6系统总体架构-华北数据中心平台

1、TDfATO产业联盟T4-1««mmunl-Ballen ：Q«v«i|«pm4ntBndiiiti AllPnnco北京电信技术发展产业协会团体标准T/TDIA 00002 2017LTE-Airport系统总体架构及系统功能规范General system architecture and function specification for LTE-Airport（1.0 版）（送审稿）2017 - 05 - 16 实施2017 - 05- 16 发布北京电信技术发展产业协会发布目录前言51范围62规范性引用文件63术语、定义和缩略语73

2、.1术语和定义7长期演进（LTE ） 7宽带集群7服务质量（QoS） 7语音组呼8强插/强拆8动态重组8遥毙/遥晕/复活83.2缩略语84指导原则和应用场景 94.1指导原则9综合承载9互联互通10兼容性10可扩展性10模块化10安全性104.2应用场景105业务与功能106系统总体架构116.1支持集群功能及数据功能的 LTE-Airport系统架构116.2网络实体11集群核心网11运营与支撑子系统 14集群基站14无线终端15调度台 157接口要求157.1 LTE-Airport 系统内部接口 157.1.1 概述15仅支持数据功能LTE-Airport系统内部接口 16支持集群功能L

3、TE-Airport系统内部接口 167.2 LTE-Airport 系统外部接口 17与机场信息系统接口 17与通信系统接口 177.2.3 LTE-Airport 与车辆接口 188安全要求188.1鉴权和认证188.2空口安全188.3业务信息安全 188.4网络安全189可靠性要求18.、八、-刖言为满足机场的日常调度指挥和生产系统的运用需求，在遵循3GPP、B-TrunC相关规范的基础上制定了机场综合通信系统( LTE-Airport )规范。LTE-Airport是针对机场 行业承载综合通信相关业务的 TD-LTE系统，它在保证机场指挥调度的基础上，可同时 传输视频监控、提供车辆调

4、度和安全管理、承载机场生产管理系统。本规范目前由2个子规范组成，包括：LTE-Airport系统需求规范、LTE-Airport 系统总体结构及系统功能规范。本规范为机场综合通信系统(LTE-Airport )规范之一，规定了 LTE-Airport系统 的应用场景，系统总体架构，接口要求及安全要求。本标准起草单位：鼎桥通信技术有限公司、上海虹浦民用机场通信有限公司、三亚 凤凰机场有限责任公司、广西机场管理集团有限责任公司南宁吴圩国际机场、北京汇迪 森科技有限公司、江苏华德通信技术有限公司、北京电信技术发展产业协会、大唐移动 通信设备有限公司、普天信息技术有限公司、北京信威通信技术股份有限公司

5、、诺基亚 和上海贝尔、北京中兴高达通信技术有限公司、武汉虹信通信技术有限责任公司、深圳 市海思半导体有限公司、海能达通信股份有限公司本标准起草人：阮茜、周志宏、孔胜淼、朱玉梅、龙蔚、吴迪、陈迎、陈刚、杨国 志、莫柳建、张大鹏、戴伟、逯宇、周坤、李飞龙、陈 ？、李晓华、侯峰、贾树刚、 王璐、张志辉、蔡杰、刘星辰、周世军、刘震宇、徐廷光、李鑫本标准为首次发布。1 范围本规范规定了 LTE-Airport系统的指导原则和应用场景、业务与功能、系统总体架构、接口要求、编号与编址原则、用户管理、同步要求、安全要求和可靠性要求等。本规范适用于机场LTE-Airport系统的网络规划、工程设计、产品设计、工

6、程建设、产品设计、工 程建设、工程验收和运营管理等。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的 版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 于本文件。YD/T 2560 2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求（第一阶段）（所有部分）YD/T 2561 2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网Uu接口层二技术要求（第一阶段）（所有部分）YD/T 2562 2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网Uu接口层三技术要求（第一阶段）（所有部分）YD/T 2566 2013 LTE数字蜂窝移动通信网

7、S1接口技术要求（第一阶段）（所有部分）YD/T 2571 2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网基站设备技术要求（第一阶段）YD/T 2575 2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网终端技术要求（第一阶段）YD/T 2620.1 2013演进的移动分组核心网络（EPC）总体技术要求第1部分：支持E-UTRAN 接入YD/T 2622 2013演进的移动分组核心网络（EPC）接口技术要求S3/S4/S5/S8/S10/S11/S16YD/T 2624 2013演进的移动分组核心网络（EPC）接口技术要求S6a/S6d/S13/S13'/Sta/SWd/ SWx/Swa/SWm/S6

8、bYD/T 2689 2014基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC ）系统总体技术要求（第 一阶段）YD/T 2741 2014基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC ）系统接口技术要求（第 一阶段）空中接口YD/T 2859 2015基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC ）系统接口技术要求（第 一阶段）集群核心网到调度台接口3GPP TS23.401 Ge neral Packet Radio Service （GPRS） enhan ceme nts for EvolvedUni versal Terrestrial Radio Access Network （E-U

9、TRAN） accessIEEE 802.3 CSMA/CD 的访问方法和物理层规范（IEEE 802.3 CSMA/CD AccessMethod and Physical Layer Specifications）IEEE 802.3u媒体访问控制（MAC ）的参数，物理层，媒体附加单元，100BASE-T类型 100 兆 /秒运行的中继器（IEEE 802.3u Medial Access Con trol （MAC） Parameters,Physical Layer, Medium Attachme nt Un its, and Repeater for 100Mb/s Operat

10、i on. Type 100BASE-T）3 术语、定义和缩略语下列术语和定义适用于本文件。3.1 术语和定义长期演进（LTE）是3GP制定的以OFDM/MIM为核心技术的第四代无线技术标准。宽带集群基于宽带无线移动通信技术，支持宽带数据传输业务、语音和多媒体形式的集群指 挥调度业务的宽带无线通信系统。服务质量（QoS）指网络提供业务的质量水平。语音组呼向预定义的一组用户提供半双工通话。在一定范围内，对预定义的组成员发起的呼叫，在任何时刻，组内只能有一个成员讲话，其他成员接收。强插/强拆具有强插权限的调度台插入到一个正在进行的组呼中，并获得话语权。具有强拆权限的调度台强行释放某个组呼呼叫，释放

11、信道。动态重组系统支持经授权的调度员或系统管理员发起，在一个通话组中，通过空中接口将一个或多个移动终端加入或删除。接收到该指令的终端应立即回复确认， 调度台提示重组 成功。系统可以发起动态重组取消，将终端从通话组中删除。遥毙/遥晕/复活系统利用空口下发遥晕指令。被遥晕的终端不可以申请或者接受任何网络的业务， 但是附着、鉴权、注册、复活等服务还保留有效，若本次遥晕指令未送达(如终端关机 或不在服务区内)，等终端下次注册时继续完成遥晕过程。系统利用空口下发复活指令。终端只接受具备权限的系统对其进行的复活操作，复 活成功后终端恢复到正常工作状态，并回复确认消息，若本次复活指令未送达，等终端 下次注册

12、时继续完成复活过程。系统利用空口下发遥毙指令。如果一个终端已经被遥毙，该终端应失去所有操作功能。这个终端不能从遥毙状态通过空中接口产生的信息复活，若本次遥毙指令未送达， 等终端下次注册时继续完成遥毙过程。3.2 缩略语下列缩略语适用于本文件。B-TrunC :宽带集群通信(Broadband Trunking Communication )eHSS:演进的归属用户服务器( Evolved Home Subscriber Server)eMME :演进的移动管理单元( Evolved Mobility Management Entity )EPC:演进型分组核心网( Evolved Packet

13、 Core network )E-UTRA :演进的陆面无线接入( Evolved Universal Terrestrial Radio Access )HSS:归属用户服务器(Home Subscriber Server)GW :网关(GateWay)IP :网络协议(In ternet Protocol)LTE :长期演进系统(Long Term Evolution )LTE-Airport :机场长期演进系统(Long Term Evolution-Airport )MME :移动性管理实体( Mobility Management Entity )NAS :非接入层(Non-Acce

14、ss Stratum)PDN :包分组网络(Packet Data Network)P-GW :分组数据网关(Packet Data Network GateWay)QoS :服务质量(Quality of Service)RRC :无线资源控制(Radio Resource Control)S-GW :服务网关(Serving GateWay)TCF :集群控制功能体(Trunking Control Function )TD-LTE :分时 LTE( Time Division LTE )TMF :集群媒体功能体(Trunking Media Function )xGW :表示 S-GW与

15、 P-GW 合一3GPP:第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project)4 指导原则和应用场景4.1 指导原则综合承载LTE-Airport系统应以满足各地机场无线通信业务需求为原则，综合承载机场无线通信业务。4.1.2 互联互通LTE-Airport系统参照国内外成熟稳定的标准，应支持不同设备厂家在标准开放接口的互操作，实现不同厂商 LTE-Airport系统互联互通。兼容性a) LTE-Airport系统应基于3GPP TD-LTE Release 9版本，保持对Release 9的后向兼 容；b) LTE-Airport系统也可保持对Relea

16、se 9的前向兼容。可扩展性LTE-Airport系统架构和协议设计应具备扩展性，支持后续阶段的功能和性能增强。模块化在符合系统总体架构的条件下，LTE-Airport系统可分解为多个逻辑实体，并且各个逻辑实体相互独立。系统各个逻辑实体可以灵活地组成实际网元。安全性LTE-Airport系统应具备高等级的安全性，保证数据和集群业务的安全。4.2 应用场景LTE-airport系统在各种机场无线通信应用场景中都应保证业务的完整性，主要场景 包括：a) 室外机坪；b) 候机楼；c) 指挥中心；5 业务与功能LTE-Airport系统支持航班保障数字工单系统、航班保障语音指挥调度、车辆调度监控系统、

17、机场安全监控等。LTE-Airport系统功能和业务需求符合LTE-Airport系统需求规 范。6 系统总体架构6.1 支持集群功能及数据功能的LTE-Airport系统架构6.2 网络实体集群核心网6.2.1.1 概述LTE集群核心网提供宽带集群业务和数据业务，包含eHSS、eMME、xGW、TCF、TMF五个逻辑实体，eMME、xGW、TCF、TMF逻辑实体根据实际部署可合设形成实际网元设备621.2 eHSSeHSS是签约数据管理中心和鉴权中心。eHSS包括下列功能：a）用户数据管理；b）用户位置信息管理；c）用户安全信息管理；d）移动性管理；e）支持接入限制功能；f）处理MME发来的

18、Notify请求；g）IP地址分配；h）位置注册功能；i）集群用户签约信息管理；j）集群用户业务签约信息管理；k）集群组签约信息管理；l）集群用户鉴权、授权、完整性保护和加密的安全信息管理；m）集群用户位置注册功能；6.2.1.3 eMMEeMME是移动管理实体，负责移动性和承载管理。eMME包括下列功能:a）接入控制功能；b）合法监听功能；c）移动性管理功能；d）会话管理功能;e)网元选择功能；f)设备安全管理功能；g)协助IP地址分配功能；h)无线侧网元间标识管理功能；i)集群NAS信令及其安全功能；j)xGW的选择功能；k)集群承载管理功能；l)集群业务的移动性管理、接入控制和会话管理功

19、能。621.4xGWxGW支持集群业务承载管理、集群数据路由和转发。xGW包括下列功能:a)IP地址分配功能；b)会话管理功能；c)路由选择和数据转发功能；d)QoS控制功能；e)合法监听功能；f)安全功能；g)许可控制功能；h)支持多PDN连接功能；i)接入外部数据网功能；j)集群承载建立、修改和删除功能；k)集群数据路由和转发功能。TCFTCF负责集群业务的调度管理。TCF主要包括下列功能：a）支持包括语音、视频、数据在内的多媒体集群业务调度；b）集群业务的鉴权和授权、注册和注销；c）集群呼叫的建立和释放；d）话权管理；e）集群组信息订阅及更新。621.6 TMFTMF负责集群业务的数据传

20、输。TMF主要包括下列功能：a）集群用户面管理；b）集群业务数据的路由和转发；c）集群业务数据的复制和分发；d）集群业务媒体编解码转换。运营与支撑子系统运营与支撑子系统负责对系统网元进行操作维护，包括网络管理子系统和监测检测子系统，主要包括下列功能：a）提供配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、日志管理等网管功能；b）提供系统设备的维护接口，收集、监视网络的运行信息和状况，并能够按照操 作人员的要求生成系统运行报告；c）LTE-Airport系统整合后的告警信息应能通过北向接口上传。集群基站集群基站应支持3GPP TD-LTE基本功能，应能通过Uu-T接口，支持数据终端和集群 终端接入。同时

21、应支持下列集群功能：a）集群业务相关的RRC信令;b）集群系统消息在空中接口的调度和发送;c）集群寻呼消息的调度与发送；d）集群业务相关信道的映射控制；e）集群业务无线承载建立和控制；f）集群业务用户面数据转发；g）集群业务空口信令的加密和完整性保护、数据的加密。624无线终端无线终端包括数据终端和集群终端。数据终端支持TD-LTE数字蜂窝移动通信网终端技术要求（第一阶段）（YD/T 2575 2013）基本功能。集群终端除支持数据终 端的功能外，还应支持集群业务和功能。集群终端应能通过Uu-T接口连接到LTE-Airport集群基站，实现LTE-Airport分组域基本业务和集群业务。调度台

22、调度台是集群系统中的特有终端，通过有线连接到LTE-Airport集群核心网，为调度员或特殊权限的操作人员提供集群业务的调度功能、管理功能。调度台主要包括下列功能：a）调度功能，包括单呼、组呼、强插/强拆、动态重组等；b）管理功能，包括信息获取、遥晕遥毙复活等；c）其他功能，包括界面显示、拨号等。d）提供GIS定位服务。7 接口要求7.1 LTE-Airport系统内部接口概述本规范只规定了互联互通需要的 LTE-Airport系统内部接口。仅支持数据功能LTE-Airport系统内部接口7.121 Uu 接口Uu接口为数据终端和LTE基站之间的接口。Uu接口基于3GPP TD-LTE R9要

23、求，支持LTE数据业务。Uu接口应符合TD-LTE数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求 （第一阶段）（所有部分）（YD/T 2560 2013）、TD-LTE数字蜂窝移动通信网Uu接口层二技术要求（第一阶段）（所有部分）（ YD/T 2561 2013）、TD-LTE 数字蜂窝移动通信网Uu接口层三技术要求（第一阶段）（所有部分）»（YD/T 2562 2013） 中相关要求。7.1.2.2 S1 接口S1接口为LTE基站与LTE核心网设备的接口，LTE核心网接入点包括控制面 MME逻辑节点和用户面SGW逻辑节点，面向MME的为S1-C接口，面向SGW的为S1-U接口。S1 接口

24、技术要求应符合LTE数字蜂窝移动通信网S1接口技术要求（第一阶段）（所有部分）（YD/T 2566 2013）中相关章节的规定。7.1.2.3 NAS接口NAS接口为数据终端和LTE核心网之间的接口，NAS接口技术要求应符合3GPP23401 General Packet Radio Service （GPRS） en ha nceme nts for Evolved Un iversal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN） access 中相关章节的规定。7.1.2.4 SGi接口SGi接口为P-GW和机场信息系统内部数据网之间的接口。P-G

25、W通过该接口与LTE-Airport业务系统交互。支持集群功能LTE-Airport系统内部接口7.1.3.1 Uu-T 接口Uu-T接口为集群终端和集群基站之间的接口，除支持接口技术要求外，还支持多媒体集群语音和数据业务。Uu-T接口技术要求应符合 基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统接口技术要求（第一阶段）空中接口（YD/T 2741 2014）中的相关规定。7.132终端到集群核心网接口终端到集群核心网接口为集群终端和集群核心网之间的接口，除支持 LTE数据业 务，还支持集群业务。NAS接口技术要求应符合基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC） 系统接口技术要求（第一阶段）终端到集群核心网接口（ YD/T 2860-2015 ）中的相关 规定。7.2 LTE-Airport系统外部接口与机场信息系统接口与航班保障数字工单系统间接口该接口为IP标准接口，接口技术要求应符合IEEE 802.3协议簇中规定。LTE-Airport 系统提供终端/车载台至航班保障数字工单系统的无线通道。与车辆调度监控系统间接口该接口为标准的IP接口或RS422接口。LTE-Airport为车辆调度监控系统提供终端标 识及位置信息。与机场安全监控系统接口该接口为标准的IP接口，接口技术要求应符合IEEE 802.3协议簇中规定。LTE-Ai