LE架構及主要流程介紹

LTE架構及主要流程介紹大唐移動通信學院目錄4、主要流程介紹3、EPS系統(tǒng)接口/協(xié)議棧1、TD-LTE演進路線2、EPS網絡架構及各網元功能介紹目錄4、主要流程介紹3、EPS系統(tǒng)接口/協(xié)議棧1、TD-LTE演進路線2、EPS網絡架構及各網元功能介紹TD-LTE演進路線EPS是新一代無線網絡的核心接入設備GMSCGMGWHLRMGWMSC-S（VLR）GGSNSGSNRNCNodeBNodeBMcDMcNcCNbGsGnGrGiIu-CSIu-PSIubIubHSSMMES6aSGWPGWS5S11ENBENBX2S1-MMES1-MMES1-US1-USGi消失3G系統(tǒng)LTE系統(tǒng)演進目錄4、主要流程介紹3、EPS系統(tǒng)接口/協(xié)議棧1、TD-LTE演進路線2、EPS網絡架構及各網元功能介紹EPS網絡架構圖MME網元功能處理NAS消息，UE移動性管理實體對UE進行鑒權和NAS消息完整性保護支持為UE建立一個或多個PDN連接支持UE/網絡發(fā)起的服務請求支持UE在LTE系統(tǒng)內漫游控制UE在2G/3G網絡和LTE網絡間進行重選、切換維護處于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MME（S1切換中）當UE切換到2G/3G網絡時，為UE選擇SGSN；管理EPS承載，專用承載和默認承載；MMEPool服務網關是連接E-UTRAN的分組數(shù)據(jù)接口的終點當UE在eNodeB間切換時，作為其“錨點”支持為UE建立一個或多個PDN連接支持UE/網絡發(fā)起的服務請求管理EPS承載，包括專用承載和默認承載為ECM-IDLE狀態(tài)的UE緩存下行分組，并發(fā)起服務請求過程基于承載的計費S-GW網元功能S-GW網元功能PDN網關是連接分組數(shù)據(jù)網絡的分組數(shù)據(jù)接口的終點，也是連接外部分組數(shù)據(jù)網絡的錨點UEIP地址分配管理EPS承載，包括專用承載和默認承載上/下行SDF進行計費、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)進行速率控制綁定SDF與承載上下行傳輸層的分組標記

PCRF選擇功能事件報告基于傳輸資源的接納控制；策略增強功能（按照運營商定義的規(guī)則來進行資源分配）以及分組過濾(DPI)和增強計費功能（例如每個URL計費）PS域安全功能:用戶黑名單、防DoS攻擊等P-GW網元功能策略控控制功功能門控事件觸觸發(fā)及及報告告QoS控制制PCRF網網元功功能配置PCC計費費規(guī)則則：基于流流量的的計費費規(guī)則則；基于時時間的的計費費規(guī)則則；基于流流量和和時間間綜合合方式式的計計費規(guī)規(guī)則；；基于事事件的的計費費規(guī)則則；無計費費規(guī)則則；PCRF網網元功功能激活、、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提供供初始始默認認計費費方法法其他主主要網網元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。。該設設備的的主要要功能能包括括：存存儲用用戶簽簽約信信息、、用戶戶鑒權權、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)標標識、、2G/3G/LTE用用戶接接入控控制標標識（（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[不小小于50個個為可可選功功能]；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；；位置置相相關關信信息息，，主主要要包包括括MME標標識識、、RSZI（（RegionalSubscriptionZoneIdentity））列列表表等等用戶戶計計費費相相關關信信息息鑒權權信信息息，，主主要要包包括括K，，以以及及用用戶戶鑒鑒權權算算法法標標識識CG:ChargingGateway實時時地地通通過過Ga參參考考點點，，從從CDF（（網網元元側側SGW/PGW））接接收收CDRCDR預預處處理理功功能能，，包包括括話話單單識識別別、、校校驗驗等等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機制制（（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計費費話話單單文文件件SGW和和PGW：：產生生計計費費數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)CG（CFDi等構構成成））負責責計計費費數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)；；對對計計費費數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進進行行長長時時間間的的保保存存并并進進行行合合并并、、分分揀揀等等預預處處理理工工作作；；負負責責將將收收集集到到的的計計費費數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)送送往往計計費費中中心心；；BS：：對計計費費數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進進行行處處理理，，產產生生最最終終計計費費賬賬單單計費費過過程程目錄錄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演演進進路路線線2、、EPS網網絡絡架架構構及及各網網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)務務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演演進路路線2、EPS網絡絡架構構及各網元元功能能介紹紹--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)時時，網網絡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對于于網絡絡來說說是不不可達達的。。因此此UE在接接受正正常服服務之之前，，需要要在網網絡中中進行行注冊冊，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進入入EMM-REGISTERED狀態(tài)態(tài)，如如果網網絡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網絡，，維護護網絡絡的正正常運運行，，另一方方面，，附著著成功功之后后，網網絡可可以根根據(jù)UE的的當前前狀態(tài)態(tài)與簽簽約信信息為為UE提供供合適適的服服務去附著著應用用場景景1UE關機機時將將會發(fā)發(fā)起網網絡去去附著著過程程；2UE手動動觸發(fā)發(fā)網絡絡去附附著過過程（（如雙雙模手手機人人工選選擇由由3GPP網絡絡切換換到非非3GPP網絡絡）附著應應用場場景1．UE開開機啟啟動附附著程程序向向網絡絡中注注冊；；2．UE去去附著著之后后重新新向網網絡中中注冊冊；3．UE從從非3GPP網網絡切切換到到3GPP網絡絡（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之之間切切換時時網絡絡側的的控制制管理理功能能。EPC系統(tǒng)統(tǒng)中實實現(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體體為MME，用用戶面面實體體為SGW，并并且MME和SGW的實實際服服務區(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服服務域域內/間、、SGW服服務域域內/間等等）將將EPS網網元控控制處處理過過程進進行場場景分分析。。對應于不同同的ENB間的切換換場景，網網絡側實體體的MME和SGW需要進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?shù)囊埔苿有灾С殖?。具體而而言，涉及及到如下幾幾個方面的的過程：HO過程中中，EPS相關控制制面信令交交互；HO過程中中，用戶面面路徑的轉轉接；切換E-UTRAN僅含含一類網元元ENB,ENB之間通過過X2接口口進行互連連，X2接接口包含控控制面和用用戶面；同同時，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。而網絡側則則主要包含含MME、、SGW、、PGW三三類網元。。MME和和SGW之之間通過S11接口口連接，同同時多個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實體時，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，網絡絡側的MME作為控控制面實體體時，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內的的切換同3G，與核核心網無關關MME和SGW均不不發(fā)生變化化的ENB間切換過過程網元連連接示意圖圖連接需求描描述如下：：源eNB和和目標ENB間存在在X2接口口；源ENB和和服務MME間存在在S1-MME接口口；目標ENB和服務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ENB和SGW間存在S1-U接接口；該特性用于于在服務MME與SGW均不不發(fā)生變化化時，將UE由源ENB切換換至目標ENB。特特性需求相相應的網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構說說明特性介紹UE在網絡絡中注冊時時網絡會保保存其位置置信息，以以保證網絡絡到UE是是可達的。。為了維護護UE的可可達性，當當UE所處處的TA改改變時，需需要更新在在網絡中注注冊的TA。為避免UE在TA邊邊界來回移移動過程中中可能產生生的大量信信令交互，，網絡會根根據(jù)特定算算法將一組組TA綁定定，當UE在該TA組中移動動時，不會會向網絡更更新注冊的的位置信息息。這組TA在UE和網絡中中通過一個個TAIList來維護。。如果UE進入到一一個新的TA，并且且該TA不不在原來的的TAIList中，則需需要更新UE在網絡絡的注冊信信息。另外，UE在網絡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