S1口功能介绍-LTE TDD课件

S1口功能介绍S1口部分S1接口的规范S1接口的协议结构S1接口的功能S1接口的概要介绍2S1接口的概要介绍1S1口是EPC和E-UTRAN之间的接口界面，EPC侧的接入点是控制平面的MME或用户平面的SGW2S1是一个逻辑接口,从任何一个eNB，可能有多个S1-MME逻辑接口面向EPC,多个S1-U逻辑接口面向EPC3S1-MME接口的选择由NAS逻辑选择功能实体决定;S1-U接口的选择在EPC中完成，由MME传递到eNB3S1接口的功能UE上下文管理功能

SAE承载管理功能

S1连接管理功能

GTP-U隧道管理功能S1信令连接管理功能LTE_Active状态的UE的移动性功能

Intra-LTE切换Inter-3GPPRAT切换寻呼功能漫游和区域限制支持功能

S1接口管理功能

协调功能

NAS节点选择功能网络分享功能

安全功能数据的机密性数据的完整性服务和网络接入功能

核心网信令数据转移功能UE跟踪位置报告功能

5S1接口的协议结构S1-MME

S1-UUserPlanePDUs6S1接口的规范S1接口物理层协议(TS36.411)S1接口信令传输协议(TS36.412)S1接口应用协议(TS36.413)S1接口数据传输协议(TS36.414)7S1接口应用协议－S1AP功能S1AP的功能SAE承载管理功能：负责SAE承载的建立、修改和释放，由MME触发，SAE承载的释放也可以由eNB触发。初始上下文传输功能：该功能用于在eNB中建立S1UE上下文，建立默认的IP连接，如果MME请求，该功能用于建立一个或多个SAE承载，如果需要，该功能也用于传输相关的NAS信令消息给eNB。寻呼：该功能为EPC提供寻呼UE的能力。S1UE上下文释放功能：该功能负责管理释放eNB和MME中UE上下文。8S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载建立作用

SAE承载建立的目的是在Uu和S1接口上为一个或多个SAE承载分配资源，并为特定的UE建立SAE无线承载

。

成功的操作10S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载建立响应消息中的主要IE介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionSAEBearerSetupListO>SAEBearerSetupItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>TransportLayerAddressM>>GTP-TEIDMnote:eNBTEID,UDPportSAEBearerFailedtoSetupListOavalueforSAEbeareridentityshallonlybepresentonceinSAEBearerFailedtoSetupListIE12S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载修改请求消息中主要IE介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionUEAggregateMaximumBitRateOSAEBearertobeModifiedListM>SAEBearerToBeModifiedItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>SAEBearerLevelQoSParametersMIncludesnecessaryQoSparameters14S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载修改响应消息中主要IE介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionSAEBearerModifyListO>SAEBearerModifyItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDMSAEBearerFailedtoModifyListOavalueforSAEbeareridentityshallonlybepresentonceinSAEBearerModifiyListIE+SAEBearerFailedtoModifyList15S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载释放

作用SAE承载释放操作的目的是为UE释放已经建立的SAE承载。

成功的操作16S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载释放消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceSemanticsdescriptionUEAggregateMaximumBitRateOSAEBearerToBeReleasedListMavalueforSAEbeareridentityshallonlybepresentonceinSAEBearerToBeReleasedListIE17S1AP基本过程－SAE承载管理过程SAE承载释放响应消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionSAEBearerReleaseListO>SAEBearerReleaseItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEbearerIDMSAEBearerFailedtoReleaseListOavalueforSAEbeareridentityshallonlybepresentonceinSAEBearerReleaseListIE+SAEBearerFailedtoReleaseListIE18S1AP基本过程－上下文管理过程初始上下文建立请求消息中主要IE介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionSAEBearertoBeSetupListM>SAEBearertoBeSetupItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>SAEBearerLevelQoSParametersM

IncludesnecessaryQoSparameters>>TransportLayerAddressM>>GTPTEIDMSecurityMFFSTraceActivationOHandoverRestrictionListOUERadioCapabilityO20S1AP基本过程－上下文管理过程UE上下文释放请求

作用UE上下文释放请求过程的目的是由于EUTRAN的原因(如TX2RELOCOverall超时)，eNB请求MME释放UE的S1逻辑连接。

成功的操作21S1AP基本过程－上下文管理过程UE上下文修改请求消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeMMEUES1APIDMeNBUES1APIDMSecurityInformationOSubscriberProforRAT/FrequencypriorityO用来定义在空闲状态下的驻留优先级或者控制在激活状态下inter-RAT/inter-frequency切换

23S1AP基本过程－切换过程切换准备

作用切换准备的目的是经过EPC，请求目的端准备切换资源。

成功的操作非成功的操作24S1AP基本过程－切换过程切换命令消息中主要IE介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionHandoverTypeM<IntraLTE,LTEtoUTRAN,LTEtoGERAN>SAEBearersSubjecttoForwardingListO>SAEBearersSubjecttoForwardingItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>DLTransportLayerAddressM>>DLGTPTEIDM

TodeliverforwardedDLPDCPSDUsSAEBearerstoReleaseListO>SAEBearerstoReleaseItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM26S1AP基本过程－切换过程切换资源分配

作用切换资源分配的目的是在目标eNodeB为切换的UE预留资源。

成功的操作非成功的操作27S1AP基本过程－切换过程HANDOVERREQUEST消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionHandoverTypeM<IntraLTE,UTRANtoLTE,GERANtoLTE>CauseMUEAggregateMaximumBitRateMSAEBearersToBeSetupListM>SAEBearersToBeSetupItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>TransportLayerAddressM>>GTPTEIDMTodeliverULPDUs>>SAEBearerLevelQoSParametersMIncludesnecessaryQoSparametersSourceeNodeBtoTargeteNodeBTransparentContainerM28S1AP基本过程－切换过程切换通知

作用切换通知的目的是通知MME，UE已经到达目标小区，S1切换已经成功完成。

成功的操作30S1AP基本过程－切换过程切换通知消息中主要IE介绍IE/GroupNamePresenceCriticalityAssignedCriticalityMessageTypeMYESignoreMMEUES1APIDMYESrejecteNBUES1APIDMYESrejectE-UTRANCGIMYESignore31S1AP基本过程－切换过程路径转换请求

作用路径转换请求的目的是请求将下行GTP隧道转换到新的GTP隧道终结点。

成功的操作非成功的操作32S1AP基本过程－切换过程路径转换请求消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptioneNBUES1APIDMSAEBearerToBeSwitchedinDownlinkListM>SAEBearersSwitchedinDownlinkItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>TransportlayeraddressM>>GTPTEIDMTodeliverDLPDUsSourceMMEUES1APIDME-UTRANCGIM33S1AP基本过程－切换过程路径转换请求确定消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionUEAggregateMaximumBitRateOSAEBearerToBeSwitchedinUplinkListO>SAEBearersSwitchedinUplinkItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>TransportlayeraddressM>>GTPTEIDMSAEBearerFailedtoSwitchinDownlinkListO>SAEBearerFailedtoSwitchinDownlinkItemIEs1to<maxnoofSAEbearers>>>SAEBearerIDM>>causeM34S1AP基本过程－切换过程切换取消

作用切换取消过程的目的是使源eNB取消正在进行的切换。条件

源eNB仍没有触发执行Uu口的切换过程。已经触发执行切换后，UE返回源eNB，并通过向eNB传输RRC消息指明UE将源eNB视为服务eNB。成功的操作35S1AP基本过程－切换过程eNB状态传输

作用

eNB状态传输过程的目的是，通过MME，在每个应用PDCPSNstatuspreservation的SAE承载的S1接口切换期间，原eNB将上行PDCP-SN接受状态、下行PDCP-SN发送状态给目标eNB。成功的操作36S1AP基本过程－切换过程MME状态传输

作用MME状态传输过程的目的是，通过MME，在每个应用PDCPSNstatuspreservation的SAE承载的S1接口切换期间，原eNB将上行PDCP-SN接受状态、下行PDCP-SN发送状态给目标eNB。成功的操作37S1AP基本过程－寻呼过程寻呼

作用寻呼的目的是确保MME可以在特定eNB寻呼到UE

成功的操作38S1AP基本过程－寻呼过程寻呼消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionUEIdentityIndexvalueMUEPagingIDMPagingDRXOPagingCauseMListofTAIs>TAIListItem1to<

maxnoofTAI>>>TAIM39S1AP基本过程－NAS传输过程初始UE消息

作用经过S1接口，传输UE和MME之间的信令消息。

初始UE消息40S1AP基本过程－NAS传输过程初始UE消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceSemanticsdescriptioneNBUES1APIDMNAS-PDUMTAIMIndicatingtheTrackingAreafromwhichtheUEhassenttheNASmessage.E-UTRANCGIMIndicatingtheE-UTRANCGIfromwhichtheUEhassenttheNASmessage.S-TMSIO41S1AP基本过程－NAS传输过程下行NAS传输上行NAS传输NAS非传递指示42S1AP基本过程－管理过程复位

作用复位过程的目的是在EPC出错时初始化E-UTRAN，反之亦然(E-UTRAN出错时，初始化EPC)。成功的操作43S1AP基本过程－管理过程复位消息中主要IE介绍IE/GroupNamePresenceRangeIEtypeandreferenceAssignedCriticalityCauseM9.2.1.3ignoreChoiceResetTypeMreject>S1interface>>ResetAllMENUMERATED(Resetall,…)–>PartofS1interface>>UE-associatedlogicalS1-connectionlistM–>>>UE-associatedlogicalS1-connectionItem1to<maxnoofIndividualS1ConnectionsToReset>reject>>>>MMEUES1APIDO9.2.3.3–>>>>eNBUES1APIDO9.2.3.4–44S1AP基本过程－管理过程错误指示

作用若收到的消息中包含错误信息，并且不能通过适当的FAILURE消息进行报告，则采用ErrorIndication过程进行报告。成功的操作45S1AP基本过程－管理过程S1建立

作用S1建立的目的应用层的数据是eNodeB和MME可以通过S1接口协同工作，交换。成功的操作非成功的操作46S1AP基本过程－管理过程S1建立请求消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptionGlobaleNBIDMeNBNameMFSSifIEisoptionalSupportedTAs1..<maxnoofTACs>SupportedTAsintheeNB>TACMBroadcastTAC>BroadcastPLMNs1..<maxnoofBPLMNs>BroadcastPLMNs

>>PLMNIdentityM47S1AP基本过程－管理过程S1建立响应消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeMMENameMServedPLMNs1..<maxnoofPLMNsPerMME>

>PLMNIdentityMServedGUMMEIs1..<maxnoofGUMMEIs>

>GUMMEIMRelativeMMECapacityM48S1AP基本过程－管理过程eNB配置更新作用

更新eNodeB和MME在S1接口上正确操作所需要的应用层数据。这个过程不影响已经存在的UE相关的上下文

成功的操作

非成功的操作49S1AP基本过程－管理过程eNB配置更新消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeSemanticsdescriptioneNBNameOFSSifIEisoptionalSupportedTAs0..<maxnoofTACs>SupportedTAsintheeNB>TACMBroadcastedTAC>BroadcastPLMNs1..<maxnoofBPLMNs>BroadcastPLMNs

>>PLMNIdentityM50S1AP基本过程－管理过程MME配置更新作用

MME配置更新过程的目的是更新eNodeB和MME在S1接口上正确操作所需要的应用层数据。这个过程不影响已经存在的UE相关的上下文成功的操作

成功的操作非成功的操作51S1AP基本过程－管理过程MME配置更新消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceRangeMMENameOServedPLMNs0..<maxnoofPLMNsPerMME>

>PLMNIdentityMServedGUMMEIs0..<maxnoofGUMMEIs>>GUMMEIORelativeMMECapacityO52S1AP基本过程－管理过程过载启动作用过载启动过程的目的是通知eNB降低面向相关MME的信令负载成功的操作53S1AP基本过程－管理过程过载停止作用过载停止过程的目的是指示eNB相应的MME的过载状态已经结束，将恢复正常操作

成功的操作54S1AP基本过程－UE能力信息指示

UE能力信息指示作用

eNB向MME提供UE能力信息和在此eNB范围内相关的UE能力信息的更新

成功的操作55S1AP基本过程－跟踪过程跟踪启动作用

用来记录处于LTE_ACTIVE状态的UE路径信息

成功的操作56S1AP基本过程－跟踪过程跟踪启动消息中主要IE的介绍IE/GroupNamePresenceR