lo-nast3004epc網(wǎng)絡(luò)互操作分析nastc1方案

EPC和2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作目標(biāo)通過學(xué)習(xí)本課程，您將：了解EPC與2G3G互操作相關(guān)概念掌握EPC與2G3G互操作流程了解EPC與2G3G互操作關(guān)鍵技術(shù)了解EPC網(wǎng)絡(luò)部署方案和一般部署步驟內(nèi)容EPC與2G3G互操作概述EPC與2G3G互操作流程EPC與2G3G互操作關(guān)鍵技術(shù)EPC網(wǎng)絡(luò)部署統(tǒng)一分組核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1用戶面兩級結(jié)構(gòu)2控制面和用戶面合一3通常采用TDM/ATM鏈路承載普通2/3G核心網(wǎng)1扁平化的核心網(wǎng)2部分控制承載分離3ALLIP承載3GDTS模式核心網(wǎng)1扁平化網(wǎng)絡(luò)2控制承載分離3ALLIP承載EPC架構(gòu)SGSNGGSNSGSN2/3GGERAN/UTRANATM/TDMATM/TDMIPGGSNSGSNGGSN3G-DTSIPUTRANSAE-GWMMESAE-GWLTE/EPCIP統(tǒng)一核心網(wǎng)統(tǒng)一IP承載方式統(tǒng)一控制承載分離統(tǒng)一扁平化的網(wǎng)絡(luò)GSMTDSCDMANon-3GPPLTEeUTRAN對新網(wǎng)絡(luò)的需求支持1.25MHz～20MHz帶寬。峰值數(shù)據(jù)率：上行50Mb/s，下行100Mb/s。頻譜效率達到3GPPR6的2～4倍。提高小區(qū)邊緣的比特率。用戶面延遲（單向）小于5ms，控制面延遲小于100ms。支持與現(xiàn)有3GPP和非3GPP系統(tǒng)的互操作。支持增強型的廣播多播業(yè)務(wù)。降低建網(wǎng)成本，實現(xiàn)從R6的低成本演進。實現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電。支持增強的IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）和核心網(wǎng)。追求后向兼容，但應(yīng)該仔細考慮性能改進和向后兼容之間的平衡。取消CS（電路交換）域，CS域業(yè)務(wù)在PS（包交換）域?qū)崿F(xiàn)，如采用VoIP。對低速移動優(yōu)化系統(tǒng)，同時支持高速移動。應(yīng)用場景一

LTE與2G3G互操作的兩種架構(gòu)場景一：GnGpSGSN網(wǎng)絡(luò)改造GnGpSGSN與MME的接口基于GTPv1的Gn/Gp接口Gn/GpSGSN與PDN-GW之間的接口基于GTPv1的Gn/Gp接口SGSN不需升級應(yīng)用場景二LTE與2G3G互操作的兩種架構(gòu)場景二：S3S4SGSN應(yīng)用場景二LTE與2G3G互操作（ComboMME）網(wǎng)絡(luò)改造S3、S4-C、S5/S8-C、S10、S11基于GTPv2-CS1-U、S4-U、S5/S8-U、S12、Iu-ps基于GTPv1-U需要對原2G3G網(wǎng)絡(luò)的SGSN進行升級，支持R8特性，其新增主要功能如下：S3/S4接口支持GTPv2-CS4接口和Iu接口的QoS映射雙棧的處理在切換過程中保持或者激活I(lǐng)SR默認(rèn)承載的處理重選與Handover比較項目重選HandoverUE狀態(tài)UEIdle/standby狀態(tài)；UE信令連接狀態(tài)；UE用戶面數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)僅在UE存在報文收發(fā)狀態(tài)下流程發(fā)起方UE無線側(cè)（RNC/BSC/eNodeB）業(yè)務(wù)連續(xù)性無業(yè)務(wù)或者業(yè)務(wù)短暫中斷可保證業(yè)務(wù)連續(xù)性（理論上可以避免不丟包，實際操作可能存在少量丟包無線側(cè)（RNC/BSC/eNodeB）配置無需數(shù)據(jù)配置需要配置臨小區(qū)相關(guān)信息，以及切換策略，無線側(cè)通知UE測量臨小區(qū)信號并擇機handover對無線和核心網(wǎng)要求較低較高流程成功率較高較低表

2-1重選與Handover區(qū)別LTE網(wǎng)絡(luò)部署階段根據(jù)移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一般性規(guī)律，LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展可以分為以下三個階段，起步階段（熱點地區(qū)部署，小規(guī)模組網(wǎng)），規(guī)模部署階段，全覆蓋階段（業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)成熟）LTE網(wǎng)絡(luò)互操作模式與發(fā)展階段在階段1，LTE網(wǎng)絡(luò)只有熱點部署，覆蓋很不完善，為減少邊緣區(qū)域的乒乓效應(yīng)，建議只進行LTE到2G3G網(wǎng)絡(luò)的重選和切換，LTE與2G之間的handover不建議實施。在階段2，LTE大規(guī)模部署，與3G網(wǎng)絡(luò)并重，2G網(wǎng)絡(luò)基本淘汰，此時建議開通3G與LTE的相互handover（并適時開展基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的策略切換），網(wǎng)絡(luò)重選只開通不帶業(yè)務(wù)的重選。在階段3，LTE基本全覆蓋，3G網(wǎng)絡(luò)逐步萎縮退網(wǎng)，只在部分區(qū)域作為補充，此時僅開通3G到LTE的重選和handover。由于2G網(wǎng)絡(luò)與LTE速率差距懸殊，因此整個LTE網(wǎng)絡(luò)階段都不開通到2G網(wǎng)絡(luò)之間的handover。內(nèi)容EPC與2G3G互操作概述EPC與2G3G互操作流程EPC與2G3G互操作關(guān)鍵技術(shù)EPC網(wǎng)絡(luò)部署2G3G->LTE網(wǎng)絡(luò)重選流程（S4SGSN）LTE->2G3G網(wǎng)絡(luò)重選流程（S4SGSN）

LTE->2G3Ghandover流程（S4SGSN）

準(zhǔn)備階段LTE->2G3Ghandover流程（S4SGSN）執(zhí)行階段

2G3G->LTEhandover流程（S4SGSN）

準(zhǔn)備階段2G3G->LTEhandover流程（S4SGSN）執(zhí)行階段內(nèi)容EPC與2G3G互操作概述EPC與2G3G互操作流程EPC與2G3G互操作關(guān)鍵技術(shù)EPC網(wǎng)絡(luò)部署默認(rèn)承載和專用承載

默認(rèn)承載－－－類似一次激活一個永久有效的承載，該承載在用戶attach時建立。

APN使用的是HSS中簽約的默認(rèn)APN，PCC規(guī)則使用PCRF下發(fā)的或P-GW上配置的默認(rèn)規(guī)則，地址由P-GW分配。一定是非GBR（GuaranteedBearerRate）承載一般是低帶寬、低時延、可用于訪問DHCP服務(wù)器、IMS注冊等。專用承載－－－類似二次激活在默認(rèn)承載建立后根據(jù)用戶或應(yīng)用層需要而建立，可以由網(wǎng)絡(luò)側(cè)或MS發(fā)起。在默認(rèn)承載基礎(chǔ)上建立的到同一PDN的不同QoS的承載?？梢允荊BR或非GBR承載多PGW問題－－－類似激活第二個PDP

當(dāng)UE需要接入一個新PDN的時候，UE將新的APN帶給MME，MME可能重新選擇一個新的PDNGW。EPS系統(tǒng)支持一個PDNGW接入多個PDN，也支持多個PDNGW分別接入多個PDN。ISR(IdleSignalingReduction)——移動管理優(yōu)化TA1TA3RA3TA2TA4TA5RA1RA2TAList1TAList2ISRCombinedArea=TAList+RA在聯(lián)合區(qū)域內(nèi)用戶無需觸發(fā)TA更新ISRisnotmendedtodeployincommercialphasebecauseofitscomplexityandlessbenefits.聯(lián)合區(qū)域RA4EPS與2/3GQOS比較2G/3G網(wǎng)絡(luò)支持網(wǎng)絡(luò)和UE對QoS的協(xié)商，EPS中QoS不支持協(xié)商，控制全部在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，如果部署PCC則由PCRF控制，否則在P-GW靜態(tài)配置QoS策略。EPS和2G/3G的QoSProfile中包含的參數(shù)不同。EPS的QoSProfile中的參數(shù)包括：UE的QoS參數(shù)UE-AMBR和APN-AMBR，以及承載層的QoS參數(shù)QCI,ARP,GBRandMBR。2G/3G網(wǎng)絡(luò)的QoSProfile中的參數(shù)都是基于承載級別的，包括Trafficclass,MBR,GBR,ARP等QOS映射QCITraffic

ClassTraffic

Handling

PrioritySignalingIndicationSourceStatisticsDescriptor1ConversationalN/AN/ASpeech2ConversationalN/AN/AUnknown3StreamingN/AN/ASpeech4StreamingN/AN/AUnknown5Interactive1YesN/A6Interactive1NoN/A7Interactive2NoN/A8Interactive3NoN/A9BackgroundN/AN/AN/AIPv4v6雙棧（DualStack）EPS承載處理IPv4v6承載的優(yōu)勢承載類型LTE2/3G備注IPv4YYUE獲取IPv4地址轉(zhuǎn)發(fā)IPv4報文Ipv6YYUE獲取IPv6地址轉(zhuǎn)發(fā)IPv6報文IPv4v6YY/NUE獲取IPv4和v6地址和轉(zhuǎn)發(fā)IPv4和v6報文解決在1個PDP上下文中傳送IPv4和IPv6地址的用戶數(shù)據(jù)，減少了需要的承載上下文數(shù)量終端SGSN/MMEPDN-GW根據(jù)終端的能力在請求建立的承載類型具備IPv6和IPv4能力請求IPv4v6IPv4終端請求IPv4IPv6終端請求IPv6終端能力不明，請求IPv4v6

MME/SGSN根據(jù)如下條件，向PGW請求標(biāo)示DualStackFlagUE是否簽約DualStack，否則拒絕，否則返回給UE“subscriptionlimitation”UE是否可能切換到不支持IPv4v6網(wǎng)絡(luò)，是則返回給UE“singleaddressbearersonly”PGW檢查如下條件，判斷是否接受DualStack請求若不允許該APN使用兩個IP地址，則只分配一個IP地址，并返回給UE“networkpreference”

如果允許該APN使用兩個IP地址，則分配IPv4地址和IPv6地址，接受請求R8網(wǎng)絡(luò)IPv4v6雙棧承載的處理方式LTE與2/3G承載之間要求一對一映射

GGSN與PGW的選擇策略

根據(jù)APN選擇PGWSGSN根據(jù)終端網(wǎng)絡(luò)能力進行區(qū)分選擇GGSN和PGW內(nèi)容EPC與2G3G互操作概述EPC與2G3G互操作流程EPC與2G3G互操作關(guān)鍵技術(shù)EPC網(wǎng)絡(luò)部署全融合組網(wǎng)融合組網(wǎng)方案是指2G/3G/LTE三種接入網(wǎng)絡(luò)共用融合的核心網(wǎng)元?，F(xiàn)有SGSN升級支持SGSN及MME融合節(jié)點功能、GGSN升級支持SGW和PGW的功能新建的MME升級支持SGSN與MME的combo節(jié)點、SAEGW替代GGSN混合組網(wǎng)混合組網(wǎng)方案是控制面節(jié)點采用獨立部署，用戶面節(jié)點采用融合方案SGSN保持原有2G/3G接入，新增SAEGW（SGW/PGW）網(wǎng)元，實現(xiàn)支持2G/3G/LTE接入。獨立組網(wǎng)獨立組網(wǎng)方案是指現(xiàn)有SGSN和GGSN保持原有2G/3G接入，新建MME和SAEGW（SGW/PGW）設(shè)備支持LTE接入，同時兼顧系統(tǒng)間切換功能。網(wǎng)絡(luò)部署步驟Step1：新建EPC（Overlay網(wǎng)絡(luò)）SGSN：需做簡單升級支持GGSN/SAEGW的選擇；GGSN

：不做任何改動；MME

：新建MME；SAE-GW

：新建SAE-GW；業(yè)務(wù)平臺：需支持LTE相關(guān)參數(shù)，如QoS、接入類型等。網(wǎng)絡(luò)部署步驟Step2：部分Combo節(jié)點（GW融合）SGSN：需做簡單升級支持(支持LTE和2G/3G之間互切換時需要做軟件改動)支持LTE和2G/3G互切換；GGSN

：本階段可以淘汰，也可以只做純2G/3G用戶接入或企業(yè)專網(wǎng)接入；MME

：軟件升級，MME支持和