SAE體系結(jié)構(gòu)ppt課件

1、SAE中心網(wǎng)體系構(gòu)造SAE體系構(gòu)造基于GTP協(xié)議TS23.401中定義與傳統(tǒng)的2G/3G堅(jiān)持良好的一致性不支持非3G接入技術(shù)基于IETF定義的PMIPv6協(xié)議TS23.402中定義運(yùn)用IETF所定義的挪動(dòng)性管理協(xié)議PMIPv6支持非3G接入技術(shù)401定義的非遨游體系構(gòu)造SGiS12S3S1-MMEPCRFS7S6aHSSOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)Rx+S10UEUTRANGERANSGSN“LTE-UuE-UTRANMMES11S5ServingGatewayPDNGatewayS1-US4 401定義的遨游體系構(gòu)造S6aHSSS8aS

2、3S1-MMES10UTRANGERANSGSNMMES11ServingGatewayUE“LTE-UuE-UTRANS12HPLMNVPLMNPCRFS7Rx+SGiOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)PDNGatewayS1-US4家鄉(xiāng)路由方式401定義的遨游體系構(gòu)造S6aHSSS5S3S1-MMES10GERANUTRANSGSNMMES11ServingGatewayUE“LTE-UuE-UTRANS4HPLMNVPLMNV-PCRFS7SGiPDN GatewayS1-UH-PCRFS9Home Operators IP Servic

3、es Rx+Visited Operator PDNS12Rx+本地輸出+本地PCC控制方式402所定義的非遨游體系構(gòu)造SGiPCRFS7S6aHSSOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)S1-US1-MMEE-UTRAN2G/3G SGSNS4S3S5 PMIPRx+PDN GatewayMMES11S10S7cServing Gateway3GPP Access沒(méi)有非3GPP接入方式402所定義的非遨游體系構(gòu)造SGiPCRFS7HSSS2bWn*Operators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)Wm*Wx*Un

4、trustedNon-3GPP AccessWa*HPLMNNon-3GPP Networks S6cRx+PDN GatewayePDG3GPP AAA ServerS7bS2aS7aTrusted non-3GPPAccessTa*S7cS5 S6a 3GPPAccessServingGateway UE Wu*有非3GPP接入，運(yùn)用S5, S2a, S2b 方式402所定義的非遨游體系構(gòu)造SGiPCRFS7HSSWn*Operators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)Wm*Wx*UntrustedNon-3GPP AccessWa*HPLMNNon-3G

5、PP Networks S6cRx+PDN GatewayTrusted non-3GPPAccessTa*S2cS2cePDG3GPP AAA ServerUE S7aS7bS7cS5 S6aS2c 3GPPAccessServingGateway 有非3GPP接入，運(yùn)用S5,S2c 方式402所定義的遨游體系構(gòu)造 HSSTrusted Non-3GPP AccessHPLMN Wd*Non-3GPP Networks VPLMNvPCRFTa*3GPP AAA ServerS2aS7aS9SGiS7S6cOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)R

6、x+Wx*Wn*ePDGWa*UntrustedNon-3GPP AccessWm*S2bS7bS7cS8a/bS6a 3GPPAccessServingGateway 3GPP AAA ProxyPDNGateway家鄉(xiāng)路由，運(yùn)用S8a/b，S2a/b方式hPCRF402所定義的遨游體系構(gòu)造hPCRFS6aHSSTrusted Non-3GPP AccessHPLMN Wd*Non-3GPP Networks S6dVPLMNS8a/bvPCRF 3GPPAccessTa*3GPP AAA ServerS2a - PMIPS7cS7aS9SGiS7S6cOperators IP Servic

7、es (e.g. IMS, PSS etc.)Rx+Wx*ePDGS2bWm*Wn*UntrustedNon-3GPP AccessWa*S7b家鄉(xiāng)路由，運(yùn)用S8b，S2a，S2b(S8b+S2a-S2b)方式PDNGatewayServingGateway 3GPP AAA Proxy402所定義的遨游體系構(gòu)造hPCRFS6aHSSTrusted Non-3GPP AccessHPLMN Wd*Non-3GPP Networks S6dVPLMNS8a 3GPPAccessTa*3GPP AAA ServerSGiS7S6cOperators IP Services (e.g. IMS, P

8、SS etc.)Rx+Wx*S2bWm*Wn*UntrustedNon-3GPP AccessWa*ServingGatewayPDNGatewayePDG3GPP AAA Proxy家鄉(xiāng)路由，運(yùn)用S8a，S2a，S2b(S8a+S2a-S2b)方式S2a-PMIP402所定義的遨游體系構(gòu)造hPCRFHSSWn*Operators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)Trusted Non-3GPP AccessWa*HPLMNWd*Non-3GPP Networks VPLMNvPCRFWm*UntrustedNon-3GPP AccessTa*3GPP AAA

9、ServerS2cS2cS9SGiS7Rx+S6cUE 3GPP AAA ProxyWx*S7aS7bS7cS8a/bS6aS2c 3GPPAccessServingGatewayPDNGatewayePDG家鄉(xiāng)路由，運(yùn)用S8a/b，S2c方式402所定義的遨游體系構(gòu)造hPCRF HSSTrusted Non-3GPP AccessHPLMN Wd*Non-3GPP Networks S6cVPLMNvPCRFPDNGateway3GPP AAA ServerS7aS9S2aS7Rx+SGiWx*Ta*Visited network IP services or proxies to home

10、 network services or PDN Rx+S7bePDGS2bWn*Wm*UntrustedNon-3GPP AccessWa*S5S7cS6aOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.) 3GPPAccessServingGateway 3GPP AAA Proxy本地輸出，運(yùn)用S5,S2a,S2b方式402所定義的遨游體系構(gòu)造 HSSWn*Trusted Non-3GPP AccessWa* Wd*S6cWm*UntrustedNon-3GPP AccessTa*3GPP AAA ServerS9S7S2cS2cUE Rx+SGiWx*

11、Visited network IP services or proxies to home network services or PDN Rx+S7aS7bS5 S7cS6aOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)S2c 3GPPAccessServingGateway HPLMNNon-3GPP Networks VPLMN3GPP AAA ProxyhPCRFvPCRFPDNGatewayePDG本地輸出，運(yùn)用S5,S2c方式功能實(shí)體MMEServing GWPDN GWPCRFEPDGMME功能實(shí)體闡明MMEMobility Managem

12、ent Entity，挪動(dòng)性管理實(shí)體完成與UE的NASNon Access Stratum，非接入層的命令交互，即控制平面的功能，包括用戶的挪動(dòng)性管理，平安功能，鑒權(quán)功能用戶的會(huì)話管理功能，包括會(huì)話的建立，修正，刪除功能；QoS控制等功能一個(gè)用戶只能由一個(gè)效力MME。用戶平面實(shí)體PDN GW，Packet Data Network Gateway，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)EPS網(wǎng)絡(luò)與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)銜接的網(wǎng)關(guān)，它包含如下的功能：UE的IP地址分配PCEFPolicy Control and Charging Enforce Function，政策控制與計(jì)費(fèi)加強(qiáng)功能用戶數(shù)據(jù)的封裝，路由，QoS保證Serving

13、 GW，Serving Gateway，效力網(wǎng)關(guān)用戶接入中心網(wǎng)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)。完成用戶數(shù)據(jù)的封裝，路由，QoS保證一個(gè)用戶只能有一個(gè)Serving GW，但可以有多個(gè)PDN GW普通情況下Serving GW可以與PDN GW是合并，但有如下的情形是分開(kāi)的當(dāng)UE訪問(wèn)多個(gè)PDN網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這時(shí)有多個(gè)PDN GW；或當(dāng)UE遨游時(shí)，要求用戶的數(shù)據(jù)必需路由會(huì)UE的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)；當(dāng)UE因挪動(dòng)性，分開(kāi)當(dāng)前Serving GW進(jìn)入另一個(gè)Serving GW的效力區(qū)域時(shí)；其它網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體闡明HSS,Home Subscriber Server ,家鄉(xiāng)簽約用戶效力器好像HLR，但支持更多的業(yè)務(wù)，更高的平安性。PCRF,

14、 Policy Control and Charging Rule Function,政策控制與計(jì)費(fèi)規(guī)那么功能實(shí)現(xiàn)QoS的控制與計(jì)費(fèi)，運(yùn)營(yíng)商的政策規(guī)那么關(guān)聯(lián)的邏輯實(shí)體?？梢愿泳?xì)的QoS控制；可以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的計(jì)費(fèi)控制；接口S1-MME：EUTRAN與MME之間的接口，屬于控制平面S1-U：EUTRAN與Serving GW之間的接口，屬于用戶平面S2:分為S2a及S2b，是非3GPP接入系統(tǒng)接入EPS系統(tǒng)的接口S3:SGSN與MME的接口，為控制平面接口S4:SGSN與Serving GW的接口，為用戶平面接口S5:Serving GW與PDN GW之間的接口，用戶平面接口S6:HSS與M

15、ME之間的接口，信令接口S7:PCRF與PDN GW，S-GW，ePDG等之間的接口，信令接口S8:vServing GW與hPDN GW之間的接口，它是S5的遨游擴(kuò)展，用戶平面接口S9:vPCRF與hPCRF之間的接口，信令接口S10:MME與MME之間的接口，信令接口S11:MME與Serving GW之間的接口，信令接口S12:UTRAN與Serving PDN之間的接口，用戶平面接口SGi:PDN GW與PDN之間的接口，用戶平面接口信令接口MBMS)接口協(xié)議S1-MME:S1-AP/SCTP/IPS1-U:GTP-U/UDP/IPS2:CMIP(MIPv4-FA,DSMIPv6),P

16、MIPv6S3,S5/S8a,S10,S11:GTP-C/UDP/IPS4,S5/S8a,S12:GTP-U/UDP/IPS6a,S7,S9:Diameter/SCTP/IPS5/S8b:PMIPv6S2,S5/S8b:Tunneling Protocol(GRE)SGi: IP控制平面與接口SCTPL2L1IPL2L1IPSCTPS1-MMEeNodeBMMES1-APS1-APNASMACL1RLCPDCPUERRCMACL1RLCPDCPRRCLTE-UuNASRelayUDPL2L1IPL2L1IPUDPS3/S5/S8a/S10/S11MME/SGSN/S-GW/P-GWGTP-CG

17、TP-CMME/SGSN/S-GW/P-GWS5 or S8bServing GWPDN GWIPv4/IPv6L2L1PMIPv6IPv4/IPv6L2L1PMIPv6用戶平面與接口 L 1 RLC PDCP MAC IP Application L 1 RLC PDCP MAC L 1 UDP / IP GTP - U L 2 Relay L 1 UDP / IP L 2 IP LTE-Uu SGi S5/S8a L 1 UDP / IP L 2 GTP-U L 1 UDP / IP L 2 GTP - U Relay S1-U GTP-UServing GWPDN GWS5/S8bTun

18、nellingLayerGTP-UUDP/IPIPv4IPv6L2RelayL2L1L1PDCPRLCMACL1IPApplicationIPv4/IPv6L2L1TunnellingLayerIPSGiS1-ULTE-UueNBRLCUDP/IPL2PDCPGTP-URelayMACL1L1UEeNB UE P-GW S-GW非3GPP接入相關(guān)的接口-S2aL2/L1 IPv4/v6 L2/L1 L2/L1 IPv4/v6 L2/L1 IPv4/v6 IPv4/v6UE Trusted Non-3GPP IP Access (MAG) Gateway LMA S2a Tun Ly L2/L1

19、 L2/L1 L2/L1PMIPv6UE Trusted Non-3GPP IP Access (MAG) Gateway LMAS2a L2/L1PMIPv6 IPv6/IPv4 IPv6IPv4 IPv4/v6 L2/L1IPv4L2/L1L2/L1IPv4L2/L1IPv4IPv4Trusted Non-3GPP IP Access (FA) GatewayHAS2a Tun LyTun LyL2/L1UDPUETrusted Non-3GPP IP Access (FA)GatewayHAS2a IPv4IPv4Control PlaneUser PlaneL2/L1L2/L1UDPI

20、Pv4IPv4UDPMIPv4MIPv4IPv4UDPMIPv4L2/L1MIPv4Tun LyPMIPv6 MIPv4-FA 非3GPP接入相關(guān)的接口-S2b/cL2/L1 IPv4/v6 L2/L1 L2/L1 IPv4/v6 L2/L1 IPv4/v6 IPv4/v6UE Gateway LMA S2b Tun Ly L2/L1 L2/L1 L2/L1PMIPv6UE ePDG MAG Gateway LMAS2b L2/L1PMIPv6 IPv6/IPv4 IPv6IPv4 IPv4/v6 Tun LyePDG MAG L2/L1IPv4/v6IPv4/v6IP Access Syst

21、emrouter Gateway HAS2c Tun LyL2/L1IPv4/v6L2/L1IPv4/v6L2/L1IPv4/v6IPv4/v6Tun LyL2/L1DSMIPv6L2/L1IPv6/v4L2/L1IPv6/v4L2/L1DSMIPv6IP Access SystemRouterGatewayHAS2c UE UE IPv6/IPv4IPv6/IPv4Control PlaneUser PlaneS2b: PMIPv6 S2c: DSMIPv6 401所定義的QoS體系構(gòu)造Serving GWPDN GWeNBRadio BearerS5/S8 BearerApplicatio

22、n / Service LayerUL-TFT RB-IDDL Service Data FlowsDL-TFTDL-TFT S5/S8a-TEIDRB-ID S1-TEIDS1 BearerS1-TEID S5/S8a-TEIDUEUL Service Data FlowsUL-TFTServing GWPDN GWeNodeBRadio BearerS5/S8 BearerApplication / Service LayerUL-TFT RB-IDDL Service Data FlowsDL-TFTDL-S5/S8a-TEIDRB-ID S1-TEIDS1 BearerS1-TEID

23、S5/S8a-TEIDUEUL Service Data FlowsUL-TFT402所定義的QoS體系構(gòu)造eNBPDN GWUEService Data FlowsUL Packet FilterUL-PFRB-ID Service Data FlowsDL Packet FilterDL-PFS1-TE-IDRB-IDS1-TE-IDRadio BearerS1 BearerApplication / Service LayerIP Transport LegServing GWDL Packet FilterDL-PFTNL QoSS1-TE-IDTNL QoSSAE-MBMS的體系構(gòu)造

24、UELTE-UuE-UTRANSGi-mbMBMS2eBM-SCM3Content ProviderSGmbM1PDNGatewaySGiMBMS1SmMBMS1：MBMS的會(huì)話控制功能實(shí)體。MBMS2：MBMS的內(nèi)容同步，傳輸實(shí)體，同時(shí)中繼MBMS的會(huì)話控制音訊。M1: MBMS2與E-UTRAN之間傳送MBMS數(shù)據(jù)的參考點(diǎn)，基于IP多播傳輸。M3: MBMS1與E-UTRAN之間會(huì)話控制的控制平面參考點(diǎn)。Sm: MBMS1與MBMS2之間控制平面參考點(diǎn)。SGi-mb: eBM-SC與MBMS2之間傳送MBMS數(shù)據(jù)的參考點(diǎn)。SGmb:eBM-SC與 EPC (即MBMS2)之間的控制平面參考

25、點(diǎn)。SAE規(guī)范進(jìn)展表Stage 1Stage 2Stage 3SAE中心網(wǎng)規(guī)范凍結(jié)時(shí)間表2007-122021-62021-12TS22.278已凍結(jié)TS23.401TS23.402TS24.XXTS29.XXTSXX.YY控制平面與用戶平面分別在SAE網(wǎng)絡(luò)中，用戶的上下行速率都非常大，傳統(tǒng)的合并用戶平面與控制平面于一體的網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造不能滿足大量，高速的用戶永遠(yuǎn)在線的接入，為此，必需將用戶平面與控制平面分別，使得用戶平面只處置用戶平面的數(shù)據(jù)，從而大大提高處置的效率與性能，因此在SAE必需實(shí)現(xiàn)控制平面與用戶平面分別。控制平面與用戶平面完全分別控制平面由MME來(lái)完成,同時(shí)MME擔(dān)任承載與QoS控制

26、用戶平面由Serving GW與PDN GW來(lái)完成控制平面與用戶平面的關(guān)系當(dāng)控制平面與用戶平面分別后，MME處于“主，GW是“從，也就是控制平面的實(shí)體為控制地址，用戶平面實(shí)體的實(shí)體處置從屬的位置，即MME選擇哪一個(gè)GW來(lái)作為UE的用戶平面實(shí)體。多位置注冊(cè)區(qū)域在傳統(tǒng)的G系統(tǒng)中，沒(méi)有層次化的效力區(qū)，也沒(méi)有重疊的效力區(qū)的概念，在同一個(gè)地點(diǎn)，一切的UE具有一樣的位置區(qū)與呼叫區(qū)。系統(tǒng)不能根據(jù)UE的一些特性，如UE的挪動(dòng)速度，來(lái)決議UE的位置區(qū)與呼叫區(qū)。系統(tǒng)的位置區(qū)更新與呼叫不能進(jìn)展優(yōu)化，呵斥系統(tǒng)的性能不能提高。在SAE中，提出一個(gè)用戶在可以同時(shí)注冊(cè)到一個(gè)或多個(gè)效力區(qū)域LA，Location Area，位

27、置區(qū)域。在同一個(gè)位置的不同的UE，具有不同的效力區(qū)域列表。UE的多位置注冊(cè)區(qū)域由中心網(wǎng)來(lái)分配。中心網(wǎng)根據(jù)UE的挪動(dòng)特性，如歷史的LA數(shù)據(jù)，可以預(yù)測(cè)出UE的挪動(dòng)特性，分配UE的多位置注冊(cè)區(qū)域。中心網(wǎng)可以采用各種各樣的智能算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。不采用UE來(lái)計(jì)算是由于UE的電池及UE的CPU的處置才干的緣由。多位置注冊(cè)區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)OverLap重疊效力區(qū)域及hierarchical(層次化的)效力區(qū)域的功能重疊效力區(qū)域與層次化效力區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)均可滿足，并具有比它們更大的靈敏性。中心網(wǎng)算法的修正與更新非常容易，并對(duì)UE是透明的這也是不運(yùn)用UE來(lái)決議多位置注冊(cè)區(qū)域的緣由之一對(duì)于高速，中速，低速的用戶的位置區(qū)更新與尋

28、呼信令量均可實(shí)現(xiàn)良好的平衡。SAE-全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)由基于IP的Internet效力越來(lái)越多，運(yùn)用越來(lái)越廣大，因此SAE網(wǎng)絡(luò)必需可以順應(yīng)這種趨勢(shì)，支持全I(xiàn)P的各種運(yùn)用全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)支持IPv4與或IPv6的傳輸網(wǎng)絡(luò)支持IPv4與或IPv6的終端支持IPv4與或IPv6的效力保證IPv4與IPv4,IPv6與IPv6之間，IPv4與IPv6版本之間效力的無(wú)縫性。由于IPV4在一定的時(shí)間不會(huì)消逝，只支持IPv6是不現(xiàn)實(shí)的。SAE網(wǎng)絡(luò)：IP永遠(yuǎn)在線由于呈現(xiàn)Presence，實(shí)時(shí)音訊Instant Message)等新型業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，特別是基于IMS的業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，要求UE永遠(yuǎn)在線。當(dāng)UE注冊(cè)到SAE網(wǎng)絡(luò)即UE開(kāi)機(jī)并附著到SAE網(wǎng)絡(luò)后，SAE網(wǎng)絡(luò)就會(huì)給此UE建立一個(gè)Default Bearer并分配IP地址IPv4與或IPv6地址，這樣UE就可永