENB間的切換換場景，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)體體的MME和SGW需要進(jìn)行行不同的控控制面及用用戶面動作作，以便為為UE提供供適當(dāng)?shù)囊埔苿有灾С殖?。具體而而言，涉及及到如下幾幾個(gè)方面的的過程：HO過程中中，EPS相關(guān)控制制面信令交交互；HO過程中中，用戶面面路徑的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接；切換E-UTRAN僅含含一類網(wǎng)元元ENB,ENB之間通過過X2接口口進(jìn)行互連連，X2接接口包含控控制面和用用戶面；同同時(shí)，ENB的控制制面通過S1-MME接口連連接于MMEPool，E-UTRAN的用用戶面則通通過S1-U接口連連接于SGWServiceArea。而網(wǎng)絡(luò)側(cè)則則主要包含含MME、、SGW、、PGW三三類網(wǎng)元。。MME和和SGW之之間通過S11接口口連接，同同時(shí)多個(gè)MME間由由S10接接口連接。。SGW和和PGW通通過S5/8接口相相連。依據(jù)切換過過程中控制制面信令處處理過程的的實(shí)施者的的不同，可可以分為以以下兩種基基本切換類類型：首先，ENB作為切切換過程的的控制面實(shí)實(shí)體時(shí)，則則信令交互互是通過X2接口的的控制面協(xié)協(xié)議即X2AP完成成的，稱之之為X2切切換；其次，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)側(cè)的MME作為控控制面實(shí)體體時(shí)，則信信令交互是是通過S1接口的控控制面協(xié)議議即S1AP完成的的，稱之為為S1協(xié)議議切換切換場景ENB內(nèi)的的切換同3G，與核核心網(wǎng)無關(guān)關(guān)MME和SGW均不不發(fā)生變化化的ENB間切換過過程網(wǎng)元連連接示意圖圖連接需求描描述如下：：源eNB和和目標(biāo)ENB間存在在X2接口口；源ENB和和服務(wù)MME間存在在S1-MME接口口；目標(biāo)ENB和服務(wù)MME間存存在S1-MME接接口；源ENB和和SGW間間存在S1-U接口口；目標(biāo)ENB和SGW間存在S1-U接接口；該特性用于于在服務(wù)MME與SGW均不不發(fā)生變化化時(shí)，將UE由源ENB切換換至目標(biāo)ENB。特特性需求相相應(yīng)的網(wǎng)元元連接條件件如下圖所所示：MME和SGW均不不發(fā)生變化化的ENB間切換流流程位置更新特性結(jié)構(gòu)說說明特性介紹UE在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中注冊時(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)會保保存其位置置信息，以以保證網(wǎng)絡(luò)絡(luò)到UE是是可達(dá)的。。為了維護(hù)護(hù)UE的可可達(dá)性，當(dāng)當(dāng)UE所處處的TA改改變時(shí)，需需要更新在在網(wǎng)絡(luò)中注注冊的TA。為避免UE在TA邊邊界來回移移動過程中中可能產(chǎn)生生的大量信信令交互，，網(wǎng)絡(luò)會根根據(jù)特定算算法將一組組TA綁定定，當(dāng)UE在該TA組中移動動時(shí)，不會會向網(wǎng)絡(luò)更更新注冊的的位置信息息。這組TA在UE和網(wǎng)絡(luò)中中通過一個(gè)個(gè)TAIList來維護(hù)。。如果UE進(jìn)入到一一個(gè)新的TA，并且且該TA不不在原來的的TAIList中，則需需要更新UE在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的注冊信信息。另外，UE在網(wǎng)絡(luò)注注冊或正常常更新后由由于某些參參數(shù)改變或或周期定時(shí)