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1、LTE基本流程,2,目录,3,LTE网络的基本结构,NAS信令加密 在3GPP不同接入技术间移动时核心网节点间的信令 跟踪区域管理 PDG GW和Serving GW的选择 在MME改变的切换过程中新MME的选择 在向2G/3G接入系统切换过程中SGSN的选择 漫游支持鉴权 承载管理功能,除了在TS 23.060中定义的功能外, SGSN还包括如下功能: -在2G/3G和E-UTRAN间移动时核心网节点间的信令 -PDG GW和Serving GW的选择 -在从2G/3G向E-UTRAN切换过程中MME的选择,PDN GW是终结到PDN的SGi接口的网关； 如果终端接入多个PDN时，可能会有一
2、个或者多个PDN GW为其服务； PDN GW 功能包括: 策略执行 基于每用户的内容过滤器 计费支持 合法监听 终端IP地址分配 内容控制 为GTP-based S5/S8增加的PDN GW功能包括 ： 上下行承载绑定 和 上行承载绑定校验,Serving GW是终结到EUTRAN的网关； 对于每一个附着到EPS的终端在每一时刻只有一个Serving GW为其服务； Serving GW 功能包括: 在eNodeB间切换时候的移动锚点 协助eNodeB完成内部重排序功能 在3GPP不同接入系统间切换时的移动锚点 E-UTRAN空闲态数据缓存和网络侧业务请求的发起点 数据路由转发,4,P-GW
3、在拜访网络，两个PCRF，业务属于归属网运营商,3GPP接入漫游架构（用户面本地疏导归属域业务场景 ）,5,位于eNB和MME/SGW之间，将SAE/LTE演进系统划分为无线接入网和核心网。沿袭了承载和控制分离的思想，S1接口也分为用户平面和控制平面 用户平面接口S1-U将eNB和SGW连接，用于传送用户数据和相应的用户平面控制帧。 控制平面接口S1-MME则将eNB和MME相连，采用S1AP协议，类似于UMTS网络中的无线网络层的控制部分，主要完成S1接口的无线接入承载控制、接口专用的操作维护等功能，具体包括 EPS承载管理功能 LTE_IDLE状态下的UE移动性 S1寻呼功能 安全加密功能
4、 初始上下文建立功能 除此以外，S1-AP还负责NAS信令传送功能、S1接口管理功能、网络共享功能、漫游和区域限制等功能,S1接口描述,6,构架中的协议栈 - 控制面,eNodeB - MME,S1-MME接口：在IP层之上采用了比TCP协议功能更为强大的SCTP（stream control transmission protocol），为上层S1-AP提供有保证的可靠传输，支持多宿性。,7,架构中的协议栈 - 控制面,UE - MME,8,架构中的协议栈 - 用户面,eNodeB S-GW,S1-U:从S1用户平面接口的协议栈来看，S1-U在IP层之上采用了面向非连接的UDP，在UDP之上
5、承载GTP-U协议，满足了SAE/LTE在对分组核心网采用统一的GTP协议的要求。,9,架构中的协议栈 - 用户面,UE - P-GW user plane with E-UTRAN,10,架构中的协议栈 - 控制面,MME S-GW,S11:MME和Serving GW之间； 协议同S10，S3，S4，S5/S8,11,移动性管理,S1释放过程,跟踪区更新过程,服务请求过程,去附着过程,附着过程,12,移动性管理,MME的状态迁移,13,Attach流程,14,Attach流程,15,Attach过程S1口错误举例 Network Failure 默认APN的QCI设置成了1 HSS中配置了
6、默认apn是*。而MME没有配置用默认apn或者override APN替换。 apn配置错误：cmcc4g IN NAPTR 10 10 “S” “x-3pgg-pgw:x-s5-gtp:x-s8-gtp” EPS services and non-EPS services not allowed HSS中未签约4G数据，AIR中返回DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN No Suitable Cells In Tracking area HSS鉴权数据配置错误引起hss返回DIAMETER_AUTHORIZATION_REJECTED HSS的AIR返回返回DIAMETE
7、R_REALM_NOT_SERVED,Attach流程,16,移动性管理,鉴权过程,MME,HSS IMSI,Ki,UE IMSI, Ki,IMSI / TMSI,RAND(i), AUTN(i), XRES(i), KASME,RAND(i), AUTN(i),IMSI,SRES(i),encrypted TMSI,SRES=XRES ?,If yes,HSS,eNB,17,移动性管理,加密过程,UE,eNB,HSS/AUC,UP Security Association,Security Association,NAS Security Association,Subscriber Aut
8、hentication/Authorization (AKA),NAS Keys,AS Keys,UP Keys,CK, IK,CK, IK,Root Key,USIM,Root Key,NAS Keys,AS Keys,UP Keys,MME,K_ASME,18,移动性管理,去附着过程,19,移动性管理,UE发起服务请求过程,20,移动性管理,MME发起服务请求过程,21,移动性管理,跟踪区更新,22,移动性管理,S1释放过程,23,会话管理,专有承载修改,专有承载去激活,专有承载激活,相关概念,24,基本概念 - QOS,3G,LTE/SAE,Residual BER,SDU error
9、rate,Delivery of erroneous SDUs,Max SDU size,Delivery order,Transfer delay,ARP,Traffic class,Traffic handling priority,Max bit rate,Guaranteed bit rate,QCI (QoS Class Identifier),ARP,Max bit rate,Guaranteed bit rate,UE Aggregate max bit rate,Per bearer,Per UE(for non-GBR EPS bearers),UE-AMBR to eNB
10、EPS QOS: QCI to eNB/UE ARP to eNB (MBR/GBR if GBR) to eNB/UE APN-AMBR to UE TFT to UE,UE-AMBR=MINsubscribed UE-AMBR, sum APN-AMBR of all active APNs,25,基本概念 - QCI,默认承载都是Non-GBR，专用承载可以是Non-GBR也可以是GBR。,26,会话管理 - EPS承载,S1承载和无线承载是一对一映射关系，在上行和下行方向将无线承载和S1承载绑定。合起来就是e-RAB。 对于上行，UL TFT（Traffic Flow Template
11、）在UE侧将SDF（Service Data Flow）映射到EPS承载上。通过UL TFT中包含的多个上行分组filters，多个SDFs可以复用到同一条EPS承载。 对于下行，DL TFT在PDN GW侧将SDF映射到EPS承载。通过DL TFT中包含的多个下行分组filters，多个SDFs可以复用到同一条EPS承载。,27,会话管理,多PDN激活过程,28,会话管理,专有承载激活过程,29,会话管理,专有承载去激活过程,30,会话管理,专有承载修改,31,会话管理,UE请求承载资源分配,32,切换过程,Inter-RAT切换（见下个专题）,MME间的切换,MME内通过S1口的切换,MME内通过X2口的切换,eNB内小区间切换,33,切换过程,eNB内小区间切换,34,切换过程,MME内通过X2口切换,35,切换过程,MME内通过S1口切换,36,切换过程,MME间的切换（s1-based HO）,谢谢,