23401協(xié)議翻譯總結(jié)

1、編號:本資料為word版本，可以直接編輯和打印，感謝您的下載23401協(xié)議翻譯總結(jié)方: 方: 期:說明：本合同資料適用r約定雙方經(jīng)過談判、協(xié)商而共同承認(rèn)、共同遵守的責(zé)任與 義務(wù)，同時闡述確定的時間內(nèi)達(dá)成約定的承諾結(jié)果。文檔可直接下載或修改，使用 時請詳細(xì)閱讀內(nèi)容。望能夠?qū)Τ鯇W(xué)此協(xié)議的同事有所幫助。由于讀協(xié)議時間不長，理解尚淺，存在理解錯誤之處，歡迎批評指正。Notes :. Handover流程翻譯了 Inter-eNodeB Handover.而對接入技術(shù)間的切換沒有翻 譯。.對RAU流程沒有總結(jié)翻譯，大家可以比對TAU流程對其進(jìn)行學(xué)習(xí)。.除1、2外的其他流程全部翻譯總結(jié)過了。.與原版協(xié)議存

2、在章節(jié)順序的不統(tǒng)一，給大家造成的困難敬請諒解。.存在沒有完全按原文翻譯的段落，精簡提煉了大致意思。.如果有任何疑問請郵件聯(lián)系，我們可以共同探討。. 最后，給大家推薦我們項目組中兩個可以為大家答疑解惑的老員工：管力學(xué) (44877),周能發(fā)( 00125096)。他們協(xié)議讀得比較透徹，理解得十分深亥人謝謝！韓軍偉00136843September 5, 20081引言概述協(xié)議范疇本協(xié)議設(shè)計范圍為 EPS ( Evolved Packet System)o Evolved 3GPP Packet Switched Domain 提 供 IP連通性。協(xié)議內(nèi)容涵蓋漫游、非漫游狀態(tài)的各個方面，包括在E-

3、UTURN ( Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network )和以前的接入網(wǎng)之間的移動性，計費(fèi)策略控制和計費(fèi)，鑒權(quán)。23402協(xié)議是本協(xié)議的補(bǔ)充，它涉及非 3Gpp的內(nèi)容。SAE核心網(wǎng)絡(luò)初步知識幾個重要網(wǎng)元的簡單介紹MME ( Mobile management Entity ),控制面上的主要網(wǎng)無，與eNodeB之間存在信令面 的接口與S-GW之間存在S11接口，與HSS之間的接口是S6a(Diameter類型協(xié)議)。與S4-SGSN之間存在S3接口。與MSC之間存在SGs接口。與其他的MME 之間通過S10接口相連。Serving G

4、W,用戶面的一個重要網(wǎng)關(guān)。可以這么理解，3G中的SGSN相當(dāng)于SGW+MMEo 對于它上面的接口( S1-U , S5/S8, S11, S103, S12, S4)5介 紹。PDNGW,與外網(wǎng)關(guān)系最密切的網(wǎng)關(guān)。相當(dāng)于3G中的GGSN。存在接口有S5/S8,S2a,Gx,SGi,Ga.HSS,用來存放簽約數(shù)據(jù)。幾個重要的定義MME池：屬于一個范圍的概念，在此范圍中，用戶可以不換為之服務(wù)的MME來進(jìn)行業(yè)務(wù)。MME池是很多個TA區(qū)的父集合。特別注意的是，MME池的范圍可以互相重合。SGW服務(wù)池：理解類似于1。PDN連接：一個用IP地址表征的用戶和一個用APN (接入點名稱)表征的PDN之間的 連接

5、。缺省APN:在簽約數(shù)據(jù)中定義好的，用于附著過程中的PDN連接時選擇PDNGW等。幾個重要的縮略寫法AMBRAggregate Maximum Bit RateDL TFTDownLink Traffic Flow TemplateECGIEvolved Cell Global IdentifierECMEPS Connection ManagementEMMEPS Mobility ManagementEPCEvolved Packet CoreEPSEvolved Packet SystemGUMMEIGlobally Unique MME IdentifierGUTIGlobally U

6、nique Temporary IdentityGWGatewayPDBPacket Delay BudgetPLRPacket Loss RateLBILinked EPS Bearer IdMMEMobility Management EntityMMECMME CodeM-TMSIM-Temporary Mobile Subscriber IdentityP-GWPDN GatewayPTIProtocol Transaction IdS-GWServing GatewayS-TMSIS-Temporary Mobile Subscriber IdentitySDFService Dat

7、a FlowTAGTrackingArea CodeTAITrackingArea IdentityTAUTrackingArea UpdateTINTemporary Identity used in Next updateUL TFTUpLink Traffic Flow Template簡單說一下我剛接觸協(xié)議時，幾個讓我感到困惑的縮寫：GUTI (Global Unique Temporary ID ) MME為UE分配的臨時標(biāo)識，能夠表征為用戶服 務(wù)的MME,以及MME上的用戶。S-TMSI , for paging, the mobile is paged with the S-Tm

8、si.STMSI=MMEC+M-TMSI ,實際上表示的是在MME pool內(nèi)使用的用戶臨時標(biāo)識。TAI=MCC+MNC+TAC,也就是說 TAI.等于國家代碼 + 網(wǎng)號 +tracking area code.TIN用來存放上次用戶在某種核心網(wǎng)里的標(biāo)識，GUTI, PTMSI或者是IMSI。為了下次更新的時候使用。ECGI ,無線側(cè)使用的標(biāo)志是哪個小區(qū)（全球唯一）。1.2.4 SAE組網(wǎng)架構(gòu)UE上圖是非漫游狀態(tài)下的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，我們要把這張圖好好的理解且記住。（home routed, local breakout with home/visited operators application

9、 function ）三豐中情況的組 網(wǎng) 圖可以類比著學(xué)習(xí)。其中，home routed時，Serving GW用漫游地的PGW、PCRF、IP Services都用歸屬地的，其他兩種情況PCRF分為VPCRF和HPCRF （之間S9接口）。SGW, PDNGW都用漫游地的，他們的區(qū)別在于用了哪邊的Operators IP Services.2功能分類Network Access Control Functions網(wǎng)絡(luò)接入的意思是說一個用戶連接到了演化的分組核心網(wǎng)系統(tǒng)。Network/Access network selector）UE選擇了一個PLMN （公共陸地移動通信網(wǎng)）/接入網(wǎng)，從這里

10、它可以獲得自己的IP連通性。接 入 網(wǎng)的選擇機(jī)制因接入技術(shù)的不同而不同。Authentication and authorisation function對用戶的驗證和鑒權(quán)，這個功能與移動性管理有關(guān)。Admission control function這個控制的目的在于檢查被請求的資源是否可用，還有決定是否預(yù)訂這些資源。Policy and Charging Enforcement Function這于PCEF有關(guān)，PCEF涉及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流探測，策略執(zhí)行和基于流的計費(fèi)功能。Lawful Interception合法監(jiān)聽的使用對象是優(yōu)先級比較高的國家權(quán)力機(jī)關(guān)，如國家安全局。Packet route

11、ing and transfer functions首先要搞明白什么是路由，路由就是在PLMN內(nèi)或間的用來傳送數(shù)據(jù)包而經(jīng)過的一系列網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的列表。每一個路由包括一個源節(jié)點，零個或以上的中繼節(jié)點和一個目的斷點。路由的過程就是按照一系列的規(guī)則決定并且使用一個用來傳送數(shù)據(jù)的通路的過程。EPS是一個IP的網(wǎng)絡(luò)，它在基于IP的情況下使用標(biāo)準(zhǔn)的路由和傳輸機(jī)制。IP header compression function通過使用IP頭壓縮機(jī)制，使無線側(cè)功能的使用最優(yōu)化。Packet screening function檢查 UE 是否在用被分配好的 IP 地址(IPv4-Address/IPv6Prefix

12、/FullIPv6-Address )Security FunctionsCiphering function加密功能可以保護(hù)空口上用戶數(shù)據(jù)和信令的機(jī)密性。Integrity protection function保證UE和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間交互信令的完整性。Mobility management functions為了保持對UE當(dāng)前位置的跟蹤。處丁 ECM-IDLE態(tài)下的用戶可達(dá)性管理處于IDLE態(tài)的用戶位置被知曉的程度只是它所在的TA Listo 一個UE可以在多個TA區(qū)注冊（一個TA LIST中）。用戶被尋呼時就是向他所在的 TAs所覆蓋的小區(qū)發(fā)尋呼。周期性的TAU定時器超時后，用戶發(fā)起周期性的

13、TAU。這個定時器的啟動是在用戶進(jìn)入IDLE態(tài)或者因為切換而離開E-UTRAN后03G空口狀態(tài)的變化以及2G GPRS在STANDBY/READY態(tài)之 間的切換不會影響周期性TAU定時器。MME也啟動一個類似的timer。如果超時，MME可以推斷出UE “不在服務(wù)區(qū)”。但是，這 時候 MME并不知道UE已經(jīng)離開了多久，所以MME不會立即盲目的刪除用戶的承載。MME把PPF標(biāo)志清除并啟動第二個timer （這個值相對大一些）。PPF位刪除后，MME不再對用戶 進(jìn)行 尋呼并且再收到 SGW 發(fā)來的 Downlink Data Notification message 后回復(fù)一個 Downlink

14、Data Notification Reject messageo如果在第二個timer超時后（在此期間UE沒有跟網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系），那么 MME推測出UE已經(jīng)離開服務(wù)區(qū)很久了。在ISR （Idle Mode Signalling Reduction ）激活情況下， 當(dāng)?shù)诙€timer超時的時候，MME對用戶置一個“允許隱式分離”標(biāo)志。當(dāng)SGS N和MME同時置此 標(biāo)志后，用戶被隱式分離掉。如果用戶回到了 CONNECTED態(tài)下，MME清除此標(biāo)志，并置PPF標(biāo)志位。TA list 的管理涉及UE的TAI LIST的分配和重分配。TA區(qū)就是針對MME的服務(wù)范圍來說的。eNodeB問的移動錨點功能3Gpp

15、問移動錨點功能ISR 機(jī)制ISR 機(jī)制的引入就是為了減少在 IDLE 態(tài)（ECM-IDLE, PMM-IDLE, GPRS STANDBY states）時 2019-9-20華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散第6頁，共101頁在inter-RAT cell-reselection過程中的信令的數(shù)量。移動限制移動性限制由UE、無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)共同提供。ECM-IDLE態(tài)下的UE根據(jù)核心網(wǎng)側(cè)提供的信息執(zhí)行移動限制，ECM-CONNECTED態(tài)下的執(zhí)行是在無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)上執(zhí)行。在這種狀態(tài)下，核心網(wǎng)向無線接入網(wǎng)提供一個handover restriction listo這個限制列表詳細(xì)指明了漫游、地區(qū)

16、和接入限制。無線資源管理由無線接入網(wǎng)執(zhí)行。為了支持E-UTRAN無線資源的管理，MME經(jīng)過S1提供給eNodeB 一個 URAT/Frequency Selection Priority 參數(shù).RFSP 是針對每一個 UE 的參數(shù)。MME 從 HSS 那里 獲取 RFSP （例如，在附著過程中）。網(wǎng)絡(luò)管理MME問的負(fù)載均衡對每個MME配一個權(quán)值。eNodeB選擇某個MME的可能性是根據(jù)這些權(quán)值成比例的來得。這個權(quán) 值是根據(jù)該MME相對于MME池中其他MME的“能力”來決定的。例如，一個新的MME權(quán)值會 比較大，它可以替其他MME分擔(dān)任務(wù)。這種權(quán)值不會變換的很經(jīng)常。MME問負(fù)載的重均衡舉個例子，

17、當(dāng)O+M操作時，要將一個MME從一個MMEpool里移走，那么就要進(jìn)行負(fù)載重均 衡。 如果這個MME將要被停用，上節(jié)中所述的權(quán)值置零，這樣新的接入者就不會選擇它了。而且還要盡快地、對周圍影響最小的進(jìn)行Off-load過程。特別注意一點，對于處于 connected態(tài)的用戶（沒有 TAU , ATTACH , DETACH , SERVICE REQUEST ）,那么會啟用 eNodeB 間的 Handover （MME重選）流程。該流程的觸發(fā)是MME向eNodeB發(fā)送一個handover trigger信息。對于IDLE態(tài)下的用戶，網(wǎng)絡(luò)側(cè)要把他們叫醒，讓之處于connected態(tài)，然后再進(jìn)行上

18、述過程。MME對過載的控制MME 調(diào)用 S1 interface overload procedure 可以限制負(fù)載其上的 eNodeB 們。或是 the use of NAS signalling to reject NAS requests from UEs.對負(fù)載其上的 eNodeB 們，MME 可以發(fā)送。verload start message. MME 要求 eNodeB:only permit RRC connection establishments for emergency sessions for that MME.選擇功能PDN GW 的選擇PDN GW的選擇根據(jù)HSS

19、提供的簽約數(shù)據(jù)信息和其他附加的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。HSS對每個簽約的PDN提供一個或多個PDN簽約上下文：PDNGW的ID和一個APN,或者一個APN和一個針對該APN的一個指示（PDNGW的選擇在拜訪地或者歸屬地 PLMN 是否被允許）。為與非3Gpp切換而準(zhǔn)備的一個PDNGW的IP地址也能包括在內(nèi)。 對于靜態(tài)的地址分配情況，一個靜態(tài)的PGW可能被這樣選擇出來：APN映射出的PDNGW或HSS提供的PDN GW ID映射出的PDNGWoHSS也可以指示哪個PDN簽約上下文是對這個用戶默認(rèn)的。通過用戶提供的APN來獲得PDNGW的ID,如果這個被用來選擇PGW的APN已經(jīng)存在著PDN連接，那么選擇相同

20、的PDN GWoServing GW 的選擇選擇時遵循的三個大的原則：符合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?.考慮SGW之間的負(fù)載均衡。3.對網(wǎng)絡(luò)中存在GW合設(shè)的情況，優(yōu)先選擇合 設(shè)的。MME的選擇遵循網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌紤]負(fù)載均衡SGSN的選擇遵循網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，考慮負(fù)載均衡PCRF的選擇一個PDNGW和AF可能被一個或多個PCRF節(jié)點服務(wù)，而且，在漫游態(tài)下（Local breakout情況），拜訪地網(wǎng)絡(luò)中使用一個或多個PCRFo參見 TS23.2036oIP NETWORK RELATED FUNCTIONS域名服務(wù)對EPS中的節(jié)點，通過域名解析到他們的IP地址DHCP 功能Dynamic Host Configuratio

21、n Function 允許給 UE 提供 IP 配置信息。eNodeBs跟多MMEs的連接功能一個eNodeB可以連接多個MMEs。這意味著一個eNodeB必須能夠決定哪個MME能夠覆蓋UE定位的區(qū)域，也能夠收到UE發(fā)出的信令。MME 之間通過發(fā)送 Identification Request message 或者 Context Request messaged 獲得用戶上下文，一個新的MME向原側(cè)MME要上下文時需要使用GUTL3網(wǎng)元的具體詳細(xì)介紹3.1 E-UTRANE-UTRAN的功能有：. 頭壓縮和用戶面加密。MME ). MME的選擇（至某個MME沒有路由通路時，可以根據(jù)用戶提供的

22、信息來決定選擇.上行和下行承載級別的允許控制。.傳送上行中不同服務(wù)水平的信息包，例如根據(jù)承載的QCI設(shè)定差別服務(wù)。MMEMME的功能有如下：. NAS信令. NAS信令安全.不同的3Gpp接入網(wǎng)之間的移動而產(chǎn)生的核心網(wǎng)網(wǎng)元之間的信令傳送（ S3接口）. ECM-IDLE態(tài)下的UE可達(dá)性（包括執(zhí)行和管理尋呼轉(zhuǎn)播）.跟蹤區(qū)列表管理. PGW和SGW的選擇. handover流程中，MME需要變換時，MME的選擇. Handover至IJ2G/3G接入網(wǎng)時，SGSN的選擇.漫游（跟歸屬地HSS間的S6a接口）.安全鑒定.承載管理，包括專有承載的建立.對信令傳輸?shù)暮戏ūO(jiān)聽NOTE : MME和SGW可

23、以在一個物理節(jié)點上實現(xiàn)也可分開實現(xiàn)。Gateway對一個與EPS有關(guān)聯(lián)的UE,在一定的時間內(nèi)，只有一個SGWoSGW功能（不論S5/S8的類型）：. Inter-eNodeB切換的移動錨點. 3Gpp接入網(wǎng)之間切換的時候作為移動錨點. ECM-IDLE態(tài)下，下行數(shù)據(jù)的緩沖和觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起service request流程。.合法監(jiān)聽.分組路由和轉(zhuǎn)發(fā).傳送上、下行中不同服務(wù)水平的信息包，例如根據(jù)承載的QCI設(shè)定差別服務(wù)。.基于業(yè)務(wù)種類的計費(fèi)。.在intereNodeB類型的切換時，幫助eNodeB對網(wǎng)絡(luò)側(cè)下行的包和原側(cè)eNodeB接收并緩 存的包進(jìn)行排序，防止亂序，通過 end marke來實現(xiàn)

24、。9,基于每個用戶，某個PDN連接，某種QCI的業(yè)務(wù)的上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的計費(fèi)io.它不能連在GGSN上PDN GWPDN GW和PDN之間的接口為SGio如果一個用戶接入多個PDN連接，這將可能會存在多于一個的PDNGW為這個用戶服務(wù)，但是S5/S8和Gn/Gp的組合不能同時為UE服務(wù)。它的功能包括(GTP-based,pmip-based):.基于用戶的包過濾功能.合法監(jiān)聽. UE的IP地址分配(重點).傳送上、下行中不同服務(wù)水平的信息包，例如根據(jù)承載的QCI設(shè)定差別服務(wù)。.上行、下行基于業(yè)務(wù)水平的計費(fèi).上行、下行業(yè)務(wù)級別的門控.上行、下行業(yè)務(wù)級別的速度控制，根據(jù)速度策略來執(zhí)行或?qū)DF進(jìn)

25、行整形.基于APN-AMBER對上行、下行速率的控制執(zhí)行.基于有相同GBR、QCI的SDFs的累積MBRs的下行速率的控制. DHCPv4 和 DHCPV6.網(wǎng)絡(luò)不支持PPP承載類型，GGSN的R8以前的PPP功能可能會在PGW中實現(xiàn)后面的幾個功能是GTP-based S5/S8寺有的：.上行、下行中承載的約束.上行承載約束的檢查3.5 SGSN除卻在23060協(xié)議中描述的SGSN的功能，還有：.在2G/3G和4G的接入網(wǎng)切換時，核心網(wǎng)中節(jié)點的信令傳輸. PDN 和 Serving GW 的選擇.在切換到4G接入網(wǎng)的時候，對MME的選擇3.6 GERAN , UTRAN , PCRF , AA

26、A serverPCRF是策略下發(fā)和計費(fèi)控制的網(wǎng)元。在非漫游態(tài)下，在歸屬地HPLMN中只有單個的PCRF與用戶的IP-CAN會話相關(guān)。PCRF實現(xiàn)接口有Rx和Gxo漫游態(tài)(Local breakout)情況下，會存在2個PCRFs服務(wù)于一個用戶(vpcrf&hpcrf)特別注意的是HPCRF有個特有的功能：通過S9, Rx接口實現(xiàn)與PDNGW間的IP-CAN會話。H-PCRFS9接口 S3, S4, S5, S8 ,S10, S11都是基于GTP協(xié)議的。EPS移動性管理狀態(tài)和連接管理狀態(tài)EMM , ECM 簡介EPS MobiHty Management states的產(chǎn)生是移動性管理流程(A

27、TTACH TAU )的結(jié)果 而EPSConnection Management stages描述了 UE和核心網(wǎng)之間信令的連續(xù)性ECM狀態(tài)、EMM狀態(tài)兩者互相獨立EMMEMM-DEREGISTERED在此狀態(tài)下，UE對MME來說不可達(dá)，因為EMM上下文中不包括用戶的有效位置和路由信 息。而 且，UE上下文仍可以被保存在UE和MME中，這樣做的目的就是避免在每次附著的 時候發(fā)起AKA 過程，也就是鑒權(quán)過程。EMM-REGISTEREDUE可以通過一次成功的注冊流程（attachTAU等）來進(jìn)入此狀態(tài)。這種狀態(tài)下，MME知道UE的確切位置或者是用戶所在的TA Listo在這狀態(tài)下，用戶至少有一個

28、 PDN連接并且建立了 EPS安全上下文。Detach流程可以把用戶重新送回DEREGISTERED態(tài)。當(dāng)然，TAU或ATTACH的被拒絕信息 通常 也會讓UE和MME中的EMM狀態(tài)變化為未注冊態(tài)。如果一個用戶所有的承載被釋放（切換到非3Gpp時），MME會把UE的MM狀態(tài)變?yōu)槲醋?。?dāng)UE檢測到自己所有的承載被釋放后，UE也會把MM狀態(tài)變成未注冊。當(dāng)切到非3GPP網(wǎng)后，UE切斷與接入網(wǎng)所有的接口，這時候，UE自動的把自己的MM狀態(tài)變成未注冊。當(dāng)UE可達(dá)定時器超時，MME可能會把一個用戶隱式分離。ECMECM-IDLE一個用戶與網(wǎng)絡(luò)沒有NAS信令連接時，用戶進(jìn)入了 IDLE態(tài)。此狀態(tài)下的UE在

29、eNodeB內(nèi)沒有上下文，也沒有S1-MME , S1-U連接。EMM-REGISTERED , ECM-IDLEUE 會：.如果用戶當(dāng)前TA不在TA list中時，為了用戶維持自己的注冊態(tài)，同時也能夠被MME 尋呼，那么用戶會發(fā)起TAU.發(fā)起周期性TAU,用以通知核心網(wǎng)UE可用.當(dāng)應(yīng)答呼叫時，發(fā)起service request.為上傳用戶數(shù)據(jù)而建立無線承載時，發(fā)起service request. 當(dāng)UE和MME之間的信令連接通道被建立，UE和MME將會變?yōu)镋CM-CONNECTED態(tài)。能夠 發(fā)起 ECM-IDLE 轉(zhuǎn)為 ECM-CONNECTED 態(tài)的消息有 ATTACH request,

30、TAU, service request 和 Detach Requesto用戶在IDLE態(tài)時，UE和網(wǎng)絡(luò)側(cè)可能不同步。i.e.用戶和網(wǎng)絡(luò)側(cè)可能有不同的EPS承載集。當(dāng)UE和MME進(jìn)入了 ECM-CONNECTED態(tài)后，EPS Bearers在兩側(cè)將會被同步。ECM-CONNECTEDUE處在這個狀態(tài)下，MME將會知道為它服務(wù)的eNodeB的ID。用戶的移動性管理與handover有 關(guān)。eNodeB明確指示（觸發(fā)）時，用戶發(fā)起TAU流程。eNodeB可以因為UE的移動性或者負(fù)載均 衡 的原因，在MME發(fā)生變化的切換流程后，觸發(fā)TAU流程。在MME不變的切換流程后，而 且當(dāng)前 的TAI不再TA

31、List中了，要不要發(fā)起TAU流程是由RAN配置決定的。CONNECTED態(tài)下的用戶 與MME間存在信令連接（由RRC連接和S1-MME連接組成）。S1Releas毓程可以把UE和MME雙雙從CONNECTED態(tài)打回IDLE態(tài)。由于無線連接異?；螂x開覆蓋區(qū)等原因，UE可能收不到S1-release勺指示。這種情況下，UE、MME兩者的ECM狀態(tài)會暫時性的不匹配。當(dāng)一個用戶換到CONNECTED態(tài)，并且此時無線承載沒能被建立，那么相應(yīng)的核心網(wǎng)側(cè)的承載會被 去激活。狀態(tài)切換EMM state model in UEEMM state model in MMEECM state model in U

32、EECM state model in MMEQoSPDN連接服務(wù)EPS提供了 UE和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的IP連通性。這就被叫做PDN連接服務(wù)。PDN連接服務(wù)支持一個或多個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流（S D F ）的傳輸。EPS BearerEPS Bearer 概述對于EUTRAN接入核心網(wǎng)，PDN連接服務(wù)通過承載來提供。一個EPS Bearer惟一的標(biāo)志一組 UE和PGW之間的SDF集合（GTP-based S5/S8）, 一組UE和 SGW 之間的 SDF 集合（PMIP-based S5/S8）。一個EPS beared承載水平QoS控制的一種粒度。也就是說，SDFs映射到一個相同的承載上， 獲 得相

33、同水平的包轉(zhuǎn)發(fā)待遇（例如時序策略，排隊管理策略，速度整形策略，無線鏈路控制配置等等）。假設(shè)兩個SDF擁有不同承載水平的QoS,那么每個SDF需要單獨的承載為之服務(wù)。不同 于且獨立于承載水平的QoS控制，PCC架構(gòu)允許對SDF粒度的QoS控制，這獨立于SDF到承載的 映射。當(dāng)一個用戶連接到某個PDN時，一個承載將會被建立，并且貫穿于整個PDN連接的生命周期。這 個承載就是缺省承載！連接到相同PDN而建立的其他承載都是專有承載。對于接入網(wǎng)來說，它根本 分不清一個承載是什么類型的承載。一個UL TFT是一組上行數(shù)據(jù)包過濾器的集合。DL TFT類似。每一個承載在PCEF中都于UE中的UL TFT和PC

34、EF中的DL TFT有關(guān)。對過濾器優(yōu)先順序（值）的賦值是運(yùn)營商配置決定的。可以通過把與SDFs的優(yōu)先值設(shè)定得低于專有承載相關(guān)的過濾器的優(yōu)先值，把特定的SDFs “強(qiáng)制”加到映省承載在上。為了用缺省承載傳輸，可以設(shè)定玦省承載過濾器的優(yōu)先值要高于與專有承載的相關(guān)的過濾器的優(yōu)先值。承載水平的初始QoS參數(shù)值是根據(jù)簽約數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)分配的。PCEF可以基于本地配置或在與PCRF交互后更改這些參數(shù)值。專有承載的建立和修改只能由 EPC決定發(fā)起，并且承載級別的QoS參數(shù)值也往往是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)定義的。在專有承載的建立及修改過程中，MME對通過S11接口傳來的QoS參數(shù)值不能作任何修改，它只能把這些值轉(zhuǎn)發(fā)給eNod

35、eB （這些值對MME來說是透明的，也就是不知曉的）。在專 有承載的建立及修改過程中，接入網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的“QoS協(xié)商”是不被支持的。但是，MME可以拒絕專有承載的建立和修改。在承載建立或修改時，如果與GBR相關(guān)的專有網(wǎng)絡(luò)資源被分配，那么者個EPS承載是GBR （保證帶寬)的承載。反之，就是非GBR的。接入控制可以在一個非GBR承載建立或修改過程中執(zhí)行，即使這個非 GBR的承載與GBR值沒有關(guān)系。一個專有承載可以是GBR的也可以是非GBR的，一個缺省承載一定是非GBR的。缺省承載貫穿于PDN連接始終，來為用戶提供IP連續(xù)性，這就要求了缺省承載是非GBR的。S5/S8 基丁 GTP 時的 EPS

36、 承載Application / Service Layer.UL-TFT/ULTFTRB-IDRB-DS1-TEIDTwo unicast EPS bearers (GTP-u based S5/S8)DL-TFTDLTFT., S5/S8-TEIS1-TED . S5/S8-TEIDS1 BearerS5/S8 BearerRadio Bearer一個EPS承載可以通過以下陳述來認(rèn)識:.手機(jī)中的一個UL TFT在上行方向把一個SDF映射至ij EPS承載上。通過在ULTFT中包 括多個上行包過濾器，可以將多個SDF映射到相同的承載上。PDNGW中的一個ULTFT在下行方向可以把一個SDF映

37、射到承載上。通過在DLTFT內(nèi)包括多個下行數(shù)據(jù)包過濾器，可以將多個SDF映射到相同的承載上。UE和eNodeB之間通過無線承載來傳遞數(shù)據(jù)包。EPS承載和無線承載之間存在 對應(yīng)關(guān)系。S1承載在SGW和eNodeB之間傳遞EPS承載的數(shù)據(jù)包。S5/S8承載在SGW和PGW之間傳遞EPS承載的數(shù)據(jù)包。UE存放一個上行數(shù)據(jù)包過濾器和一個無線承載的映射關(guān)系，來產(chǎn)生SDF和上行無線承載的映射關(guān)系。PDNGW存放一個下行包過濾器和一個S5/S8承載的映射關(guān)系，來產(chǎn)生SDF和下 行 S5/S8承載的映射關(guān)系。eNodeB存放一個無線承載和一個S1承載之間的一對一映射關(guān)系來產(chǎn)生上下行S1承載和無線承載的映射關(guān)系

38、。SGW存放一個S5/S8和一個S1承載之間的一對一映射關(guān)系來產(chǎn)生上下行S1承載和S5/S8承載的映射關(guān)系。5.2.3 S5/S8 基丁 PMIP 時的 EPS 承載見 23402 的 4.6承載級別的QoS參數(shù)參數(shù)包括 QCI,ARP,GBR,MBR,AMBR。QoS Class IdenMfier是一個用來讓eNodeB參考的標(biāo)量，用來控制承載水平的包轉(zhuǎn)發(fā)待遇（調(diào) 度權(quán) 值，接入開始，排隊管理，鏈路層協(xié)議配置等），而且QCI是運(yùn)營商預(yù)先設(shè)定好的。在無線接口和S1接口上，每個分組數(shù)據(jù)單元（RLCPDU或GTPu PDU ）通過在bearer id中捎 帶 PDU頭，與一個QCI是直接相關(guān)的。

39、如果是GTP-based,S5/S8也同樣應(yīng)用上述。Allocation and Retention PrioAty的縮寫就是ARP。ARP的主要目的就是在資源緊張的情況下，決 定一個承載的建立或修改是否能夠被允許或拒絕。除此之外，ARP被（eNodeB）用來決定在異常的資源短缺情況下，那些承載將被放棄。一旦承載建好，ARP對承載水平的包轉(zhuǎn)發(fā) 待遇沒有任何影響。而對之有影響的僅僅是QoS中的其他參數(shù)QCI,GBR,MBR,AMBR.拿視頻電話做個例子，畫面的傳送優(yōu)先級低于聲音的傳送優(yōu)先級。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞的狀況出現(xiàn)后，可以放棄畫面?zhèn)魉投挥绊懧曇魝魉汀RP也可以被用來緩解發(fā)送能力的壓力。例如，在一

40、個災(zāi)禍情況下,eNB可以釋放ARP低的承載來緩解發(fā)送能力方面的壓力。每個GBR承載還于其他兩個QoS參數(shù)有關(guān)：GBR和MBR。GBR表示了一個GBR承載可以提供的保證速率，如果低于這個速率，這個承載對應(yīng)的業(yè)務(wù)可能不能進(jìn)行（我自己的理解，協(xié)議中沒提）。MBR限定了一個GBR承載使用的最大速率。每一個APN跟下述的I P _ C AN對話級別的QoS參數(shù)相關(guān)：APN-AMBR,這是一個存放在HSS中的針對每個APN的簽約參數(shù)。它限定了同一個APN相連的 所有非GBR承載的速率之和。每個非GBR的承載都可以最大限度的使用整個APN-AMBR。GBR的承載不受APN-AMBR的約束。下行的APN-AM

41、BR的執(zhí)行是在PGW中 進(jìn) 行的，而上行的是在UE和PGW中共同完成的。對一個用戶來說，與同一個APN相關(guān)的多個同時 活動態(tài)的PDN連接用相同的PGWo 每一個用戶與下述的QoS參數(shù)相關(guān)：UE-AMBR,這是一個存放在HSS中的針對于每個用戶的簽約數(shù)據(jù)。 MME將會設(shè)定UE-AMBR 的值等于APN-AMBR的值。UE-AMBR限定了一個用戶的所有非GBR承載所能使用的速率之 之 和。eNodeB執(zhí)行上下行的UE-AMBR。GBR和MBR是表明了一個承載的速率限制，而APN-AMBR、UE-AMBR表示了一組承載的 速率限 制。每個QoS參數(shù)都包括上行和下行部分。在S1 , GBR, MBR,

42、 AMBR的值指的 是去掉IP、 GTP-U頭后的數(shù)據(jù)字節(jié)流的速率。一個“EPS簽約QoS文件”針對得的是每個APN的。它包含了缺省承載的承載級別的 QoS 參數(shù)（QCI、ARP）和APN-AMBR.專有承載的QoS參數(shù)是由PCRF下發(fā)的。應(yīng)用、服務(wù)層速率改變EPC和E-UTRAN都不支持應(yīng)用服務(wù)層的速率改變。MBR=GBR.EPC不支持eNodeB來進(jìn)行“ QoS重協(xié)商”。如果一個eNodeB不能再繼續(xù)維持一個GBR承載 的GBR,那么它會發(fā)起承載去活。EPS中PCC的應(yīng)用PCC架構(gòu)體現(xiàn)在AF,PCEF,PCRF上，涉及范圍是QoS策略和計費(fèi)控制。動態(tài)的策略和計費(fèi)控制（PCRF+PCEF）,

43、而EPS可以僅僅進(jìn)行靜態(tài)的策略和計費(fèi)控制（PCEF）O靜態(tài)策略和控制功能不是基于簽約數(shù)據(jù)的。下面講一下EPS中動態(tài)的策略和計費(fèi)控制：業(yè)務(wù)級別（perSDF）的QoS參數(shù)是通過S7接口在PCC規(guī)則中下發(fā)的（每個SDF對應(yīng)一個PCC規(guī)則）。業(yè)務(wù)級別QoS參數(shù)包括QCI,ARP,GBR,MBR.PCRF下發(fā)的業(yè)務(wù)級別的ARP （包 含在PCC規(guī)則里）與前約數(shù)據(jù)內(nèi)存放的承載級別的ARP是不同的。IP-CAN不用支持所有的標(biāo)準(zhǔn)QCIs.PCRF選擇的QCI , IPCAN要支持如果IP地址的分配在初始附著之后，那么 PGW/PCEF要在UE的IP分配好后通知PCRF。如果PCRF的響應(yīng)導(dǎo)致承載修改，那么

44、PGW要發(fā)起承載修改流程。對于 Local breakout 類型的漫游，拜訪地網(wǎng)絡(luò)可以拒絕歸屬地授權(quán)的QoSo下面的陳述是不論是不是動態(tài)策略的：.對接入網(wǎng)來說，承載的ARP值等于映射到該承載上的SDF的ARP值.對同一個UE/PDN連接：QCI不同的SDF或QCI相同但ARP不同的SDF們不能映射到相同 的 EPS Bearero.如果SDF映射到一個承載上，那么這個承載的承載級的QCI=SDF的QCI。6功能描述用戶面和控制面控制面概述控制面包括了控制協(xié)議和支持用戶面的功能：. E-UTRAN接入網(wǎng)的連接控制，例如對接入網(wǎng)的附著和分離.控制建立網(wǎng)絡(luò)接入連接的屬性，例如IP地址的激活分配.控

45、制建立網(wǎng)絡(luò)連接的路由路徑，以支持用戶移動.控制和分配網(wǎng)絡(luò)資源用以滿足變幻的用戶需求。eNodeB-MMES1-APS1-APSCTPSCTPIPIPL2L2L1L1eNodeBS1-MMEMME注：S1AP:eNB和MME之間的應(yīng)用層協(xié)議SCTP:保證eNB,MME間的信令傳輸U(kuò)E-MME注釋：NAS:NAS協(xié)議支持移動性管理功能和用戶面承載的激活、修改、去活。它也負(fù)責(zé)NAS信令的加密 和完整性保護(hù)。LTE-Uu : eNB和UE之間的無線協(xié)議。S11SGSN-MMEGTP-C :用來在SGSN、MME間傳輸信令UDP:用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，用來傳輸信令信息SGSN-SGWGTP-CGTP-CUDP

46、UDPIPIPL2L2L1L1SGW-PGWS5 or S8 MMES- GWP-GWGTP-CGTP-CUDPUDPIPIPL2L2L1L1S10MMEMME-SGWGTP-CGTP-CUDPUDPIPIPL2L2L1L1MMES-GWMME-HSS MME日R他們之間的借口分別是S6a,S13612用戶面UE-PGW user plane with E-UTRANApplicationPDCPAHH,-ARelayPDCPGTP-UH,-ARelayGTP-UGTP-URLCRLCUDP/IPUDP/IPUDP/IPMACMACL2L2L2L1L1L1L1IPLTE-UuS1-US5/S8

47、aUE注釋：eNodeBServing GWIPGTP-UUDP/IPL2EfSGiPDNGWGTP-U :在eNB和SGW,SGW和PGW之間傳輸用戶數(shù)據(jù)。GTP會壓縮所有終端用戶的數(shù)據(jù)MME控制用戶面隧道的建立，也控制eNB和SGW之間用戶面承載的建立UDP/IP :用戶數(shù)據(jù)和控制信令的路由LTE-Uu:前面已經(jīng)說過eNodeB-SGWS1-UUE - PDN GW user plane with 2G access via the S4 interface（3G接入）UEPGW用戶面通過S12接口ApplicationIPPDCPRLCMACL1UuUEJAAAlayPDCPGTP -U

48、RLCUDP/IPMACL2L1L1UTRAN（3G接入）UEPGW用戶面通過S4接口ApplicationIPPDCPRLCMACL?UuluUE,-.一RelayPDCP GTP -URLCUDP/IPMACL2L1L1UTRAN，_”.MReayAAGTP -UAGTP -UUDP/IPUDP/IPL2L2L1L1GTP-UGTP-UUDP/IPUDP/IPL2L2L1L1SGSNS5/S8Serving GW、八劃/GTP-OGTP-UUDP/IPUDP/ IPL2L2L1L1S4S5/S8Servin g GWIPGTP -UUDP/IPL2L1SGiPDN GWIPGTP -UUD

49、P/IPL2L7SGiPDN GW身份標(biāo)識EPS Bearer IDEPS Bearer ID用來唯一的表示一個通過接入網(wǎng)接入的用戶的一個EPS承載的標(biāo)識。EPSBearer ID是MME分配的。核心網(wǎng)側(cè)承載和無線側(cè)承載有一對一的映射關(guān)系，eNB來進(jìn)行兩個承載ID的映射。GUTIMME會給UE分配一個全球唯一臨時標(biāo)識。這個標(biāo)識由兩部分組成：一部分表示分配該標(biāo)識的MME 另一部分表示該MME中的UE 在MME中，用戶被M-TMSI表示。GUMMEI (全球唯一 MMEID)由國家代碼，網(wǎng)號，以及MME Identifier (MMEI)三部分構(gòu) 成。而 MMEI 由 MMEGI 和 MMEC 組

50、成(MME 組號 +MMEcode)oGUTI=GUMMEI+M-TMSI=MCC+MNC+MMEGI+MMEC+M-TMSI在尋呼過程中，用戶是通過 S-TMSI被尋呼的。S-TMSI就是MMEC+M-TMSI。運(yùn)營商在配置網(wǎng)絡(luò)的時候，一定要保證MMEC在MME pool內(nèi)唯一，如果MME池有交界重合部分，那么一定要保證在重合部分 MMEC的唯一性。GUTI用來保證簽約用戶ID的機(jī)密性，并且它縮短后的簡單形式S-TMSI可以使無線信令流程 (paging,Service Requestl)更高效。TAI這個標(biāo)識用來標(biāo)志跟蹤區(qū)。TAI=MCC+MNC+TAC (Tracking area co

51、de)。從這里我們可以 看出來，每個TAI是全球唯一的。eNB S1AP UE ID在eNB中，來標(biāo)志S1-MME接口上的一個用戶。它在eNB上的每個S1-MME接口上唯一。MMES1-APUEID在MME中，來標(biāo)志S1-MME接口上的一個用戶。它在MME上的每個S1-MME接口上唯一IP地址分配IP地址的分配概述在缺省承載激活好以后，如果在建載過程中沒有IPv4地址分配給UE,那么UE要執(zhí)行地址分配流程，以保證起碼獲得一個 IP地址C4/V6都可）為UE分配IP地址的方式有以下幾種：.在缺省承載建立過程中，歸屬地分配給 UE IP地址（動態(tài)或靜態(tài)的歸屬地地址）.拜訪地在建載過程中分配給 UE

52、 Ip地址（動態(tài)的拜訪地地址）.在缺省承載激活的時候，PDN的運(yùn)營者或管理者給UE分配一個動態(tài)/靜態(tài)的IP地址（外部PDN地址分配）為用戶缺省承載而給UE分配的IP地址在同一個PDN上的專有承載們也要使用。多 PDN連接 的IP地址分配處理方式按照附著中的機(jī)制進(jìn)行。PDN type IPv4 , IPv6 , IPv4v6都被支持。一個PDN type是Ipv4v6的EPS承載可能與下面這幾 種地址形式有關(guān)：單純的Ipv4地址或者一個Ipv6地址/前綴或（Ipv4和v6地址/前綴）。PDN typeIpv4與一個Ipv4地址相關(guān)連。V6的類似。一個PDNtype Ipv4和v6的應(yīng)用情況是UE

53、和/或PGW僅僅支持Ipv4地址或僅僅支持Ipv6地址/前綴；或運(yùn)營商僅僅選擇單一的IP版本，或簽約僅僅局限 于僅僅的Ipv4或v6。除此之外，PDN type Ipv4 and v6在與其前版本的節(jié)點交互時使用。在附著過程中，用戶根據(jù)IP棧配置設(shè)定PDNtype：.支持Ipv4 , v6的用戶，發(fā)起PDN type IPv4v6的請求.僅僅支持Ipv4的用戶，發(fā)起PDN type Ipv4的請求.僅僅支持Ipv6的用戶，發(fā)起PDN type Ipv6的請求.如果用戶不知道自己支持什么類型，那么發(fā)起 PDN type IPv4V6的請求如果用戶發(fā)起PDN type IPv4V6的請求，但是運(yùn)營

54、商僅僅支持單一的IP版本，那么PDN type將會變成單一的類型（v4或v6）并且“網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先選擇”的原因返回UEo在這種情況下，UE不能再發(fā)起不同版本的PDN連接。如果用戶發(fā)起PDNtypelPv4V6的請求，而且運(yùn)營商對每個承載支持 單一的IP版本類型（這是由和以前版本的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交互決定的），那么PDN type將會變成單一的類型（v4或v6）并且single address bearers only”的原因返回UE。這種情 況下,PDN連接用戶可以通過發(fā)起PDN connectivity procedure （和）來建立不同版本類型的（APN 相同,PDN type v4 或 v6）。在不

55、同接入技術(shù)之間進(jìn)行切換（從4G到2G/3G中去），PDN type Ipv4v6的EPS承載會映射到PDP type Ipv4v6o PDN type Ipv4/v6 情況也類似。運(yùn)營商在用戶的簽約中決定分配地址時分配動態(tài)的歸屬地地址還是拜訪地地址。UE可以在PCO （ Protocol Configuration Options ）信元中向網(wǎng)絡(luò)側(cè)暗示自己想要通過 DHCPv4獲取Ipv4類型的地址。1.用戶可以指示在缺省承載建立過程中自己想要獲得Ipv4,那么網(wǎng)絡(luò)側(cè)在建載流程中分配IPv4地址給用戶。2.用戶可以指示在缺省承載建立之后自己想要通過DHCPV4獲得Ipv4。也就是說，網(wǎng)絡(luò)側(cè)支持

56、DHCPV4并允許的話，在建載過程中不會給UE分配地址。網(wǎng)絡(luò)側(cè)可能設(shè)定相關(guān)field為0.0.0.0來應(yīng)答用戶。在建載后，UE通過與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的連通性來通過自己的DHCPV4功能來分配Ipv4地址。UE發(fā)送DHCPv4 Discover message。然而，如果在建載過程中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)向UE提供了 IPv4地址，那么在建載過程中，UE要接受這個地址。3.如果UE沒有發(fā)送任何的地址選擇的優(yōu)先性信息，PGW根據(jù)每個APN的配置來決定是否用 DHCPv4 。UE和網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)元都要支持以下機(jī)制:1 .如果支持IPv4,那么通過建載分配Ipv4地址2 .如果支持 Ipv6,那么通過 IPv6 Stateless

57、 Address autoconfiguration 來分配 IPv6此外，PCO在建載過程中可能用來配置IP地址分配中使用到的參數(shù)。UE和網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元選擇性的支持以下機(jī)制:. 在attach流程后，通過DHCPV4來進(jìn)行IPv4地址分配和IPv4參數(shù)配置.通過Stateless DHCPv6來配置IPv6參數(shù).根據(jù)HSS中簽約數(shù)據(jù)來分配靜態(tài)的IPv4地址或靜態(tài)的IPv6前綴。對用戶來說，IP地址是PLMN和外部PDN中的誰分配的，它并不知曉。為了支持DHCP IP分配，PGW要扮演DHCP服務(wù)器的角色。當(dāng)DHCP被外部數(shù)據(jù)網(wǎng)用來分配地址和配置參數(shù)時，PGW要扮演對UE來說是DHCP服務(wù)器的角色，

58、對外部DHCP服務(wù)器來說 是DHCP客戶端的角色。SGW沒有DHCP功能！它只負(fù)責(zé)像往常一樣的包轉(zhuǎn)發(fā)功能。如果用戶在attach accept程中獲得了 IPv6前綴，它可以忽略這個分配。（不懂這是為什么）IP address allocation mechanisms for GTP based S5/S8這一部分描述了以下幾類地址分配：IPv4 address allocation via default bearer activationIPv6 prefix allocation via IPv6 stateless address autoconfigurationIPv6 para

59、meter configuration via stateless DHCPv6IPv4 address allocation and IPv4 parameter configuration via DHCPv4IPv6 prefix delegation via DHCPv67流程部分（含其它）7.1 Attach 流程Attach流程是由接入網(wǎng)側(cè)發(fā)起的。用戶要想從網(wǎng)絡(luò)側(cè)那里獲得自己想要的服務(wù)，首先要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)注冊，我們稱之為網(wǎng)絡(luò)附著。通過附著過程中的缺省承載建立，用戶可以always-on IP connectivityo應(yīng)用于缺省承載的PCC規(guī)則可能在PGW中已經(jīng)預(yù)先定義好了，并且在附著

60、過程中由PGW自己發(fā)起。附著也可能觸發(fā)一個或多個的專有承載建立。在附著過程中，UE可能申請IP地址分配。初始附著過程中,UE Mobile Equipment Identity （IMEI ） 。 MME 可以控制 EIR 來檢查 這個IMEI。在漫游過程中，MME要把IMEI傳給HSS。并且，如果存在一個PGW在漫游地以外，那么應(yīng)該把IMEI傳給這個PGWo3. Identification RequestEIRAttach RequestIdentification ResponseIdentity RequestIdentity Response5a. Authentication /