LE架构及主要流程介绍

LTE架构及主要流程介绍大唐移动通信学院目录4、主要流程介绍3、EPS系统接口/协议栈1、TD-LTE演进路线2、EPS网络架构及各网元功能介绍目录4、主要流程介绍3、EPS系统接口/协议栈1、TD-LTE演进路线2、EPS网络架构及各网元功能介绍TD-LTE演进路线EPS是新一代无线网络的核心接入设备GMSCGMGWHLRMGWMSC-S（VLR）GGSNSGSNRNCNodeBNodeBMcDMcNcCNbGsGnGrGiIu-CSIu-PSIubIubHSSMMES6aSGWPGWS5S11ENBENBX2S1-MMES1-MMES1-US1-USGi消失3G系统LTE系统演进目录4、主要流程介绍3、EPS系统接口/协议栈1、TD-LTE演进路线2、EPS网络架构及各网元功能介绍EPS网络架构图MME网元功能处理NAS消息，UE移动性管理实体对UE进行鉴权和NAS消息完整性保护支持为UE建立一个或多个PDN连接支持UE/网络发起的服务请求支持UE在LTE系统内漫游控制UE在2G/3G网络和LTE网络间进行重选、切换维护处于EMM-REGISTERED状态的UE的跟踪区列表为UE选择PGW、SGW和UE选择目标MME（S1切换中）当UE切换到2G/3G网络时，为UE选择SGSN；管理EPS承载，专用承载和默认承载；MMEPool服务网关是连接E-UTRAN的分组数据接口的终点当UE在eNodeB间切换时，作为其“锚点”支持为UE建立一个或多个PDN连接支持UE/网络发起的服务请求管理EPS承载，包括专用承载和默认承载为ECM-IDLE状态的UE缓存下行分组，并发起服务请求过程基于承载的计费S-GW网元功能S-GW网元功能PDN网关是连接分组数据网络的分组数据接口的终点，也是连接外部分组数据网络的锚点UEIP地址分配管理EPS承载，包括专用承载和默认承载上/下行SDF进行计费、数据流检测、门控、速率控制基于APN-AMBR对下行非GBR数据进行速率控制绑定SDF与承载上下行传输层的分组标记

PCRF选择功能事件报告基于传输资源的接纳控制；策略增强功能（按照运营商定义的规则来进行资源分配）以及分组过滤(DPI)和增强计费功能（例如每个URL计费）PS域安全功能:用户黑名单、防DoS攻击等P-GW网元功能策略控控制功功能门控事件触触发及及报告告QoS控制制PCRF网网元功功能配置PCC计费费规则则：基于流流量的的计费费规则则；基于时时间的的计费费规则则；基于流流量和和时间间综合合方式式的计计费规规则；；基于事事件的的计费费规则则；无计费费规则则；PCRF网网元功功能激活、、去激激活、、修改改PCC规规则策略控控制功功能门控事件订订阅QoS控制制向PCEF提供供初始始默认认计费费方法法其他主主要网网元HSSHSS是用用于存存储用用户签签约信信息的的数据据库。。该设设备的的主要要功能能包括括：存存储用用户签签约信信息、、用户户鉴权权、位位置信信息管管理等等用户数数据包包括：：用户信信息，，主要要是IMSI、、MSISDN、IMEI/IMEISV、purged状状态标标识、、2G/3G/LTE用用户接接入控控制标标识（（AccessRestrictionData）），UE-AMBR等ODB信息息(移移动禁禁止功功能)EPSAPN签约约信息息，主主要是是APN签签约上上下文文；每每个用用户签签约信信息支支持的的APN最最大数数量不不少于于20个[不小小于50个个为可可选功功能]；QOS签约约数据据，遵遵从3GPPTS23.203的规规定，，能支支持23.203定定义的的最大大速率率；PDNType；；位置置相相关关信信息息，，主主要要包包括括MME标标识识、、RSZI（（RegionalSubscriptionZoneIdentity））列列表表等等用户户计计费费相相关关信信息息鉴权权信信息息，，主主要要包包括括K，，以以及及用用户户鉴鉴权权算算法法标标识识CG:ChargingGateway实时时地地通通过过Ga参参考考点点，，从从CDF（（网网元元侧侧SGW/PGW））接接收收CDRCDR预预处处理理功功能能，，包包括括话话单单识识别别、、校校验验等等CDR的的过过滤滤与与分分拣拣根据据一一定定的的过过滤滤机机制制（（例例如如：：CDR类类型型，，CDR参参数数，，生生成成CDR的的CDF地地址址等等））将将CDR存存储储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传传送送合合并并后后的的计计费费话话单单文文件件SGW和和PGW：：产生生计计费费数数据据CG（CFDi等构构成成））负责责计计费费数数据据；；对对计计费费数数据据进进行行长长时时间间的的保保存存并并进进行行合合并并、、分分拣拣等等预预处处理理工工作作；；负负责责将将收收集集到到的的计计费费数数据据送送往往计计费费中中心心；；BS：：对计计费费数数据据进进行行处处理理，，产产生生最最终终计计费费账账单单计费费过过程程目录录4、、主要要流流程程介介绍绍3、、EPS系系统统接接口口/协协议议栈栈1、、TD-LTE演演进进路路线线2、、EPS网网络络架架构构及及各网网元元功功能能介介绍绍--控控制制面面接接口口及及协协议议--S6A--GX--业业务务面面接接口口及及协协议议PHYMACRLCPDCPeNodeBL1L2IPSCTPL1L2IPSCTPMMEGTP-CUDPIPL2L1L1L2IPUDPGTP-CSGWIPL2L1RelayRelayRelayLTE-UuS1-MMES11S5RRCGTP-CUDPPGWL1L2IPUDPGTP-CS1-APS1-AP控制制面面接接口口及及协协议议栈栈S6a接口口协议议栈MME-HSSGx接接口协协议栈栈PGW-PCRFPHYMACRLCPDCPeNodeBL1L2IPUDPGTP-UL1L2IPUDPGTP-UServingGWGTP-UUDPIPL2L1L1L2IPUDPGTP-UPDNGWIPL2L1RelayRelayRelayLTE-UuS1-US5SGiPHYMACRLCPDCPIPApplicationUDPIPUE用户面面接口口及协协议栈栈目录4、主要流流程介介绍3、EPS系统统接口口/协协议栈栈1、TD-LTE演演进路路线2、EPS网络络架构构及各网元元功能能介绍绍--附附着/去附附着--位位置更更新--切切换附着/去附附着流流程特性介介绍UE处处于EMM-DEREGISTERED状状态时时，网网络中中没有有有效效的UE位位置信信息或或者路路由信信息，，UE对于于网络络来说说是不不可达达的。。因此此UE在接接受正正常服服务之之前，，需要要在网网络中中进行行注册册，注注册的的过程程又被被称为为附着着。附着成成功，，UE和MME进入入EMM-REGISTERED状态态，如如果网网络拒拒绝了了附着着请求求，UE和和MME仍仍会处处于EMM-DEREGISTERED状状态。。通过过这一一过程程，一方面面可以以防止止非法法用户户接入入到网网络，，维护护网络络的正正常运运行，，另一方方面，，附着着成功功之后后，网网络可可以根根据UE的的当前前状态态与签签约信信息为为UE提供供合适适的服服务去附着着应用用场景景1UE关机机时将将会发发起网网络去去附着着过程程；2UE手动动触发发网络络去附附着过过程（（如双双模手手机人人工选选择由由3GPP网络络切换换到非非3GPP网络络）附着应应用场场景1．UE开开机启启动附附着程程序向向网络络中注注册；；2．UE去去附着着之后后重新新向网网络中中注册册；3．UE从从非3GPP网网络切切换到到3GPP网络络（切切换附附着））。附着流流程附着流流程去附着着流程程图切换特性说说明ENB间的的切换换功能能是指指完成成ENB之之间切切换时时网络络侧的的控制制管理理功能能。EPC系统统中实实现了了控制制面和和用户户面的的分离离，其其中控控制面面实体体为MME，用用户面面实体体为SGW，并并且MME和SGW的实实际服服务区区域有有可能能不同同。故故此，，UE在移移动过过程中中，如如果发发生了了跨ENB（Inter-ENB）的的切换换，有有必要要针对对几种种典型型的场场景（（MME服服务域域内/间、、SGW服服务域域内/间等等）将将EPS网网元控控制处处理过过程进进行场场景分分析。。对应于不同同的ENB间的切换换场景，网网络侧实体体的MME和SGW需要进行行不同的控控制面及用用户面动作作，以便为为UE提供供适当的移移动性支持持。具体而而言，涉及及到如下几几个方面的的过程：HO过程中中，EPS相关控制制面信令交交互；HO过程中中，用户面面路径的转转接；切换E-UTRAN仅含含一类网元元ENB,ENB之间通过过X2接口口进行互连连，X2接接口包含控控制面和用用户面；同同时，ENB的控制制面通过S1-MME接口连连接于MMEPool，E-UTRAN的用用户面则通通过S1-U接口连连接于SGWServiceArea。而网络侧则则主要包含含MME、、SGW、、PGW三三类网元。。MME和和SGW之之间通过S11接口口连接，同同时多个MME间由由S10接接口连接。。SGW和和PGW通通过S5/8接口相相连。依据切换过过程中控制制面信令处处理过程的的实施者的的不同，可可以分为以以下两种基基本切换类类型：首先，ENB作为切切换过程的的控制面实实体时，则则信令交互互是通过X2接口的的控制面协协议即X2AP完成成的，称之之为X2切切换；其次，网络络侧的MME作为控控制面实体体时，则信信令交互是是通过S1接口的控控制面协议议即S1AP完成的的，称之为为S1协议议切换切换场景ENB内的的切换同3G，与核核心网无关关MME和SGW均不不发生变化化的ENB间切换过过程网元连连接示意图图连接需求描描述如下：：源eNB和和目标ENB间存在在X2接口口；源ENB和和服务MME间存在在S1-MME接口口；目标ENB和服务MME间存存在S1-MME接接口；源ENB和和SGW间间存在S1-U接口口；目标ENB和SGW间存在S1-U接接口；该特性用于于在服务MME与SGW均不不发生变化化时，将UE由源ENB切换换至目标ENB。特特性需求相相应的网元元连接条件件如下图所所示：MME和SGW均不不发生变化化的ENB间切换流流程位置更新特性结构说说明特性介绍UE在网络络中注册时时网络会保保存其位置置信息，以以保证网络络到UE是是可达的。。为了维护护UE的可可达性，当当UE所处处的TA改改变时，需需要更新在在网络中注注册的TA。为避免UE在TA边边界来回移移动过程中中可能产生生的大量信信令交互，，网络会根根据特定算算法将一组组TA绑定定，当UE在该TA组中移动动时，不会会向网络更更新注册的的位置信息息。这组TA在UE和网络中中通过一个个TAIList来维护。。如果UE进入到一一个新的TA，并且且该TA不不在原来的的TAIList中，则需需要更新UE在网络络的注册信信息。另外，UE在网络注注册或正常常更新后由由于某些参参数改变或或周期定时