LE架構(gòu)及EC主要流程介紹

LTE架構(gòu)及主要流程介紹大唐移動(dòng)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(dòng)性管理實(shí)體對(duì)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(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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(cè)、門控、速率控制基于APN-AMBR對(duì)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)元功能策略控制功功能門控事件觸發(fā)及及報(bào)告QoS控制制PCRF網(wǎng)網(wǎng)元功能配置PCC計(jì)費(fèi)規(guī)則則：基于流量的的計(jì)費(fèi)規(guī)則則；基于時(shí)間的的計(jì)費(fèi)規(guī)則則；基于流量和和時(shí)間綜合合方式的計(jì)計(jì)費(fèi)規(guī)則；；基于事件的的計(jì)費(fèi)規(guī)則則；無計(jì)費(fèi)規(guī)則則；PCRF網(wǎng)網(wǎng)元功能激活、去激激活、修改改PCC規(guī)規(guī)則策略控制功功能門控事件訂閱QoS控制制向PCEF提供初始始默認(rèn)計(jì)費(fèi)費(fèi)方法其他主要網(wǎng)網(wǎng)元HSSHSS是用用于存儲(chǔ)用用戶簽約信信息的數(shù)據(jù)據(jù)庫。該設(shè)設(shè)備的主要要功能包括括：存儲(chǔ)用用戶簽約信信息、用戶戶鑒權(quán)、位位置信息管管理等用戶數(shù)據(jù)包包括：用戶信息，，主要是IMSI、、MSISDN、IMEI/IMEISV、purged狀態(tài)標(biāo)標(biāo)識(shí)、2G/3G/LTE用用戶接入控控制標(biāo)識(shí)（（AccessRestrictionData）），UE-AMBR等ODB信息息(移動(dòng)禁禁止功能)EPSAPN簽約約信息，主主要是APN簽約上上下文；每每個(gè)用戶簽簽約信息支支持的APN最大數(shù)數(shù)量不少于于20個(gè)[不小于50個(gè)為可可選功能]；QOS簽約數(shù)據(jù)據(jù)，遵從3GPPTS23.203的規(guī)定，，能支持23.203定義的的最大速率率；PDNType；位置相關(guān)信信息，主要要包括MME標(biāo)識(shí)、、RSZI（RegionalSubscriptionZoneIdentity）列表等等用戶計(jì)費(fèi)相相關(guān)信息鑒權(quán)信息，，主要包括括K，以及及用戶鑒權(quán)權(quán)算法標(biāo)識(shí)識(shí)CG:ChargingGateway實(shí)時(shí)地通過過Ga參考考點(diǎn)，從CDF（網(wǎng)網(wǎng)元側(cè)SGW/PGW）接接收CDRCDR預(yù)處處理功能，，包括話單單識(shí)別、校校驗(yàn)等CDR的過過濾與分揀揀根據(jù)一定的的過濾機(jī)制制（例如：：CDR類類型，CDR參數(shù)，，生成CDR的CDF地址等等）將CDR存儲(chǔ)在在不同的文文件中CDR文件件的管理向BOSS傳送合并并后的計(jì)費(fèi)費(fèi)話單文件件SGW和PGW：產(chǎn)生計(jì)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)CG（CFDi等構(gòu)成）負(fù)責(zé)計(jì)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)；對(duì)計(jì)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行長時(shí)間間的保存并并進(jìn)行合并并、分揀等等預(yù)處理工工作；負(fù)責(zé)責(zé)將收集到到的計(jì)費(fèi)數(shù)數(shù)據(jù)送往計(jì)計(jì)費(fèi)中心；；BS：對(duì)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行處理理，產(chǎn)生最最終計(jì)費(fèi)賬賬單計(jì)費(fèi)過程目錄4、主要流程介介紹3、EPS系統(tǒng)統(tǒng)接口/協(xié)協(xié)議棧1、TD-LTE演進(jìn)路路線2、EPS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)及各網(wǎng)元功能能介紹--控制面面接口及協(xié)協(xié)議--S6A--GX--業(yè)務(wù)面面接口及協(xié)協(xié)議PHYMACRLCPDCPeNodeBL1L2IPSCTPL1L2IPSCTPMMEGTP-CUDPIPL2L1L1L2IPUDPGTP-CSGWIPL2L1RelayRelayRelayLTE-UuS1-MMES11S5RRCGTP-CUDPPGWL1L2IPUDPGTP-CS1-APS1-AP控制面接口口及協(xié)議棧棧S6a接口口協(xié)議棧MME-HSSGx接口協(xié)協(xié)議棧PGW-PCRFPHYMACRLCPDCPeNodeBL1L2IPUDPGTP-UL1L2IPUDPGTP-UServingGWGTP-UUDPIPL2L1L1L2IPUDPGTP-UPDNGWIPL2L1RelayRelayRelayLTE-UuS1-US5SGiPHYMACRLCPDCPIPApplicationUDPIPUE用戶面接口及及協(xié)議棧目錄4、主要流程介紹紹3、EPS系統(tǒng)接接口/協(xié)議棧棧1、TD-LTE演進(jìn)路線2、EPS網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及各網(wǎng)元功能介介紹--附著/去去附著--位置更新新--切換附著/去附著著流程特性介紹UE處于EMM-DEREGISTERED狀狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中沒有有效效的UE位置置信息或者路路由信息，UE對(duì)于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)來說是不可可達(dá)的。因此此UE在接受受正常服務(wù)之之前，需要在在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行行注冊(cè)，注冊(cè)冊(cè)的過程又被被稱為附著。。附著成功，UE和MME進(jìn)入EMM-REGISTERED狀態(tài)，如如果網(wǎng)絡(luò)拒絕絕了附著請(qǐng)求求，UE和MME仍會(huì)處處于EMM-DEREGISTERED狀態(tài)。。通過這一過過程，一方面可以防防止非法用戶戶接入到網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的正常運(yùn)行行，另一方面，附附著成功之后后，網(wǎng)絡(luò)可以以根據(jù)UE的的當(dāng)前狀態(tài)與與簽約信息為為UE提供合合適的服務(wù)去附著應(yīng)用場場景1UE關(guān)機(jī)時(shí)將將會(huì)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)絡(luò)去附著過程程；2UE手動(dòng)觸發(fā)發(fā)網(wǎng)絡(luò)去附著著過程（如雙雙模手機(jī)人工工選擇由3GPP網(wǎng)絡(luò)切切換到非3GPP網(wǎng)絡(luò)））附著應(yīng)用場景景1．UE開機(jī)機(jī)啟動(dòng)附著程程序向網(wǎng)絡(luò)中中注冊(cè)；2．UE去附附著之后重新新向網(wǎng)絡(luò)中注注冊(cè)；3．UE從非非3GPP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)切換到3GPP網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（切換附著著）。附著流程附著流程去附著流程圖圖切換特性說明ENB間的切切換功能是指指完成ENB之間切換時(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控控制管理功能能。EPC系系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了了控制面和用用戶面的分離離，其中控制制面實(shí)體為MME，用戶戶面實(shí)體為SGW，并且且MME和SGW的實(shí)際際服務(wù)區(qū)域有有可能不同。。故此，UE在移動(dòng)過程程中，如果發(fā)發(fā)生了跨ENB（Inter-ENB）的切換換，有必要針針對(duì)幾種典型型的場景（MME服務(wù)域域內(nèi)/間、SGW服務(wù)域域內(nèi)/間等））將EPS網(wǎng)網(wǎng)元控制處理理過程進(jìn)行場場景分析。對(duì)應(yīng)于不同的的ENB間的的切換場景，，網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)體體的MME和和SGW需要要進(jìn)行不同的的控制面及用用戶面動(dòng)作，，以便為UE提供適當(dāng)?shù)牡囊苿?dòng)性支持持。具體而言言，涉及到如如下幾個(gè)方面面的過程：HO過程中，，EPS相關(guān)關(guān)控制面信令令交互；HO過程中，，用戶面路徑徑的轉(zhuǎn)接；切換E-UTRAN僅含一類類網(wǎng)元ENB,ENB之間通過X2接口進(jìn)行行互連，X2接口包含控控制面和用戶戶面；同時(shí)，，ENB的控控制面通過S1-MME接口連接于于MMEPool，E-UTRAN的用戶面面則通過S1-U接口連連接于SGWServiceArea。而網(wǎng)絡(luò)側(cè)則主主要包含MME、SGW、PGW三三類網(wǎng)元。MME和SGW之間通過過S11接口口連接，同時(shí)時(shí)多個(gè)MME間由S10接口連接。。SGW和PGW通過S5/8接口口相連。依據(jù)切換過程程中控制面信信令處理過程程的實(shí)施者的的不同，可以以分為以下兩兩種基本切換換類型：首先，ENB作為切換過過程的控制面面實(shí)體時(shí)，則則信令交互是是通過X2接接口的控制面面協(xié)議即X2AP完成的的，稱之為X2切換；其次，網(wǎng)絡(luò)側(cè)側(cè)的MME作作為控制面實(shí)實(shí)體時(shí)，則信信令交互是通通過S1接口口的控制面協(xié)協(xié)議即S1AP完成的，，稱之為S1協(xié)議切換切換場景ENB內(nèi)的切切換同3G，，與核心網(wǎng)無無關(guān)MME和SGW均不發(fā)生生變化的ENB間切換過過程網(wǎng)元連接接示意圖連接需求描述述如下：源eNB和目目標(biāo)ENB間間存在X2接接口；源ENB和服服務(wù)MME間間存在S1-MME接口口；目標(biāo)ENB和和服務(wù)MME間存在S1-MME接接口；源ENB和SGW間存在在S1-U接接口；目標(biāo)ENB和和SGW間存存在S1-U接口；該特性用于在在服務(wù)MME與SGW均均不發(fā)生變化化時(shí)，將UE由源ENB切換至目標(biāo)標(biāo)ENB。特特性需求相應(yīng)應(yīng)的網(wǎng)元連接接條件如下圖圖所示：MME和SGW均不發(fā)生生變化的ENB間切換流流程位置更新特性結(jié)構(gòu)說明明特性介紹UE在網(wǎng)絡(luò)中中注冊(cè)時(shí)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)會(huì)保存其位位置信息，以以保證網(wǎng)絡(luò)到到UE是可達(dá)達(dá)的。為了維維護(hù)UE的可可達(dá)性，當(dāng)UE所處的TA改變時(shí)，，需要更新在在網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)冊(cè)的TA。為避免UE在在TA邊界來來回移動(dòng)過程程中可能產(chǎn)生生的大量信令令交互，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)會(huì)根據(jù)特定定算法將一組組TA綁定，，當(dāng)UE在該該TA組中移移動(dòng)時(shí)，不會(huì)會(huì)向網(wǎng)絡(luò)更新新注冊(cè)的位置置信息。這組組TA在UE和網(wǎng)絡(luò)中通通過一個(gè)TAIList來維護(hù)。。如果UE進(jìn)進(jìn)入到一個(gè)新新的TA，并并且該TA不不在原來的TAIList中，則則需要更新UE在網(wǎng)絡(luò)的的注冊(cè)信息。。另外，UE在在網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)或或正常更新后后由于某些參參數(shù)改變或周周期定時(shí)器超超時(shí)也會(huì)發(fā)起起TAU過程程。UE在網(wǎng)絡(luò)中中注冊(cè)之后可可以觸發(fā)TA更新請(qǐng)求。。在這一過程程中，網(wǎng)絡(luò)首首先會(huì)根據(jù)簽簽約數(shù)據(jù)中的的MobilityRestrictions列表判定定UE是否可可以接入到所所選TA，判判定UE在該該TA是否接接入受限，如如果接入受限限那么網(wǎng)絡(luò)將將拒絕UE的的更新請(qǐng)求。。如果UE被被允許進(jìn)入該該TA，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)除了更新UE在網(wǎng)絡(luò)中中注冊(cè)的TAIList之外，根根據(jù)UE所處處狀態(tài)還有可可能執(zhí)行SGW的重選，，GUTI重重分配，EPC承載的激激活，刪除等等功能。更新新結(jié)束后，UE與MME進(jìn)入EMM_REGISTERED狀態(tài)。位置更新TA更新示意意位置更新特性結(jié)構(gòu)說明