广东联通LTE-EPC交流

广东联通LTE/EPC交流3EPC与现网PS分组网络主要区别介绍2LTE/EPC网络结构简介1EPC建网关键考虑中国联通移动分组域网络构架图SGSNGSMUMTSLTEMMEHSSPCRFServingGWPDN

GWePDGBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxS5/8GbIuS1-MMES12S3S4S11SGiS9S10用户面eNodeB

EPC-GW信令面eNodeBMME互联网业务行业业务自有业务EPCWLANAPS2bACCGBillingOCSGaGy3GPP系统演进3GPPGSM/GPRSLTE/EPC:R81.分组域主要支撑非实时业务；2.语音业务依赖电路域；3.网络设备较多，影响数据转发效率；4.支持GSM/GPRS/UMTS接入技术1.网络架构全面分组化：只保留分组域，语音业务由分组域配合IMS域提供；2.网络设备简化，提高转发效率；3.支持3GPP/非3GPP网络接入、漫游和切换；4.高速率：下行100Mbps，上行50Mbps；UMTS:R99/R4/R5/R6/R7端到端的LTE/SAE网络演进简图3GPPRel7/HSPADirecttunnelInternetNodeBRNCSGSNGGSNInternetDirecttunneleNodeBSAEGatewayInternet3GPPRel8/LTE/SAEMME3GPPRel6/HSPAEPC基本功能网管功能网络接入控制功能分组包路由及传送功能移动性管理功能安全功能EPC基本功能无线资源管理功能LTE/EPC网络架构EPC:EvolvedPackedCore，又叫SAE（SystemArchitectureEvolution）EPC是3GPPR8定义的向未来演进的统一的网络结构，它支持LTE（LongTermEvolution）的无线接入，同时也支持其它无线制式的接入，包括3GPP2GGPRS、3GUMTS、非3GPP接入如CDMA/WiFiEPC基本网元实体功能MMEServingGatewayPDNGateway移动性管理会话管理用户鉴权和密钥管理合法监听[控制面部分]NAS层信令的加密和完整性保护TALIST管理P-GW/S-GW选择分组路由和转发功能IP头压缩合法监听[用户面部分]IDLE态终结点，下行数据缓存E-NodeB间切换的锚点基于用户和承载的计费路由优化和用户漫游时QoS和计费策略实现功能S5/S8支持MIP接口时需要实现PCEF功能分组路由和转发3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能[HA功能]UEIP地址分配，接入外部PDN的网关功能计费和QoS策略执行功能合法监听DPI功能基于业务的计费HSSPCRF用户签约数据储存用户的QoS,

APNPDN类型(IPv4/v6/DS)鉴权参数融合的策略服务器服务于移动和固定网络

设定策略规则跟踪配额QoS参数管理触发策略修改实现VoLTE及IMS解决方案SAE-GWEPC逻辑网元功能基于业界主流ATCA平台满配1柜3框MME：1600万SAU/3200万Bearer大规模成熟商用设备简化主要业务单板只有ESU支持多接入，E1/STM-1/FE/GEATCA平台在40多个国家成功商用在中国移动已经应用超过1亿线，中国联通已经使用6000万线单柜1600万用户，占地0.48M2

单承载功耗低于0.3毫瓦业界主流平台多进程多核处理机制双星形结构,冗余设计主流平台TelenorTelefonicaTeliaSoneraATCASGSNO2CMCCTeliaSonera高集成度ATCAMME引领新宽带网络平台HuaweiUSN9810采用业界主流处理呼叫控制的ATCA平台，可满足LTE网络MME覆盖大量eNodeB基站场景由于MME直接面对大量的eNodeB，导致EPC面临大量信令冲击，需要选择处理大量信令的平台T级网关平台续铸新宽带智能网络基于PGP路由器平台满配1柜1框丰富完整的分组产品族，构筑端到端的分组网宽带解决方案设备性能业界领先，满足移动宽带高速增长需求全球已大规模成熟商用，支持2G/3G/WiFi/LTE融合HuaweiUGW9811GGSN/EPC-GW：2400万

PDP300Gbps（DPI）大规模成熟商用路由器平台PDGEPC-GWPDSNGGSNUGW自研统一路由器平台1+1/N+1单板备份方式智能分组网关DPI采用高性能、独立引擎有效、精准的带宽资源管理和控制在线计费，控制欠费风险UGWDPIDPI服务全球T0P30运营商中的26家设备简化主要业务单板SPU支持GGSN/EPC-GW/PDSN/PDG共平台，简化网络基于业界主流ATCA统一平台单套10000CDR/S的处理速度

存储容量：12TB高集成度：1个机柜可以配置3套CG（含磁盘阵列）ATCACG高性能可靠计费平台大规模成熟商用可靠性达到99.999%主流平台

华为ATCA平台不仅符合业界标准，更具有增强的电信特性节能减排与传统CG相比，ATCACG功耗有很大降低，占地面积小，满足节能减排的要求。扩容更方便可靠性高已经应用于移动31个省份系统级别，模块级别，芯片级别的运行状态监测故障自动隔离，诊断和恢复HuaweiCG9812采用统一ATCA平台，相比服务器平台，集成度大幅提升，节能环保，提供电信级可靠性BTS3900DBS3900室内宏基站BTS3900分布式基站DBS3900基站类型RRU3929LTE-FDDFAN设备空间BBU3900RFURRUBBU归一化模块GSMWCDMALTECDMA通用平台FDD-LTE基站类型介绍RFURFURFURFURFURFU1、基站逻辑上分为射频单元（RRU/RFU）；基带单元（BBU）；2、基站类型上分为BTS3900宏基站；DBS3900分布式基站；新建LTE

onlyDBS3900分布式方案(S111)FANUEIUUPEULBBPUMPTBBU3900使用3个RRU3929，3*20M2T2R组网模式；BBU配置1块LBBPd和1块UMPT；每个RRU3929配发2个4.9G的光模块和光纤，长度根据工勘确定；每站直流BBU场景配置一个DCDU-12B；每交流BBU场景配置一个ETP48100RRU3929新建LTE

onlyDBS3900室分方案(S1,每CPRI拉远1个RRU

)FANUEIU

UPEULBBPUMPTBBU3900每扇区2个RRU3929，采用RRU级联方式，支持2个RRU合并成一个小区；BBU配置1块LBBPd和1块UMPT每个RRU3929配发2个4.9G的单模光模块和相应光跳线；每交流RRU3929配置一个MPW800AC/DC电源模块。S111则三个CPRI连接RRU，并且支持每RRU再级联一级。RRU3929主要模块介绍

频段：

UL：1710-1785M；DL1805-1875

IBW：40M输出功率：2T2R:2x60W体积重量：24L,23.5Kg功耗：典型355W，最大：465W

GL载波数量：G6+L1

用于DBS分布式基站RRU3929

频段：

UL：1710-1785M；DL1805-1875

IBW：40M输出功率：2T2R:2x80W功耗：典型499W，最大：720W

GL载波数量：G6+L1

用于BTS3900宏基站MRFUdLTE/EPC网络架构特征控制和承载的分离，分成控制面节点MME和用户面节点.架构扁平化，BS+AGW的Flat架构，BS对MME/ServingEPCGW可见全面分组化，下一代核心网将全部基于分组域，不再有电路域.分离分组化扁平化LTE/EPC网络架构特征支持多接入技术，支持和现有3GPP系统的互通，同时支持非3GPP网络(eg.WLAN、WiMAX)的接入，支持用户在3GPP网络和非3GPP网络之间的漫游和切换.支持端到端的QoS保证.增加对实时业务的支持，简化业务连接建立的时延，连接建立的时间要求小于200ms.多接入实时业务QOSLTE/EPC网络主要接口S5SGW和PGW之间的接口，GTPS6aMME和HSS之间的接口，基于DiameterS8S-GW（漫游地）和P-GW（归属地）之间的接口，类似于Gp接口.S1-MMEEUTRAN和MME之间的接口，S1AP/SCTP.S1-UEUTRAN和S-GW之间的接口，GTPU.S10

MME间接口，GTPS11MME和S-GW之间的接口，GTPSGiP-GW和外部PDN网络的接口，类似于原来的Gi接口LTEMMEHSSPCRFServingGWPDN

GWeNodeBS1-US6aGxS5/8S1-MMES11SGiS9S10互联网业务行业业务自有业务EPCS1接口eNodeBMMES1-MMES-GWS1-US6a接口Page20eNodeBMMES1-MMEHSSS6aS10接口Page21eNodeBMMES1-MMEHSSS6aMMES10S11接口eNodeBMMES1-MMEHSSS6aMMES10S-GWS11S5/S8接口eNodeBS-GWS1-UMMES11P-GWS5P-GWS8PLMN1PLMN2S5/S8接口3GPP23.401(3gppaccess)：定义S5/S8接口基于GTP协议。控制面使用GTPv2协议，用户面使用GTPv1协议ControlplaneUserplaneGx/Gxc接口S-GWP-GWGxcPCRFGxP-GW/S-GWGx/GxcSGi接口P-GWAAAServerWebServerSGiPDN3EPC与现网PS分组网络主要区别介绍2LTE/EPC网络结构简介1EPC建网关键考虑eNodeB主要功能无线资源管理：无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制、上下行链路上UE的动态资源分配（调度）；执行MME发起的寻呼消息和广播信息的调度和发送；完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。小区配置管理、无线链路管理等功能。MME的主要功能NAS（Non-AccessStratum）非接入层信令的加密和完整性保护；AS（AccessStratum）接入层安全控制、空闲状态移动性控制；EPS（EvolvedPacketSystem）承载控制；支持寻呼、切换、漫游、鉴权。LTE时代，无线基站和核心网主要网元功能迁移情况简介RNCeNodeB大部分功能下移SGSNMME(控制面)2G/3G接入LTE接入S-GW(用户面)GGSNP-GW平滑演进2G/3G接入LTE接入LTEMMEHSSPCRFServingGWPDN

GWeNodeBS1-US6aGxS5/8S1-MMES11SGiS9S10互联网业务行业业务自有业务EPC注：蓝色标注的功能为原ＲＮＣ实现功能。网络架构扁平化，RNC大部分功能下移到基站eNodeB，无线网络更加灵活，无线侧网优不会影响到核心网移动性管理主要标识分析

EPCGUTI（GloballyUniqueTemporaryUEIdentity）

MME分配，全局唯一，包含两个部分：一个是MME的唯一标识（GUMMEI），一个是UE在分配GUTI的MME内的唯一标识（M－TMSI），由此组成全局唯一的标识。GUMMEI

由MCC/MNC/MMEGI/MMEC组成，MMEGI为GroupID（类似于POOL标识），MMEC在一个MMEPool内是唯一的。TAI（TrackingAreaIdentity)

跟踪区标识，由MCC/MNC/TAC组成TAlistTAList1将若干跟踪区TA组合为一个TAList，移动终端在此TAList包含的所有TA区中移动时候，不再需要发起TA更新。网络寻呼用户时，在整个TAList包含的所有TA区中寻呼用户。MME在AttachAccept，TAUAccept或者GUTIReallocationCommand（类似于P-TMSI重分配）将TAList下发给UE。移动性管理主要改动点（相比2G/3G）在Attach流程中建立缺省PDN连接及这个PDN连接的缺省承载E-UTRAN网络内引入“TAList”，UE在“TAList”内的TA移动时不触发更新区更新流程安全机制加强，UE和MME执行NAS信令的加密/完整性保护，UE和eNB之间执行AS信令的加密/完整性保护和UP的加密简化Service流程，MME收到ServiceRequest消息后通知eNB重建所有无线承载Flex机制的增强E-UTRANInitialAttach

UE在AttachRequest消息中携带AttachType，指示Initialattach或者HandoverAttach（UE从non-3GPP网络切换到3GPP网络导致的Attach流程）。在Attach流程中建立缺省PDN连接及这个PDN连接的缺省承载。MME将缺省PDN连接使用的信息注册到HSS。安全架构MME和UE执行NAS信令的加密/完整性保护eNB和UE执行AS信令的加密/完整性保护，UP的加密UEeNBMMEAS安全（加密/完整性）UP安全（加密）NAS信令安全（加密/完整性）密钥处理需要多组密钥对用户数据和信令进行安全保护网络侧执行安全操作的实体不只一个（MME和eNB）认证过程生成KASME；每次idle-active转换生成新的KeNB；Idle态下移动时，如果选择了新的算法，需要生成新的KNAS.enc和KNAS.int算法协商MME选择NAS算法,eNB选择AS/UP算法；MME和eNB分别向UE确认NAS算法和AS算法MME选择NAS算法是根据：UE支持的NAS安全能力，MME支持的NAS安全能力，系统允许(配置)的NAS安全能力eNB选择AS/UP算法是根据：UE支持的AS/UP安全能力(通过S1)、eNB支持的AS/UP安全能力ServiceRequest删除Signalling和Data的ServiceType，MME在收到ServiceRequest消息后通知eNodeB将所有的Radio和S1承载重建。增强的Flex机制每个MME有权重因子（WeightFactor），MME在自配置的流程（S1Setup）中将自己的权重因子通知给eNB。eNB根据MME的权重因子来选择MME。会话管理主要改动点（相比2G/3G）专有承载激活、修改、去激活流程全部由PDNGW发起，删除UE发起的承载激活、修改、去激活流程。单个承载中可以使用双栈，即一个IPv4地址和一个IPv6地址。UE在请求承载资源分配时发起”UErequestedbearerresourceallocation“流程，这个流程允许UE对一个新的特定QoS需求的业务流请求分配承载资源。PDNGW对这个资源分配请求决定发起承载激活流程还是承载修改流程。UE在请求承载资源释放时发起”UErequestedbearerresourcerelease“流程，这个流程允许UE请求释放一个业务流。PDNGW对这个资源释放请求决定发起承载去激活流程还是承载修改流程。在Attach流程中建立缺省PDN连接及这个PDN连接的缺省承载，UE通过“UErequestedPDNconnectivity”流程建立其它的PDN连接及这个PDN连接的缺省承载。UE通过“UErequestedPDNdisconnection”流程释放PDN连接及这个连接中的所有承载。QOS主要改动点（相比2G/3G）承载分为缺省承载和专有承载，缺省承载在PDN连接的生命周期内不允许释放。承载分为GBR承载和non-GBR承载。Non-GBR承载中没有单个的MBR参数控制，APN中的所有non-GBR承载共享APN-AMBR参数，UE中的所有non-GBR承载共享UE-AMBR参数。

HSS中只有APN级别的EPS签约的QoS参数（QCI、ARP、APN-AMBR）。GBR承载使用的GBR、MBR参数由PCRF通知给PDNGW。简化QoS参数，只有QCI、APR、GBR、MBR、APN-AMBR、UE-AMBR参数。EPSBearer承载的类型：DefaultBearer/DedicatedBearer；non-GBRBearer/GBRBearer缺省承载（DefaultBearer）：在UE连接到一个PDN时建立的承载，这个承载在这个PDN连接的生命周期内不释放。专有承载（DedicatedBearer）：PDN连接中的非DefaultBearer的所有承载。Non-GBRBearer：共享带宽资源的承载。GBRBearer：独占带宽资源的承载。EPSQoS参数

QCI（QoSClassIdentifier）：控制承载级别的包转发处理（如，schedulingweights,admissionthresholds,queuemanagementthresholds）的参数。不同的QCI的业务流需使用不同的承载。QCI的特性以及QCI与pre-Rel-8的QoS参数之间的映射标准化。

ARP（AllocationandRetentionPriority）：承载建立/修改请求的优先级，当资源限制时根据这个参数决定承载建立/修改请求是接受还是拒绝。不同的ARP的业务流需使用不同的承载。GBR(GuaranteedBitRate)：GBR承载的保证比特率。MBR（MaximumBitRate）：GBR承载的最大比特率。APN-AMBR(perAPNAggregateMaximumBitRate):HSS中的签约参数。APN中的所有PDN连接中的所有non-GBR承载的聚合的最大比特率。上行的APN-AMBR处理在UE上执行，下行的APN-AMBR处理在PDNGW上执行。UE-AMBR（perUEAggregateMaximumBitRate）：UE中的所有non－GBR承载的聚合最大比特率。上下行的UE-AMBR处理在eNB上执行。HLRPCRFGxGiS9UserplaneControlplane增值业务平台IMS互联网2G3GBTSPCUNodeBRNCGbIuSGSNGGSNGn/GpGrGn/GpHLR/HSSPCRFGxSGiS9UserplaneControlplane增值业务平台IMS互联网2G3GBTSPCUNodeBRNCGbIuSGSN/MMEGn/GpLTEServingGWPDNGWeNodeBS1-UGr/S6aS5/8S1-MMES11S10GGSN/SAE-GW现网升级现网2G/3G网络2G/3G/LTE融合网络EPC是PS演进的目标网络EPCEPC(EvolvedPacketCore)是3GPP定义的PS未来目标网络，支持2G/3G/LTE/WLAN融合接入统一用户面：GGSN与EPC-GW融合统一控制面：SGSN与MME融合统一用户数据中心：HLR与EPCHSS融合统一策略控制：2G/3G的PCRF与LTE的PCRF融合GGSNP-GW平滑演进2G/3G接入LTE接入SGSNMME(控制面)2G/3G接入LTE接入S-GW(用户面)功能演变3EPC与现网PS分组网络主要区别介绍2LTE/EPC网络结构简介1EPC建网关键考虑新业务面临新挑战2007-2011年，全球平均每用户信令增加5倍，智能终端产生的信令高达传统终端的18倍由于L