LTEEPC 無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

LTE/EPC

無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)元素

?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)接口

本章內(nèi)容?

LTE/EPC

架構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為分組數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化系統(tǒng)

?

沒有電路交換?

在無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間采用新的互聯(lián)方法

(S1

接口)?

EPS架構(gòu)由EPC（分組核心網(wǎng)，也稱為

SAE）

和eUTRAN

無線接入網(wǎng)（也稱為

LTE）組成?

EPC提供到外部分組IP網(wǎng)絡(luò)的接入，并為

idle（camped）狀態(tài)和active狀態(tài)終端執(zhí)

行一系列CN相關(guān)的功能（比如：QoS，安

全，移動(dòng)性和終端上下文管理）?

eUTRAN執(zhí)行所有無線接口相關(guān)功能eUTRANEPCLTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)子系統(tǒng)IMS/PDNEPSLTE-UE演進(jìn)分組系統(tǒng)

(EPS)

架構(gòu)

–

子系統(tǒng)

LTE

or

EUTRAN

SAE

or

EPC

本章內(nèi)容?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)元素

?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)接口ServingGatewayLTE-UEMMEPDNGatewayS5/S8EvolvedNode

B(eNB)HSSMME:

Mobility

Management

EntitySAEGatewayLTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)元素Evolved

UTRAN

(E-UTRAN)Evolved

Packet

Core

(EPC)S6aS10X2S1-MMES11cellS1-USGiIMS/PDNLTE-Uu無線資源管理

(RRM)連接管理控制：UE狀態(tài)管理，MME-UE的連接無線接入控制eNode

B

測量收集及評(píng)估動(dòng)態(tài)資源分配（調(diào)度器）IP頭部壓縮/解壓縮接入層安全：在空中接口加密和完整性保護(hù)UE附著時(shí)MME的選擇用戶數(shù)據(jù)路由到SAE

GW傳輸來自MME的尋呼消息傳輸廣播信息（系統(tǒng)信息，MBMS）EvolvedNode

B(eNB)?

它替代3G網(wǎng)中原有的Node

B

/

RNC

組合

?

它終止完整的無線接口，包括物理層?

它提供所有的無線管理功能?

一個(gè)eNB可以處理幾個(gè)小區(qū)?

為能夠有效地進(jìn)行未連接在相同eNB的小它將可以協(xié)調(diào)eNB之間的切換，在這個(gè)過程

中，無需EPC的直接參與無線承載控制：建立，修改及釋放無線資源演進(jìn)基站

(eNB)

LTE-UELTE-Uucell?它是EUTRAN中唯一的網(wǎng)絡(luò)元素eNB

功能區(qū)間的無線管理，指定了一個(gè)eNB間接口X2。MME

功能非接入層(NAS)信令空閑狀態(tài)移動(dòng)性處理跟蹤區(qū)更新安全（認(rèn)證，加密，完整性保護(hù)）)觸發(fā)并分發(fā)尋呼消息給eNB漫游控制

(到HSS的S6a接口)核心網(wǎng)間結(jié)點(diǎn)信令

(S10接口),

可以有效地進(jìn)行MME間跟蹤區(qū)更新

和切換為SAE承載建立/釋放及切換

進(jìn)行信令協(xié)調(diào)用戶附著/去附著EPC中的控制平面網(wǎng)元MME移動(dòng)性管理實(shí)體

(MME)EvolvedNode

B(eNB)S1-MMES11S6aHSSS1-UServingGateway?

它是EPC內(nèi)部一個(gè)純信令實(shí)體?

SAE使用跟蹤區(qū)來跟蹤空閑idle模式的UE?；驹硎桥c2G/3G的LA或RA相同?

MME處理附著和去附著到

SAE系統(tǒng)，以及跟蹤區(qū)更新?

因此，它具有面向HSS（歸屬用戶服務(wù)器）的接口，在HSS的永久數(shù)據(jù)庫中，存儲(chǔ)簽約的相關(guān)信息以及當(dāng)前分配的MME?

MME的第二個(gè)功能是信令協(xié)調(diào)以為UE建立通過EPC的傳輸承載（SAE承載）?

多個(gè)MME可以通過S10接口互聯(lián)?

它為UE產(chǎn)生并分配臨時(shí)標(biāo)識(shí)?

類似VLR功能為空閑模式UE緩沖分組數(shù)據(jù)，

通告MME在eNB,

PDN

GW

和SGSN之間

路由/轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù)它支持合法性監(jiān)聽和計(jì)費(fèi)功能在3GPP系統(tǒng)間移動(dòng)時(shí)，作為移動(dòng)性錨

點(diǎn)。有時(shí)被稱為3GPP錨點(diǎn)功能本地移動(dòng)性錨點(diǎn)：切換時(shí)，切換用戶平面到一個(gè)新的eNB服務(wù)網(wǎng)關(guān)功能Serving

SAEGatewayPDNGateway服務(wù)SAE網(wǎng)關(guān)MMENode

B

EvolvedS1-MME(eNB)S11S1-US5/S8?

服務(wù)網(wǎng)關(guān)是EPC內(nèi)管理用戶數(shù)據(jù)通路（SAE承載）的網(wǎng)元?

因此它通過S1-U接口連接eNB，從這里接收上行分組數(shù)據(jù)，傳輸下行分組數(shù)據(jù)?

服務(wù)網(wǎng)關(guān)在EPC中具有某種分發(fā)和分組數(shù)據(jù)錨點(diǎn)功能?

在EPC中，它通過S5/S8接口傳播分組數(shù)據(jù)給/來自PDN網(wǎng)關(guān)?

服務(wù)網(wǎng)關(guān)通過S11接口被一個(gè)或多個(gè)MME控制?

在一定時(shí)間里，UE通過一個(gè)服務(wù)網(wǎng)關(guān)連接到EPCPDN

網(wǎng)關(guān)功能策略與計(jì)費(fèi)執(zhí)行

(PCEF)基于每個(gè)用戶的分組過濾

(比如：深度分組檢查)支持計(jì)費(fèi)為UE分配IP地址在服務(wù)網(wǎng)關(guān)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間

路由/轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù)在3GPP接入系統(tǒng)與非3GPP接入系統(tǒng)間

移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)性錨點(diǎn)。有時(shí)被稱為SAE

錨點(diǎn)功能分組數(shù)據(jù)屏蔽

(防火墻功能)支持合法性監(jiān)聽部數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接?

它相當(dāng)于2G/3G網(wǎng)絡(luò)中的GGSN?

PDN網(wǎng)關(guān)提供的一個(gè)主要功能是在外部PDN和EPC

之間，協(xié)調(diào)QoS?

因此PDN網(wǎng)關(guān)必須通過S7接口連接到PCRF

(策略和

計(jì)費(fèi)規(guī)則功能)?

如果UE同時(shí)連接幾個(gè)PDN，則可能會(huì)連接到多個(gè)

PDN-GWPDN

SAEGateway分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

(PDN)

SAE網(wǎng)關(guān)

MMES11S5/S8SGiIMS/PDNServingGateway?

PDN網(wǎng)關(guān)

(或P-GW

或

PDN-GW)

提供EPC與一些外HSS

功能永久的中心用戶數(shù)據(jù)庫為每個(gè)用戶存儲(chǔ)移動(dòng)性和服務(wù)數(shù)據(jù)包含認(rèn)證中心

(AuC)功能?

在LTE/EPC中，HSS將另外獲得每個(gè)用戶移動(dòng)

性和服務(wù)處理的信息?

為適應(yīng)LTE/EPC，HSS的數(shù)據(jù)庫和HSS協(xié)議

（DIAMETER）將有些改變?

HSS可以通過S6a接口被MME訪問HSS歸屬用戶服務(wù)器

(HSS)

MMES6a?

HSS在

UMTS

release

5時(shí)已經(jīng)引入

本章內(nèi)容?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)元素

?

LTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)接口S5/S8S10S6aS1-US11S1-MMESGiServingGatewaySAEGatewayPDNGatewayX2LTE-UuLTE/EPC

網(wǎng)絡(luò)接口用戶平面控制平面控制平面+用戶平面Evolved

UTRAN

(E-UTRAN)Evolved

Packet

Core

(EPC)HSSMME:

Mobility

Management

EntityMMEEvolvedNode

B(eNB)LTE-UEcellPDNUser

PDUs?LTE-Uu?EUTRAN的空中接口?下行基于OFDMA

in

downlink

，上行基于SC-FDMA?FDD和TDD雙工模式?可擴(kuò)展頻帶寬度：從1.4

到20

MHz?數(shù)據(jù)速率最大

100

Mbps(DL),

50Mbps

(UL)

?MIMO

(多入多出)是主要部件X2?eNB間接口?切換協(xié)調(diào)，無需牽連EPC?X2AP:

專門的信令協(xié)議?切換期間，源eNB通過X2接口將仍舊緩沖或來

自服務(wù)網(wǎng)關(guān)的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)eNB

?這將避免在eNB間切換時(shí)丟失大量分組數(shù)據(jù)(E)-RRCUser

PDUsPDCPRLCMACLTE-L1

(FDD/TDD-OFDMA/SC-FDMA)GTP-UUDPIPL1/L2X2-APSCTPIPL1/L2NAS

Protocols控制平面

用戶平面TS

24.301TS

36.331TS

36.323TS

36.322

TS

36.300TS

36.321LTE-UueNBX2-CP(控制平面)X2-UP(用戶平面)TS

36.423TS

36.422TS

36.421TS

29.281TS

36.424TS

36.421X2TS

36.420[X2

general

aspects

&

principles)eNBS1-U?eNB和服務(wù)網(wǎng)關(guān)之間的用戶平面接口?它是純用戶數(shù)據(jù)接口

(U=用戶平面).?也支持S1flex-U:

單個(gè)eNB可以連接幾個(gè)服務(wù)網(wǎng)

關(guān)?用戶的SAE承載將使用哪個(gè)服務(wù)網(wǎng)關(guān)，由該用戶

的MME發(fā)信號(hào)NAS

ProtocolsUser

PDUsS1-APSCTPIPL1/L2GTP-UUDPIPL1/L2TS

36.410[S1

general

aspects

&

principles]S1-MME?eNB和MME間控制接口?MME和UE將通過這個(gè)接口，經(jīng)由eNB，交換非

接入層信令TS

24.301TS

36.413S1-MME(控制平面)MME?比如：如果UE執(zhí)行跟蹤區(qū)更新，TRACKING

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