LTE新技術(shù)-EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

1、1 課程概述1. EPC技術(shù)發(fā)展2. EPC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)元功能4. EPC主要接口及基本流程6. LTE商用情況課程目的課程內(nèi)容本課程為EPC網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)課程，通過本課程對EPC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)元功能、接口有所了解。3. EPC關(guān)鍵技術(shù)介紹5. 運(yùn)營商的組網(wǎng)策略2目錄SAE/EPC技術(shù)演進(jìn)技術(shù)演進(jìn)1EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元2EPC/SAE主要接口及流程主要接口及流程4運(yùn)營商組網(wǎng)策略運(yùn)營商組網(wǎng)策略5LTE商用情況介紹商用情況介紹6EPC關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)33LTE基本概念 LTELong Term Evolution LTE是3GPP演進(jìn)到R8時的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是HSPA的后續(xù)演進(jìn)目標(biāo)；

2、LTE = E-UTRAN（無線接入子系統(tǒng)）EPC/SAE（核心網(wǎng)子系統(tǒng)）。 SAESystem Architecture Evolution 由于LTE架構(gòu)是完全建立在分組域之上的，LTE的系統(tǒng)也被成為EPS（Evolved Packet Sytem）； SAE也被稱為EPC（Evolved Packet Core）。3GPPR97R99R5R7R84無線接入技術(shù)寬帶化趨勢n無線接入技術(shù)的帶寬的量級從10k100k1M10M100M不斷提升。n系統(tǒng)容量和分組業(yè)務(wù)頻譜利用率的不斷提升使得每bit分組業(yè)務(wù)承載成本逐步降低。n多種無線接入技術(shù)長期共存。n3GPP2分組域標(biāo)準(zhǔn)在演進(jìn)過程中，在Rev.

3、B（或Rev.A)以后向LTE演進(jìn)。IMT-Advance4GCDMA2000 Evolution2001-20052006HSDPA Phase I1.8M/3.6MbpsHSDPA Phase II7.2/14.4MbpsHSUPA2M/5.76MbpsLTEDL:100MbpsUL:50MbpsGSM/GPRSEDGE171/384kbpsWCDMAR99/R4384kbpsWCDMA Evolution200720082009HSPA+DL 40MbpsUL 10Mbps1xEV-DO Rev. 0DL: 2.4MbpsUL:153.6kbpsDO Rev. B(MC DO)DL：46

4、.5MbpsUL: 27Mbps1xEV-D0 Rev. ADL: 3.1MbpsUL: 1.8MbpsCDMA 1X153kbps20102011IEEE802.16e70MbpsIEEE802.16mDL:100MbpsUL: 50MbpsWiMAX EvolutionIEEE802.16d20Mbps5SAE/EPC的技術(shù)需求1.Non-3GPP接入2.3GPP與Non-3GPP互通3.在網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)現(xiàn)移動性管理4.通用的安全框架5.通用的用戶管理與鑒權(quán)6.通用的控制與計費(fèi)策略7.公用的計費(fèi)8.不同無線網(wǎng)之間切換9.通用的IMS業(yè)務(wù)提供10.終端統(tǒng)一管理與運(yùn)營SAESAE基本要求基本要求1.

5、改善現(xiàn)有系統(tǒng)性能2.3GPP內(nèi)的安全切換3.分離用戶平面與控制平面4.易于演進(jìn)到EPS5.現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不升級到EPS的情況下，能支持GPRS/WCDMA與LTE之間的漫游切換6.非漫游情況下，用戶平面終結(jié)在唯一實(shí)體上3GPP3GPP要求要求6SAE/EPC的主要演進(jìn)過程n3GPP R8 之后EPC核心網(wǎng)架構(gòu)沒有變化，主要是特性增強(qiáng)。7目錄SAE/EPC技術(shù)演進(jìn)技術(shù)演進(jìn)1EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元2EPC/SAE主要接口及流程主要接口及流程4運(yùn)營商組網(wǎng)策略運(yùn)營商組網(wǎng)策略5LTE商用情況介紹商用情況介紹6EPC關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)38LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)關(guān)鍵網(wǎng)元：MME、S/P-GW、H

6、SS、eNodeB、PCRF關(guān)鍵接口：S1、X2、S5/S8、S6a關(guān)鍵變化：省去傳統(tǒng)的基站控制器（RNC、BSC），基站控制器的大部分功能轉(zhuǎn)移到基站eNodeB實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵特點(diǎn)：扁平網(wǎng)絡(luò)、ALL IP、控制承載分離、多種接入、永遠(yuǎn)在線純分組域網(wǎng)絡(luò)9簡化組網(wǎng)方式，網(wǎng)絡(luò)更加扁平，無線側(cè)無RNC，優(yōu)化的用戶面體系，數(shù)據(jù)傳輸從4個降到2個扁平網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立的控制面網(wǎng)元和用戶面網(wǎng)元，MME是純控制面，SAE-GW是用戶面網(wǎng)元控制與承載分離SAE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和特性IP化簡化復(fù)雜的分層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)元之間的互連簡單，全I(xiàn)P體現(xiàn)在S1接口和S6a接口ALL IPS4 SGSN保留UTRAN的接入能力，非3GPP的接入,支持多

7、種制式共接入: 2G/3G/LTE/CDMA/WIMAX/WLAN多種接入方式LTE/SAE提供面向分組域的全新架構(gòu)，無傳統(tǒng)電路域網(wǎng)絡(luò)，用戶開機(jī)附著時就建立數(shù)據(jù)通道，永遠(yuǎn)在線。永遠(yuǎn)在線純分組域網(wǎng)絡(luò)10EPS總體架構(gòu)EPS概念EPS的演進(jìn)EPS（Evolved packed system）LTE(Long term evolution)SAE(System architecture Evolutoin)E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)EPC(Evolved packed core)CS CoreMGWMSCsH

8、LRRNCRANSGSNGGSNRANeNBHSSSGWP-GWPCRFMME11EPS總體架構(gòu)EPC基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)增加了增加了PCC及計費(fèi)及計費(fèi)與與GSM/GPRS/WCDMA互通互通通過通過GTP與與GPRS/WCDMA互操作互操作直接通過直接通過S12支持支持WCDMA與非與非3GPP互通互通與與C網(wǎng)互通網(wǎng)互通12UTRANGERANSGSNHSSMMEServingGate wayPDNGate wayPCRFAF,例如例如IMSeUTRANeNBeNBIP NetworkX2S3S1-MMES6aS11S12S4GxcGxSGiS5/S8S1-UPDN-GW分配分配UE的的IP地址

9、地址基于每用戶的包過濾基于每用戶的包過濾 Bearer層的層的IP錨定點(diǎn)錨定點(diǎn)連接到外部分組網(wǎng)連接到外部分組網(wǎng)SGWeNB之間切換的本地鎖定點(diǎn)之間切換的本地鎖定點(diǎn)3GPP之間切換的移動性錨定之間切換的移動性錨定 IDEL模式下的模式下的DL數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)緩存分組路由與轉(zhuǎn)發(fā)分組路由與轉(zhuǎn)發(fā)PCRF策略控制決策策略控制決策基于流計費(fèi)控制的功能基于流計費(fèi)控制的功能向向PCEF提供策略提供策略MME用戶移動性管理用戶移動性管理接入和附著控制接入和附著控制尋呼，切換和漫游控制尋呼，切換和漫游控制E-UTRAN頭壓縮及用戶面加密頭壓縮及用戶面加密在初始消息到達(dá)在初始消息到達(dá)MME的情況下根據(jù)的情況下根據(jù)UE提

10、供的信息，或者根據(jù)當(dāng)前提供的信息，或者根據(jù)當(dāng)前POOL的負(fù)荷情況選擇的負(fù)荷情況選擇MME基于基于AMBR和和MBR的上行承載級速率執(zhí)行和上下行承載準(zhǔn)許控制等的上行承載級速率執(zhí)行和上下行承載準(zhǔn)許控制等LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)（移動/聯(lián)通）13實(shí)現(xiàn)GW選擇，調(diào)度和傳輸尋呼信息以及BCCH信息，上下行資源動態(tài)分配，無線資源準(zhǔn)入控制，移動性管理PDN-GWLTE/SAE網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)（電信）PCRFeNB之間切換的本地錨定點(diǎn)3GPP之間切換的移動性錨定Idle模式下的DL數(shù)據(jù)緩存分組路由與轉(zhuǎn)發(fā)GxcSGi1XHRPDS11S5eUTRANHSSS1-US1-MMES6aHSGWIP NetworkGx

11、X2AF,例如IMSPCRFServingGatewayS2aPDNGatewayMMEeNBeNBeNodeB分配UE的IP地址基于每用戶的包過濾Bearer層面的IP錨定點(diǎn)連接到外部分組網(wǎng)SGW策略控制決策基于流計費(fèi)控制的功能向PCEF提供策略Gxa接入控制用戶移動性管理尋呼，切換和漫游控制MME14Mobility Management Entity (MME)MMEServingGate wayeUTRANeNBeNBX2S1-MMES11S1-UHSSS6a MME的功能： 接入控制，包括鑒權(quán)控制，標(biāo)識(GUTI，TAI list)指配，用戶標(biāo)識和設(shè)備標(biāo)識驗(yàn)證，信令面加密，與eNB之

12、間的一致性保護(hù)，2G/3G與EPS之間安全參數(shù)以及QoS參數(shù)的轉(zhuǎn)換 許可控制，決定是否可以獲得請求的資源并預(yù)留這些資源 移動性管理，實(shí)現(xiàn)對UE當(dāng)前位置的跟蹤和記錄 會話管理，EPS承載管理功能 網(wǎng)元選擇，對S-GW和P-GW的選擇，MME改變時的MME選擇功能，2G、3G切換時選擇SGSN15Serving Gateway (S-GW)MMEServingGate wayeUTRANeNBeNBX2S1-MMES11S1-UHSSS6aPDNGate wayS5/S8PCRFGxcGx S-GW的功能： 對EPS承載進(jìn)行存儲 路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能eNB之間切換以及eNB與2G/3G網(wǎng)絡(luò)之間切

13、換的本地錨定點(diǎn)， 3GPP接入系統(tǒng)間切換錨點(diǎn)（終結(jié)并中轉(zhuǎn)2G/3G系統(tǒng)和PGW間的數(shù)據(jù)流）計費(fèi)信息收集16Packet Data Network (PDN) Gateway（P-GW）MMEServingGate wayeUTRANeNBeNBX2S1-MMES11S1-UHSSS6aPDNGate wayS5/S8PCRFGxcGxIP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)CGSGiGy/Gz P-GW是EPS承載在IP層面的錨定點(diǎn)（HA） 3GPP和非3GPP接入系統(tǒng)間切換的錨定點(diǎn) UE與外部網(wǎng)絡(luò)通信的錨點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換 多個PCRF服務(wù)于一個P-GW 情況下，進(jìn)行PCRF的選擇 對EPS承載進(jìn)行存儲和管理 UE

14、的IP地址的管理和分配 控制UL（上行數(shù)據(jù)流模板）和DL（下行數(shù)據(jù)流模板）承載的綁定 基于PCC進(jìn)行QoS處理，作為PCC的策略執(zhí)行點(diǎn) 收集計費(fèi)信息17Home Subscriber Server (HSS)MMEServingGate wayeUTRANeNBeNBX2S1-MMES11S1-UHSSS6aPDNGate wayS5/S8PCRFGxcGxIP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)CGSGiGy/Gz HSS的功能：的功能： 用戶數(shù)據(jù)管理：數(shù)據(jù)存儲，包括用戶信息（ IMSI、MSISDN、IMEI/IMEISV 、LTE用戶接入標(biāo)識、UE-AMBR等），ODB信息，EPS APN簽約信息，漫游相關(guān)信息，用

15、戶計費(fèi)相關(guān)信息，鑒權(quán)信息 用戶數(shù)據(jù)管理：對用戶的簽約數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作管理，包括開戶、銷戶，用戶簽約數(shù)據(jù)的修改，通知MME對用戶簽約數(shù)據(jù)進(jìn)行更新 用戶鑒權(quán) 根據(jù)MME請求向MME提供一組或者多組鑒權(quán)參數(shù)，支持鑒權(quán)業(yè)務(wù)相關(guān)處理 存儲用戶對應(yīng)的鑒權(quán)算法標(biāo)識與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識 移動性管理：配合MME發(fā)起的位置登記/注銷通知，完成用戶位置登記/注銷狀態(tài)、以及當(dāng)前服務(wù)MME地址的更新18Policy and Charging Rule Function (PCRF)MMEServingGate wayeUTRANeNBeNBX2S1-MMES11S1-UHSSS6aPDNGate wayS5/S8PC

16、RFGxcGxIP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)CGSGiGy/Gz PCRF的功能：的功能： 用戶的簽約數(shù)據(jù)管理 用戶計費(fèi)策略控制 接受AF的應(yīng)用請求，并根據(jù)SPR的用戶簽約數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證 根據(jù)應(yīng)用請求生成策略規(guī)則 把規(guī)則做成TFT，使用TFT把SDFs 映射到EPS bearer 提供計費(fèi)指導(dǎo) 事件觸發(fā)條件定制 業(yè)務(wù)優(yōu)先級處理 QOS控制功能19網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-Gateway合設(shè)n作為一種優(yōu)化架構(gòu)，Serving Gateway 和 PDN Gateway可以合一部署。SGiS12S3S1-MMEPCRFS7S6aHSSOperators IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)Rx+S10UE

17、UTRANGERANSGSN“ LTE-Uu”E-UTRANMMES11S5ServingGatewayPDNGatewayS1-US4 20網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Home Routed的漫游方式nS5和S8接口存在GTP和PMIP協(xié)議兩種可能選擇。nS5和S8a/b接口不需要級聯(lián)（chaining），即漫游Home Routed Traffic場景只需要S8a/b漫游接口，不需要S5接口同時存在。S6aHSSS8aS3S1-MMES10UTRANGERANSGSNMMES11ServingGatewayUE“LTE-UuE-UTRANS12HPLMNVPLMNPCRFS7Rx+SGiOperators I

18、P Services (e.g. IMS, PSS etc.)PDNGatewayS1-US421網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Local Breakout的漫游方式S6aHSSS5S3S1-MMES10GERANUTRANSGSNMMES11ServingGatewayUE“ LTE -Uu ”E-UTRANS4HPLMNVPLMNV-PCRFS7SGiPDN GatewayS1-UH-PCRFS9Home Operators IP Services Rx+Visited Operator PDNS12Rx+22EPC網(wǎng)絡(luò)與UMTS的互通架構(gòu)UTRANGERANSGSNHSSMMEServingGate wayP

19、DNGate wayPCRFAF,例如例如IMSeUTRANeNBeNBIP NetworkX2S3S1-MMESI1S12S4GxcGxSGiS6S1-UOFCSOCSRfRoGnS6aGn/Gp數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信令信令23Non-3GPP網(wǎng)絡(luò)接入的SAE架構(gòu)（S2a/S2b）nPGW支持S2a/S2b接口實(shí)現(xiàn)non-3GPP接入nS2a支持從trusted non-3GPP接入，S2b支持從untrusted non-3GPPnS2a基于PMIP和MIPv4協(xié)議，S2b基于PMIPv6協(xié)議SGiPCRFGxHSSS2bWn*Operators IP Services (e.g. IMS, PSS

20、etc.)SWm*SWx*UntrustedNon-3GPP AccessSWa*HPLMNNon-3GPP Networks S6cRx+PDN GatewayePDG3GPP AAA ServerGxbS2aGxaTrusted non-3GPPAccessSTa*GxcS5 S6a 3GPPAccessServingGateway UE SWu*HSGW24目錄SAE/EPC技術(shù)演進(jìn)技術(shù)演進(jìn)1EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元2EPC/SAE主要接口及流程主要接口及流程4運(yùn)營商組網(wǎng)策略運(yùn)營商組網(wǎng)策略5LTE商用情況介紹商用情況介紹6EPC關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)325互操作的技術(shù)背景介紹

21、p 初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋不全p 希望2/3G業(yè)務(wù)獲得更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量p 在升級至4G終端后，希望保留原號碼p 移動過程中希望業(yè)務(wù)不會中斷 （如：高速行駛的車內(nèi)的進(jìn)行的視頻會議）p 在4G覆蓋的區(qū)域內(nèi)希望總能夠使用4G接入SGSNUTRANGERANGGSNMMES-GWE-UTRUANP-GWPDN互通？ 原2/3G用戶通過GU接入EPC切換？ 4G終端離開LTE覆蓋26與與2/3G的語音互的語音互操作操作技術(shù)（技術(shù)（1/4）利用運(yùn)行在利用運(yùn)行在PSPS域之上的域之上的IMSIMS來直接提供來直接提供VoIP.VoIP. 主要是為了解決當(dāng)單射頻主要是為了解決當(dāng)單射頻UE 在在LTE/Pre-LTE

22、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)和2G/3G CS 網(wǎng)絡(luò)之間移動時，即保證單射頻網(wǎng)絡(luò)之間移動時，即保證單射頻UE 在在IMS 控制控制的的VoIP 語音和語音和CS 域語音之間的平滑切換域語音之間的平滑切換Voice over Voice over IMS(SRVCC)IMS(SRVCC)當(dāng)終端要發(fā)起當(dāng)終端要發(fā)起/ /接受語音呼叫時，網(wǎng)絡(luò)把終端強(qiáng)行切換到接受語音呼叫時，網(wǎng)絡(luò)把終端強(qiáng)行切換到2G/3G2G/3G電路域網(wǎng)絡(luò)電路域網(wǎng)絡(luò)CS fallbackCS fallback 即雙待手機(jī)方式。手機(jī)同時工作在即雙待手機(jī)方式。手機(jī)同時工作在LTELTE和和CSCS方式，前者提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，后者提供方式，前者提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，后者

23、提供語音業(yè)務(wù)。這是純粹基于手機(jī)的方案，對網(wǎng)絡(luò)無特別要求語音業(yè)務(wù)。這是純粹基于手機(jī)的方案，對網(wǎng)絡(luò)無特別要求. .SVLTESVLTE（Simultaneous Simultaneous Voice and LTEVoice and LTE）采用采用Skype、QQ等客戶端來提供等客戶端來提供LTE的語音。的語音。LTE具備高帶寬、低時延、永遠(yuǎn)在具備高帶寬、低時延、永遠(yuǎn)在線、全線、全I(xiàn)P等特點(diǎn)，為等特點(diǎn)，為OTT的發(fā)展帶來了天然的便利的發(fā)展帶來了天然的便利.OTTOTT（Over-Over-The-TopThe-Top）方式）方式Data Only,只能使用PS域天然地不能使用CS域業(yè)務(wù)27與與2

24、/3G的語音互操作技術(shù)（的語音互操作技術(shù)（2/4）LTE/MME主動把終端從LTE回落到2G/3G的網(wǎng)絡(luò)需要升級改造MSC，或引入新網(wǎng)元IWS，開發(fā)S102接口與MME對接傳遞CS信令 由于CDMA電路域不支持Video,所以對于Video over LTE的fallback是無效的 終端和eNodeB也要做升級n CSFB28與與2/3G的語音互操作技術(shù)（的語音互操作技術(shù)（3/4）n SRVCC原理在LTE覆蓋范圍內(nèi)采用VoIMS的方式來提供語音，即語音業(yè)務(wù)基于LTE/EPC分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)施，LTEEPC網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)的信令和媒體面承載，利用IMS網(wǎng)絡(luò)提供LTE VoIP的路由，控制和業(yè)務(wù)觸發(fā)

25、。當(dāng)LTE沒有達(dá)到全網(wǎng)覆蓋的情況下，語音呼叫過程中如果終端移動出LTE覆蓋范圍時，借助SRVCC技術(shù)可以將語音切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)的電路域p-Handling the Relocation Preparation procedure requested for the voice component from MME via Sv interface;p-Invoking the session transfer procedure from IMS to CS ;p-Coordinating the CS Handover and session transfer procedures;p-

26、Handling the MAP_Update_Location procedure without it being triggered from the UE.29與與2/3G的語音互操作技術(shù)（的語音互操作技術(shù)（4/4）3GPP2 SRVCCTS-23216In order to support SRVCC emergency session domain transfer for UEs in Limited Service Mode (e.g. UICC-less), the MME shall support Limited Service Mode UE emergency att

27、ach defined in TS 23.401 2 using unauthenticated IMSI or equipment identifier30S1-CS1-US11E-UTRUANMMES-GWS5GERANUTRANSGSNHSSS6aIuGbPDN-GWSGiPCRFGxEPSRxPDN R8以前的 PS中，SGSN與GGSN之間通過Gn/Gp接口、SGSN和SGSN之間通過Gn/Gp接口互通，執(zhí)行GTPv1信令 EPC網(wǎng)絡(luò)中，MME與S-GW通過S11接口、MME和MME之間通過S10接口互通，執(zhí)行GTPv2信令 因此，至少需要一個網(wǎng)元同時支持GTPv1/GTPv2和UM

28、TS/EPS流程、在互通過程中面向網(wǎng)絡(luò)左右扮演不同的角色、提供用戶上下文的映射轉(zhuǎn)換、重建和更新用戶面隧道。LTE與3GPP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作（1/6）GTPv2GTPv2BearerBearerGTPv1GTPv1PDPPDPGn? ?Legacy GU Network 31Page 31GTPv1GTPv1和和GTPv2GTPv2版本的比較版本的比較 ( (控制面控制面) )（2/62/6）GTPv1GTPv1GTPv2GTPv2應(yīng)用接口僅Gn/GpS3、S4、S5/S8、S10、S11組類信元不支持支持 (Grouped IE)編碼格式TV或TLVTLIV同類IE區(qū)分只能通過信元在消息中出現(xiàn)

29、的順序區(qū)分引入Instance用來區(qū)分同一條消息中相同類型、不同用途的信元 (如F-TEID和Bearer-Context)Grouped IE直通通過重復(fù)定義子參數(shù)由于引入了Grouped類型信元，可以很容易通過定義Group內(nèi)的子信元避免重復(fù)Fallback并未明確定義與GTPv0之間fallback的場景明確定義了GTPv2 fallback to GTPv1的場景機(jī)制；明確定義不支持GTPv2 fallback to GTPv0其他N/A支持多Bearer的批量操作，Piggyback堆疊消息等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)簡單應(yīng)用的接口廣泛，便于產(chǎn)品融合組類信元可實(shí)現(xiàn)信元嵌套，使用靈活同類型信元不再需

30、要維護(hù)排序缺點(diǎn)缺點(diǎn)與GTPv2優(yōu)勢相反復(fù)雜32LTELTE與與3GPP3GPP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作（網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作（3/63/6）P-GWMMES-GWE-UTRUANSGSNUTRANGERANGnS5GnE-UTRAN與Pre-R8 UMTS Core互通pEPS與UMTS之間通過GTPv1接口互通p傳統(tǒng)的UMTS PS網(wǎng)絡(luò)和SGSN不需要作任何改動pP-GW和SGSN之間通過Gn接口互通，P-GW扮演UMTS PS網(wǎng)絡(luò)中GGSN的角色pMME與SGSN之間通過Gn接口互通，MME在移動切換管理過程中扮演UMTS PS網(wǎng)絡(luò)中SGSN的角色方案一33SGSNMMEGnGnS-GWP-GWLeg

31、acy CoreEPCLTELTE與與3GPP3GPP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作（網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作（4/64/6）PDNIu-PSS1-UUser Plane via Iu-PSUser Plane via GnUser Plane in E-UTRANGTPv1GTPv1l 流程實(shí)現(xiàn)參考TS 23.401 “Annex D (normative): Interoperation with Gn/Gp SGSNs”l 在傳統(tǒng)的Packet Core網(wǎng)絡(luò)層面，Gn/GP SGSN無需感知與EPC的互通與操作，繼續(xù)執(zhí)行GTPv1信令，在移動切換流程中只需要將MME視為Gn/Gp SGSN、將PGW視為GGS

32、N即可l 在EPC網(wǎng)絡(luò)層面，MME和P-GW分別實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)Packet Core中的SGSN和GGSN功能，與傳統(tǒng)SGSN通過Gn互通互切換l MME實(shí)現(xiàn)PDP Context和EPS Bearer的映射轉(zhuǎn)換以及QoS的轉(zhuǎn)換GERAN/UTRANE-UTRANeNodeBHLR/HSSGr34P-GWMMES-GWE-UTRUANS4 SGSNUTRANGERANS4S3Iu/GbE-UTRAN與R8 UMTS Core互通pEPS與UMTS之間通過GTPv2接口互通p傳統(tǒng)的UMTS PS網(wǎng)絡(luò)需要升級至R8pS-GW和SGSN之間通過S4接口互通，交互GTPv2信令，并在非DT部署下執(zhí)行數(shù)據(jù)面報

33、文的轉(zhuǎn)發(fā)pMME和SGSN之間通過S3接口互通，并實(shí)現(xiàn)移動切換管理過程中的S10接口功能LTELTE與與3GPP3GPP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作操作（5/65/6）方案二35SGSNMMES3S4S-GWP-GWPDNS12S1-US5User Plane via S12User Plane via S4User Plane in E-UTRANGTPv2GTPv2Legacy CoreEPCl 流程實(shí)現(xiàn)參考TS 23.401 ” 5.3.3 Tracking Area Update procedures”和“5.5.2 Inter RAT handover”l 在傳統(tǒng)Packet Cor

34、e網(wǎng)絡(luò)層面，S4-SGSN需要感知與EPC的互通與操作，面向EPC執(zhí)行GTPv2信令l 在EPC網(wǎng)絡(luò)層面，MME和P-GW可以感知與傳統(tǒng)Packet Core的互通與操作l S4-SGSN實(shí)現(xiàn)EPS Bearer到PDP Context的映射轉(zhuǎn)換以及QoS的轉(zhuǎn)換l MME實(shí)現(xiàn)PDP Context到EPS Bearer的映射轉(zhuǎn)換以及QoS的轉(zhuǎn)換GERAN/UTRANE-UTRANeNodeBHLR/HSSS6d方案三LTELTE與與3GPP3GPP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作操作（6/66/6）36Page 36LTELTE與與3GPP3GPP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)互操作：方案比較互操作：方案比

35、較Interoperation with Gn/Gp SGSNInter RAT HO/Area Update組網(wǎng)形式SGSN與P-GW直接互通，EPC中的S-GW周邊網(wǎng)絡(luò)不需要調(diào)整；SGW與S-GW直接互通，P-GW周邊不需要作任何調(diào)正；信令流程EPC流程 + 傳統(tǒng)的UMTS CN流程完全的EPC流程GTP-C(1) SGSN和MME通過Gn建立GTP隧道(2) SGSN和PGW通過Gn/Gp建立GTP隧道(1) SGSN和MME通過S3接口建立GTP隧道(2) SGSN和SGW通過S4接口建立GTP隧道GTP-U(1) 基于SGSN和P-GW間Gn接口 (非DT)(2) 基于UTRAN和P

36、-GW間Iu-PS接口 (DT)(1) 基于SGSN和S-GW間S4接口 (非DT)(2) 基于UTRAN和S-GW間S12接口 (DT)安全網(wǎng)元需求(1) PGW支持GTPv1/GTPv2(2) MME支持GTPv1/GTPv2(3) 切換到GU接入后，不再需要S-GW(1) SGSN支持GTPv1/GTPv2 (S4 SGSN)(2) 切換到GU接入后，需要S-GW優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)投資小，部署快，不需要升級原2/3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備EPC核心網(wǎng)信令流程統(tǒng)一，整個網(wǎng)絡(luò)中只存在一個GTP協(xié)議版本；易于維護(hù)，簡化對維護(hù)人員的培訓(xùn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)EPC核心網(wǎng)不是完全的EPS流程，維護(hù)人員需要同時掌握2/3G和4G的信令流

37、程，對新入維護(hù)人員必須再回頭培訓(xùn)GTPv1的知識需要對原2/3G網(wǎng)絡(luò)中的SGSN進(jìn)行升級投資；部分SGSN產(chǎn)品由于平臺限制無法或很難再升級為R8版本37LTELTE與與3GPP23GPP2網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作互操作(1/3)(1/3)p對于CDMA移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來說，由于涉及到不同標(biāo)準(zhǔn)組織定義的不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互操作，不同的接口、不同的協(xié)議需要得到互通，從CDMA向LTE演進(jìn)要考慮的問題將比從WCDMA/GSM向LTE演進(jìn)要復(fù)雜得多。p對于CDMA運(yùn)營商來說，EPC網(wǎng)絡(luò)和HRPD網(wǎng)絡(luò)之間需要解決數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換和業(yè)務(wù)連續(xù)的問題，因此HRPD需升級為eHRPD網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與EPC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通。38

38、LTELTE與與3GPP23GPP2網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作互操作(2/3)MSCeBSCBTSUEIWSS102CDMACDMA 1X 1XCDMACDMA eHRPD eHRPDLTELTE CDMA與與LTE互操作帶互操作帶來的好處來的好處 語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連續(xù)性 統(tǒng)一管理用戶簽約數(shù)據(jù)（HSS） 統(tǒng)一的多PDN連接（CTWAP、CTNET） 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)錨點(diǎn)（PGW） 統(tǒng)一的計費(fèi)點(diǎn)（PGW） 簡化鑒權(quán)流程，縮短切換時延升級升級HRPDHRPD為為eHRPDeHRPD網(wǎng)絡(luò)，需新增網(wǎng)絡(luò)，需新增HSGWHSGW，無線升級，無線升級BSCBSC為為eANeAN。39LTELTE與與3GPP23G

39、PP2網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作互操作（3/3）PDSNPDSNHSGWHSGWLTELTEeHRPDeHRPDHRPDHRPDAN/PCFAN/PCFeAN/ePCFeAN/ePCFLTELTE業(yè)務(wù)平臺業(yè)務(wù)平臺SGWSGWMMEMMEPGWPGWLTE/eHRPDLTE/eHRPD終端終端HRPDHRPD終端終端eHRPDeHRPDEPCEPCHRPDHRPDAAAAAAHSS/AAAHSS/AAAHAHAInternetInternetEVDOEVDO業(yè)務(wù)平臺業(yè)務(wù)平臺LTE&EVDOLTE&EVDO業(yè)務(wù)平臺業(yè)務(wù)平臺PGW是LTE和eHRPD的統(tǒng)一數(shù)據(jù)錨點(diǎn)，可以保證切換前后終端的IP地址不變

40、，終端在切換后，將自動為PDN連接重建承載，保證切換前后的多APN并發(fā)及業(yè)務(wù)體驗(yàn)。40 LTE與3GPP2 語音互操作（1/3）InternetInterneteNodeBeNodeBBSCBSCMSCe/VLRMSCe/VLRHLRHLRSGWSGWPGWPGWMMEMMEHSSHSSCDMA 1xCDMA 1xLTELTESVLTESVLTE終端終端BTS40p 應(yīng)用場景：LTE與語音網(wǎng)同步支持(Simultaneous Voice and LTE), 不需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)做改造。p 業(yè)務(wù)提供：LTE網(wǎng)絡(luò)提供PS域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，語音和短消息業(yè)務(wù)由CS網(wǎng)絡(luò)提供p 基本原理: 兩張網(wǎng)絡(luò)疊加，通過終端實(shí)

41、現(xiàn)兩張網(wǎng)絡(luò)同時注冊，不需要網(wǎng)絡(luò)之間的交互。SVLTESVLTE方式方式41LTE與3GPP2 的語音互操作（2/3）InternetInterneteNodeBeNodeBBSCBSCMSCe/VLRMSCe/VLRHLRHLRSGWSGWPGWPGWMMEMMEHSSHSSIWSIWSCDMA 1xCDMA 1xLTELTEe1xCSFBe1xCSFB終端終端PagingPagingBTS e1xCSFB：終端駐留在LTE，呼叫建立前先重選回cdma IX，CS提供語音p 應(yīng)用場景：多模終端的Single Radio場景（Single Radio是指LTE/2/3G多模終端在某一時刻只能在一

42、個模的頻率上收發(fā)數(shù)據(jù)）,LTE建網(wǎng)初期，網(wǎng)絡(luò)覆蓋不連續(xù)。p 業(yè)務(wù)提供：LTE網(wǎng)絡(luò)提供PS域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù), 語音業(yè)務(wù)由CS網(wǎng)絡(luò)提供p 語音呼叫建立：終端在LTE上進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，如果發(fā)起語音呼叫或者有語音呼叫進(jìn)入，首先從LTE上重選到CS域，再發(fā)起或者接聽語音呼叫。語音業(yè)務(wù)結(jié)束后；UE重選回E-UTRAN。e1xCSFB方式42p 應(yīng)用場景：SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）多模終端的Single Radio場景,LTE覆蓋面較大，核心網(wǎng)部署IMS網(wǎng)絡(luò)p 業(yè)務(wù)提供：IMS網(wǎng)絡(luò)提供VoIP和多媒體業(yè)務(wù)，CS域提供語音業(yè)務(wù)p 語音呼叫：終端附著在LTE，發(fā)

43、起VOLTE呼叫，終端移動到?jīng)]有LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋時，IMS控制網(wǎng)絡(luò)切換到CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)語音通信，語音結(jié)束后，終端重選網(wǎng)絡(luò)待機(jī)。LTE與3GPP2 網(wǎng)絡(luò)的語音互操作（3/3）InternetInterneteNodeBeNodeBBSCBSCMSCe/VLRMSCe/VLRHLRHLRSGWSGWPGWPGWIWSIWSCDMA 1xCDMA 1xLTELTESRVCCSRVCC終端終端BTSSRVCC方式MMEMMEHSSHSSIMSIMS SRVCC是為了保證語音呼叫連續(xù)性，而提出的在LTE的覆蓋邊界處，將錨定在IMS域（VCC AS）的語音呼叫從LTE切換到 CS域的一種切換技術(shù)。4

44、3技術(shù)方案比較技術(shù)方案比較對比維度SVLTEe1xCSFBSRVCC終端要求多模雙待多模單待多模單待網(wǎng)絡(luò)要求無引入1X CS IWS網(wǎng)元，IWS和MME支持S102接口，IWS和MSC之間存在A1信令接口。新增部署IMS網(wǎng)絡(luò)、引入1X CS IWS網(wǎng)元（要求同CSFB）用戶體驗(yàn)同1X RTT客戶體驗(yàn)差，呼叫接續(xù)時間變長(正常增加4-5s)切換時延控制在300ms，VoIMS保證語音質(zhì)量和中斷時延用戶駐留駐留LTE網(wǎng)絡(luò)，同時利用一個接收機(jī)定期跳到1X接收尋呼駐留LTE網(wǎng)絡(luò)，UE通過S102隧道在1x CS MSC進(jìn)行注冊駐留LTE網(wǎng)絡(luò)主流運(yùn)營商部署初期主要運(yùn)營商采用KDDI與Sprint預(yù)計20

45、13年部署Verizon預(yù)計2014年推出44 課程內(nèi)容 課程內(nèi)容LTE與與3GPP2 2G/3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互操作的數(shù)據(jù)互操作非優(yōu)化切換流程：非優(yōu)化切換流程：優(yōu)化切換流程：優(yōu)化切換流程：InternetInternetBTSeNodeBeNodeBeAN/ePCFeAN/ePCF3GPP2 AAA3GPP2 AAASGWSGWPGWPGWMMEMMEHSSHSSeHRPDeHRPDLTELTE終端終端非優(yōu)化切換方案非優(yōu)化切換方案：無需改造現(xiàn)網(wǎng)，切換時延約：無需改造現(xiàn)網(wǎng)，切換時延約2-82-8秒秒優(yōu)化切換方案優(yōu)化切換方案：利用與現(xiàn)網(wǎng)間的新增接口，提供無：利用與現(xiàn)網(wǎng)間的新增接口，提供無損數(shù)據(jù)業(yè)

46、務(wù)切換，并把切換時延減少到損數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)切換，并把切換時延減少到1 1秒以內(nèi)秒以內(nèi)1. 1. 終端在終端在LTELTE網(wǎng)絡(luò)附著。網(wǎng)絡(luò)附著。2. 2. 終端利用終端利用S101S101接口完成接口完成eHRPDeHRPD預(yù)注冊。預(yù)注冊。3. 3. 終端通過終端通過S101S101接口發(fā)起切換流程，同時在切接口發(fā)起切換流程，同時在切換過程中通過換過程中通過S103S103傳輸下行數(shù)據(jù)。傳輸下行數(shù)據(jù)。4. 4. 切換完成，切換完成，LTELTE資源釋放。資源釋放。HSGWHSGW3GPP AAA3GPP AAA1. 1. 終端在終端在LTELTE網(wǎng)絡(luò)接入進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)接入進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。2. 2. 終

47、端檢測到終端檢測到LTELTE信號弱而信號弱而eHRPDeHRPD信號良好，將中斷信號良好，將中斷LTELTE連接，并接入連接，并接入eHRPDeHRPD繼續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。繼續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。eHRPDeHRPD預(yù)注冊預(yù)注冊切換請求切換請求 下行數(shù)據(jù)下行數(shù)據(jù)4445技術(shù)比較技術(shù)比較對比維度非優(yōu)化切換優(yōu)化切換功能保證非實(shí)時數(shù)據(jù)的連續(xù)性，切換過程中會有數(shù)據(jù)丟失?？杀ＷC實(shí)時數(shù)據(jù)的連續(xù)性，切換過程中沒有數(shù)據(jù)丟失。性能先斷后連，時延4秒左右。先注冊鑒權(quán)后再切，時延不到1S。對網(wǎng)絡(luò)的影響 無需新增接口。需新增S101，S103接口。商用情況技術(shù)成熟，主流cdma運(yùn)營商采用此種方案目前技術(shù)還不成熟，暫時沒有商用網(wǎng)，日

48、本KDDI有計劃采用此方案。46目錄SAE/EPC技術(shù)演進(jìn)技術(shù)演進(jìn)1EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及主要網(wǎng)元2EPC/SAE主要接口及流程主要接口及流程4運(yùn)營商組網(wǎng)策略運(yùn)營商組網(wǎng)策略5LTE商用情況介紹商用情況介紹6EPC關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)347EPC的接口48eNB之間的互通，實(shí)現(xiàn)資源狀態(tài)上報，eNB之間切換、UE上下文釋放S1-ULTE/SAE網(wǎng)絡(luò)主要接口S1-MME用于傳送會話管理(SM)和移動性管理(MM)信息GxcSGi1XHRPDS11S5eUTRANHSSS1-US1-MMES6aHSGWIP NetworkGxX2AF,例如IMSPCRFServingGatewayS2aPDN

49、GatewayMMEeNBeNBX2S6a在GW與eNodeB設(shè)備間建立隧道，傳送數(shù)據(jù)包Gxa完成用戶位置信息的交換和用戶簽約信息的管理Gx用于將PCRF的PCC規(guī)則提供給PCEF或從PCEF刪除，將來自PCEF的相關(guān)事件傳送至PCRF49S1接口50S6a接口51S10接口52S11接口533GPP 23.401(3gpp access)：定義S5/S8接口基于GTP協(xié)議。控制面使用GTPv2協(xié)議，用戶面使用GTPv1協(xié)議S5/S8接口54P-GW/S-GWGx/GxcGx/Gxc接口55SGi接口56S2a接口L2/L1 IPv4/v6 L2/L1 L2/L1 IPv4/v6 L2/L1

50、IPv4/v6 IPv4/v6UE Trusted Non-3GPP IP Access (MAG) Gateway LMA S2a Tun Ly L2/L1 L2/L1 L2/L1PMIPv6UE Trusted Non-3GPP IP Access (MAG) Gateway LMAS2a L2/L1PMIPv6 IPv6/IPv4 IPv6IPv4 IPv4/v6 L2/L1IPv4L2/L1L2/L1IPv4L2/L1IPv4IPv4Trusted Non-3GPP IP Access (FA) GatewayHAS2a Tun LyTun LyL2/L1UDPUETrusted No

51、n-3GPP IP Access (FA)GatewayHAS2a IPv4IPv4Control PlaneUser PlaneL2/L1L2/L1UDPIPv4IPv4UDPMIPv4MIPv4IPv4UDPMIPv4L2/L1MIPv4Tun LyPMIPv6 MIPv4-FA 57S2b/S2cL2/L1 IPv4/v6 L2/L1 L2/L1 IPv4/v6 L2/L1 IPv4/v6 IPv4/v6UE Gateway LMA S2b Tun Ly L2/L1 L2/L1 L2/L1PMIPv6UE ePDG MAG Gateway LMAS2b L2/L1PMIPv6 IPv6/

52、IPv4 IPv6IPv4 IPv4/v6 Tun LyePDG MAG L2/L1IPv4/v6IPv4/v6IP Access Systemrouter Gateway HAS2c Tun LyL2/L1IPv4/v6L2/L1IPv4/v6L2/L1IPv4/v6IPv4/v6Tun LyL2/L1DSMIPv6L2/L1IPv6/v4L2/L1IPv6/v4L2/L1DSMIPv6GatewayHAS2c UE UE IPv6/IPv4IPv6/IPv4Control PlaneUser PlaneS2b: PMIPv6 S2c: DSMIPv6 58EPC的主要接口說明接口接口協(xié)議協(xié)

53、議協(xié)議號協(xié)議號相關(guān)實(shí)體相關(guān)實(shí)體接口功能接口功能S1-MMES1AP36.413eNodeB - MME用于傳送會話管理(SM)和移動性管理(MM)信息S1-UGTPv129.060eNodeB S-GW在GW與eNodeB設(shè)備間建立隧道，傳送數(shù)據(jù)包S11GTPv229.274MME S-GW采用GTP協(xié)議，在MME和GW設(shè)備間建立隧道，傳送信令S3GTPv229.274MME SGSN采用GTP協(xié)議，在MME和SGSN設(shè)備間建立隧道，傳送信令S4GTPv229.274S-GW SGSN采用GTP協(xié)議，在S-GW和SGSN設(shè)備間建立隧道，傳送數(shù)據(jù)和信令S6aDiameter29.272MME -

54、 HSS完成用戶位置信息的交換和用戶簽約信息的管理S10GTPv229.274MME - MME采用GTP協(xié)議，在MME設(shè)備間建立隧道，傳送信令S12GTPv129.060S-GW UTRAN在UTRAN與GW之間建立隧道，傳送數(shù)據(jù)S2a/2b/2cPMIPv6/MIPv4/DSMIPV6RFC5213P-GW Trusted Non-3GPP IP Accesse用于傳送非3GPP接入的業(yè)務(wù)接入信息S5/S8GTPv229.274S-GW P-GW采用GTP協(xié)議，在GW設(shè)備間建立隧道，傳送數(shù)據(jù)包59GTP協(xié)議 GTP（GPRS Tunneling Protocol）是一個高層協(xié)議，位于TCP

55、/IP和UDP/IP等協(xié)議上，提供主機(jī)間端到端的通信。 GTP協(xié)議包括GTP-C和GTP-U。GTP-C是控制面協(xié)議，負(fù)責(zé)隧道的建立、使用、管理和釋放。GTP-U是用戶面協(xié)議，對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，并在隧道中傳輸。 GTP隧道通過隧道標(biāo)識（TEID）實(shí)現(xiàn)在路徑協(xié)議上的復(fù)用。這種復(fù)用包括不同用戶、不同分組協(xié)議、不同QoS等級的復(fù)用 隧道協(xié)議的使用使得通信的網(wǎng)元間可以支持任何類型的用戶協(xié)議，可以省去不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的轉(zhuǎn)換 隧道協(xié)議還有利于在公網(wǎng)中傳輸時采用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，如數(shù)據(jù)完整性保護(hù)、數(shù)據(jù)加密等。Data Link headerIP headerTCP/UDP headerGTP headerT-

56、PDUVerPTE*PNSMessage typelengthTEIDSN60Diameter 協(xié)議 Diameter協(xié)議是一種新型AAA的協(xié)議，多用于和HSS、OCS和其他網(wǎng)元交互的接口上 Diameter協(xié)議包括基礎(chǔ)協(xié)議 和應(yīng)用協(xié)議，Diamete基礎(chǔ)協(xié)議為各種認(rèn)證、授權(quán)和計費(fèi)業(yè)務(wù)提供了安全、可靠、易于擴(kuò)展的框架，而應(yīng)用協(xié)議擴(kuò)展了基本協(xié)議，用以完成特定的接入和應(yīng)用業(yè)務(wù) 3GPP采用Diameter協(xié)議作為EPC網(wǎng)元間涉及到與用戶鑒權(quán)、策略、計費(fèi)管理相關(guān)的接口協(xié)議，如S6a、Gx、Gy等接口 Diameter協(xié)議承載在IP/SCTP協(xié)議之上，具備IP的尋址特性，基于SCTP偶聯(lián)保證傳輸?shù)目煽?/p>

57、性61 RLC RRC L1 G MM / SM / SMS RRC MAC L1 RANAP L2 Relay L1 L2 SGSN RNS MS Iu-Ps Uu RLC SCCP Signalling Bearer MAC L1 Signalling Bearer RANAP SCCP G MM / SM / SMS EUTRAN&UTRAN對比uS1-MME明確基于IPuS1-MME更簡單EPC控制面協(xié)議棧和3G網(wǎng)絡(luò)對比62 L1 RLC PDCP MAC E.g. , IP , PPP Application L1 RLC PDCP MAC L1 UDP/IP GTP - U L2

58、Relay L1 UDP/IP L2 GTP - U E .g. , IP , PPP 3G - SGSN UTRAN MS Iu-PS Uu Gn Gi 3G - GGSN L1 UDP/IP GTP -U L2 L1 UDP/IP GTP - U L2 Relay EUTRAN&UTRAN對比uS1-U和Iu-PS用戶面基本相同EPC用戶面協(xié)議棧和3G網(wǎng)絡(luò)對比63SCCPSCCPGrSGSNHLRTCAPMAPTCAPMAPSignallingBearerSignallingBearerIPIPS6aMMEHSSSCTPdiameterSCTPdiameterL1BearerL1Beare

59、rS6a/Gr控制面協(xié)議對比64LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程u用戶使用EAP-AKA方式，同時MME、HSS進(jìn)行接入認(rèn)證；uMME為用戶選擇SAE-GW，并指示SAE-GW為用戶建立默認(rèn)承載u用戶數(shù)據(jù)流通過eNdeB、SAE GW轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)uPCRF為用戶數(shù)據(jù)流提供Qos的控制策略u用戶通過拜訪地網(wǎng)絡(luò)接入，訪問歸屬地業(yè)務(wù)，通過漫游地MME以及歸屬地HSS完成接入認(rèn)證；S-GW為用戶建立到歸屬地P-GW的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)隧道；歸屬地PCRF為用戶數(shù)據(jù)流提供Qos的控制策略u用戶通過拜訪地接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)，認(rèn)證仍需回歸屬地HSS認(rèn)證。65UE附著過程UE 發(fā)送附著消息給MME，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊，也就是網(wǎng)絡(luò)附著（ne

60、twork attachment） 鑒權(quán) MME發(fā)送創(chuàng)建默認(rèn)承載消息給S-GW S-GW把創(chuàng)建默認(rèn)承載消息轉(zhuǎn)發(fā)給P-GW PDN-GW為新的會話建立向PCRF申請策略,然后安裝必要的過濾器（SDF）66業(yè)務(wù)請求過程EPC支持兩種業(yè)務(wù)請求: UE發(fā)起的業(yè)務(wù)請求：UE發(fā)給MME，要求業(yè)務(wù)接入 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的業(yè)務(wù)請求：當(dāng)PDN-GW接到DL數(shù)據(jù)包時，由網(wǎng)絡(luò)對注冊用戶發(fā)起業(yè)務(wù)請求 任一業(yè)務(wù)請求都可以觸發(fā)專用承載的建立（取決于業(yè)務(wù)請求的QoS）: UE can send a request bearer-allocation message to MME after the service request