E17-JX-SGSN-MME-Overview-愛立信的課件

SGSN-MMEOverviewRAN-邱步超SGSN-MMEOverviewRAN-BuchaoQiuHardwareofSGSN-MMEMKVIII愛立信最新的EBS刀片系統(tǒng)配置兩框子架單邊4*10GE和單邊4*GE連接GE口電光可選12A2B2C31,Cabinet2,MagazineA.Magazine1B.Magazine2（可選）C.Magazine3（可選）3,APPsAPPA:上APPB:下HardwareofSGSN-MMEActivepatchpanel（APP)1,6個10GbE光電可選2,6個1GbE光電可選3,兩個管理串口（Denib協(xié)議）4,LED狀態(tài)顯示5,高溫告警功能HardwareofSGSN-MMEActivepatchpanel（APP)FrontPanelOverview1GbE

1-PortAandB2-PortCandD3-PortEandF以A和B端口為例1，A端口，B端口通過SFP（電/光）與外部接口互連；2，A-B端口連接內(nèi)部接口；3，其他接口與其類似。HardwareofSGSN-MMEActivepatchpanel（APP)FrontPanelOverview10GbE

HardwareofSGSN-MME以端口A為例：1，左側(cè)端口，使用SFP+（電光可選）與外部接口互連；2，右側(cè)端口，與內(nèi)部接口連接；3，兩個端口不限左右，在于連接方式以及其所在位置；4，其他接口與其類似。4-PortA5-PortB6-PortC7-PortD8-PortE9-PortFHardwareofSGSN-MMEActivepatchpanel（APP)功能塊圖表1GbE10GbEHardwareofSGSN-MMEPIUsHardwareofSGSN-MMESystemControlSwitchBoardversion2(SCXB2)FrontPanel1,以太網(wǎng)L2和L3功能實現(xiàn)內(nèi)部交換和外部IP路由;2,使用1GbE口連接同一個Magazine內(nèi)的其他PIUs;3,使用10GbE口實現(xiàn)不同的Magazine互聯(lián)。1-4：LED狀態(tài)顯示1,FaultLED(紅色）：硬件故障點亮2,OperationalLED(綠色）：運行正常時為長亮，PIU重啟時，首先是快閃，然后是慢閃，正常運行為長亮。3,MaintenanceLED（藍色）：PIU處于設(shè)備管理狀態(tài)。4,StatusLED（黃色）：配置錯誤使PIU處于功能萎縮狀態(tài)功能HardwareofSGSN-MMEComponentMainSwitchBoardversion3(CMXB3)1-4：LED狀態(tài)顯示1,FaultLED(紅色）：硬件故障點亮2,OperationalLED(綠色）：運行正常時為長亮，PIU重啟時，首先是快閃，然后是慢閃，正常運行為長亮。3,MaintenanceLED（藍色）：PIU處于設(shè)備管理狀態(tài)。4,StatusLED（黃色）：配置錯誤使PIU處于功能萎縮狀態(tài)使用10GbEL2以太網(wǎng)接口連接不同的MagazinesHardwareofSGSN-MMEGenericEricssonProcessorBoardversion3(GEP3)1-4：LED狀態(tài)顯示1,FaultLED(紅色）：硬件故障點亮2,OperationalLED(綠色）：運行正常時為長亮，PIU重啟時，首先是快閃，然后是慢閃，正常運行為長亮。3,MaintenanceLED（藍色）：PIU處于設(shè)備管理狀態(tài)。4,StatusLED（黃色）：配置錯誤使PIU處于功能萎縮狀態(tài)WithoutStorage:GEP324GBGEP3E1/T1WithStorage:GEP3HD300GEP3SSDFSBAPPayloadDPSS7/SCTPDPNCBHardwareofSGSN-MMEPIURoles1,ApplicationProcessor(AP)AP主要處理一些流量控制活動，比如移動性和會話的管理，高層協(xié)議的處理。它也掌管一些系統(tǒng)內(nèi)部的控制活動，比如恢復(fù)，分配和網(wǎng)管。2，PayloadDeviceProcessor(DP)針對于GSM和WCDMA接入，DP負(fù)責(zé)中轉(zhuǎn)無線網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)之間的用戶數(shù)據(jù)流量，包括上行和下行鏈路。有關(guān)計費和合法偵聽的payload部分也是在其上面執(zhí)行的。3，SS7/SCTPDeviceProcessor(DP)為SS7，SCTP或是SS7和SCTP一起發(fā)送信令。4，NodeControllerBoard（NCB）提供集中化的支持和功能，比如：O&M，硬軟件監(jiān)測和分配，

分組數(shù)據(jù)應(yīng)用，SGSN-MME的監(jiān)管。使用兩塊NCB，一個為ActiveNCB,另一個為PassiveNCB，從而實現(xiàn)冗余備份。5，F(xiàn)ileandBootServer

為SGSN-MME提供硬盤存儲和啟動服務(wù)，在SGSN-MME中有兩塊FSB,

一個為PrimaryFSB,另一塊為SecondaryFSB.如果PrimaryFSB宕機或是更換，

SecondaryFSB會接管運營并成為PrimaryFSB.6,IPinterfacePIU

提供連接到外部網(wǎng)絡(luò)接口，處理到達和來自SGSN-MME的IP流量。HardwareofSGSN-MMEPIURolesHardwareofSGSN-MMEInternalCabling1-MagazineSGSN-MMEHardwareofSGSN-MMEInternalCabling2-MagazineSGSN-MMEHardwareofSGSN-MMEInternalCabling3-MagazineSGSN-MMESGSN-MMEIPConnectivityEPCNetworkNodesandInterfaces

SGSN-MMEIPConnectivityIPConnectivityfortheMME(LTE)

SGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEInterfacesforEPSSGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEInterfacesforEPSPTNeNodeBMMEUES1-MMES1APSCTPNASRRCS1APRRCS1APEMMESM將SGSN-MME與eNodeB和UE連接基于SCTP傳輸MME與eNodeB之間傳遞S1AP消息MME與UE之間傳遞NAS消息S1-MMEInterfaceSGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEInterfacesforEPSS6aInterfaceHSSS6aDiameter

SCTPConnectstheSGSN-MMEtotheHSS.Itenablestransferofsubscriptionandauthenticationdataforauthenticatingandauthorizinguseraccess.TheS6ainterfaceisbasedontheDiameterprotocol.MMESGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEInterfacesforEPSMMEMMES10InterfaceS10InterfaceGTPV2-CUDPTheS10interfaceisaGTP-basedinterfaceusedforsignalingbetweenSGSN-MMEs.ItactsasareferencepointbetweenSGSN-MMEsforMMErelocationandenablesMMEtoMMEinformationtransfer.GTPV2-CUDPSGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEInterfacesforEPSS11InterfaceMMEEPGS11InterfaceGTPV2-CUDPTheS11interfaceisaGTP-basedinterfaceusedforEPCsignalingbetweentheSGSN-MMEandtheServingGateway.SGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEIPAddressesInternalSGSN-MMEIPAddresses內(nèi)部后背板（backplane）使用多以太網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備內(nèi)的PIUs連接以實現(xiàn)冗余備份。這些網(wǎng)絡(luò)僅僅使用IPV4地址來傳輸，IP地址為：/17每一個PIU分配了一個內(nèi)部IP地址，范圍是：~54這些地址在所有的SGSN-MME中是重復(fù)使用的，不能使用在連接SGSN-MME的外部網(wǎng)絡(luò)中IETFRFC3330中關(guān)于該網(wǎng)段地址的使用SGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEIPAddressesExternalSGSN-MMEIPAddresses1，所有來自和發(fā)送給SGSN-MME的IP流量都通過IP接口PIU。這些IP接口PIU關(guān)聯(lián)一個或多個VPN與網(wǎng)絡(luò)直連。對于每個關(guān)聯(lián)的VPN，這些PIU有一個或多個IP地址，不過這些地址僅僅用于IP路由，所以其他的節(jié)點不能使用這些地址當(dāng)作一些應(yīng)用層消息的目的地址。2，ServiceIPAddresses

服務(wù)IP地址用來尋址一個IP服務(wù)。運行在相同VPN的服務(wù)可以使用相同的IP地址。通常，每一個VPN和它關(guān)聯(lián)的服務(wù)只是用一個IP服務(wù)地址。3，TransportIPAddresses傳輸IP地址在一個IP接口PIU上當(dāng)作外部IP接口地址使用。一個外部IP接口可以用在一個以太網(wǎng)接口，一個以太網(wǎng)VLAN接口，也可以是一個ATM虛電路（VC)。運行IPV4/IPV6雙棧協(xié)議的話，IPV4和IPV6可以同時配置。當(dāng)使用IPV6傳輸時，鏈路本地地址（LinkLocalAddress)會自動配置。4，TunnelIPAddress（es）

用來實現(xiàn)IP安全（IPSec).

一些IPsecSas由于被基于目的IP地址的ID指定，所以可以使用相同的Tunnel地址。

GREtunnels由于被會話keys分離，也可以使用相同的TunnelIP地址。SGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEIPAddressesExternalSGSN-MMEIPAddresses以下IP地址不允許在SGSN-MME中使用（IPV4):1，-55and-552，A類，B類，C類的網(wǎng)絡(luò)地址或廣播地址3，D類和E類的IP地址4，/17,用于節(jié)點內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的IP地址5,/19

,GISServer使用的IP地址6，根據(jù)CIDR中得所有的網(wǎng)絡(luò)和廣播地址。SGSN-MME中IPV6地址的使用限制：1，IPV6地址的前綴必須在2000::/3(GlobalUnicast)或FC00::/7(UniqueLocalUnicast)之內(nèi)；2，運行在兩個不同的VPN上的兩個服務(wù)的IPv6地址不能產(chǎn)生沖突；3，IPv6地址只能在支持的服務(wù)上配置。SGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEIPAddressesExternalSGSN-MMEIPAddressesSGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEIPServiceConnectivity(GPRS&EPS)ServicePIURoleProtocolVPNExampleIPaddresstypeNumberofIPaddressesIPv4IPv6IPv4IPv6DNSNCBDNSS3-S16-Gn-VPN

S3-S10-Gn-VPN

S4-S11-VPN

Gom-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/AEBMAPTCPGom-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/AFilterlogRouterSyslogGom-VPN

S3-S16-Gn-VPN

S3-S10-Gn-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/AGn-GTC-CAPGTC-CS3-S16-Gn-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/ALI-CNCBIIOPGom-VPNCh-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/ANTPNCBNTPGom-VPNS3-S16-Gn-VPNS3-S10-Gn-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/AOAMNCBFTPHTTPIIOPSNMPSSHtelnetrloginGom-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/AS3-GTP-CAPGTP-CS3-S16-Gn-VPNS3-S10-Gn-VPNPrivate/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast1N/AS6a-1SS7/SCTPDPSCTPS6a-S13-VPN1Private/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast11S6a-2SS7/SCTPDPSCTPS6a-S13-VPN1Private/PublicUniqueLocalUnicast/GlobalUnicast11SGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEIPServiceConnectivitySGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MMEConnectivitySS7OverIPSGSN-MMEIPConnectivitySGSN-MME(LTE)Connectivity

SGSN-MMEIPRoutingLogicalOverviewoftheRoutinginSGSN-MME

SGSN-MMEIPRoutingSGSN-MME根據(jù)IP頭部的目的地址來轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包目的IP地址或子網(wǎng)與下一跳的IP地址相關(guān)聯(lián)到達下一跳的IP地址可以靜態(tài)設(shè)置，也可以使用動態(tài)路由協(xié)議SGSN-MME支持IPv4的靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議；僅支持IPv6的靜態(tài)路由設(shè)置。SGSN-MMEIPRoutingDynamicRoutingProtocolsSGSN-MME支持以下動態(tài)路由協(xié)議（IPv4）:1,OSPFV22,BGPV43,RIPV2SGSN-MMEIPRoutingStaticRouting靜態(tài)路由同時支持IPv4和IPv6，它需要手動配置，并且支持每個目的地址的多下一跳（multiplenexthopsperdestination)IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到的下一跳的地址必須是與節(jié)點直連的IP地址SGSN-MME每個目的地址選擇一個IP地址，并且將其插入到轉(zhuǎn)發(fā)表中。SGSN-MME基于目的地址來計算出并由此來選擇下一跳。靜態(tài)地址的配置命令：create_static_routecreate_static_ipv6routeBFD協(xié)議SGSN-MMEIPRoutingSGSN-MME(LTE)VPNDistributionforSCXB-basedRouting(MkVIII)PDNConnectionEstablishmentforEPSPDNConnectionEstablishmentforEPS1，接收到發(fā)自UE端的Attachrequest消息，該消息通過建立在SGSN-MME與eNodeB之間的SCTP關(guān)聯(lián)進行傳輸;2，IP接口PIU將接收到的消息傳遞給SS7/SCTPDP板;3，SS7/SCTPDP將消息轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)該UE的AP;4，DNS查詢發(fā)送給NCB.該引入的帶有目的IP地址的消息被定義為DNSIP服務(wù)，IP接口PIU知道必須將其轉(zhuǎn)發(fā)給NCB。通過使用DNS查找（lookup)來選擇PGW和SGW;AP和NCB

上存有DNS緩存，這樣除非是緩存中沒有找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，否則節(jié)點不需要發(fā)送外部信號；5，如果緩存解析沒有找到匹配的PGW和SGW的名稱，則向SGSN-MME的外部DNS服務(wù)器發(fā)送一個查詢包，該查詢包通過路由器（屬于與DNS服務(wù)直連的VPN)轉(zhuǎn)發(fā)，VPN的服務(wù)IP地址用作源地址；6，IP接口PIU將DNS查詢包轉(zhuǎn)發(fā)給一個SGSN-MME外部DNS服務(wù)器PDNConnectionEstablishmentforEPS7，IP接口PIU從外部DNS服務(wù)器接收到一個DNS回復(fù)包（Reply)；8，IP接口PIU將DNS回復(fù)包轉(zhuǎn)發(fā)給NCB;9，AP從NCB接收到DNS回復(fù)包；10，一個CreateSessionRequest通過IP接口PIU發(fā)送給所選定的

SGW,當(dāng)從一個AP發(fā)送GTP-C消息時，將使用板上一個指定的源接口；11，IP接口PIU將消息轉(zhuǎn)發(fā)到EPS的后背板網(wǎng)絡(luò)中（backplane）；12，CreateSessionResponsemessage到達IP接口PIU，根據(jù)目的端口，它知道將消息轉(zhuǎn)發(fā)給哪個AP;13，CreateSessionResponsemessage轉(zhuǎn)發(fā)給指定的AP;14，InitialContextSetupRequest消息包含到達UE的AttachAcceptmessage通過SS7/SCTPDP發(fā)送給eNodeB，PDNConnectionEstablishmentforEPS15，消息被轉(zhuǎn)發(fā)到IP接口PIU上；16，IP接口PIU將InitialContextSetupRequestmessage轉(zhuǎn)發(fā)給eNodeB;17，eNodeB發(fā)出InitialContextSetupResponsemessage，消息中包含了TEID和eNodeB的IP地址；18，IP接口PIU將消息發(fā)送給SS7/SCTPDP，終結(jié)了SCTP與

eNodeB的關(guān)聯(lián)；19，消息轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)專門UE的AP上；20，eNodeB發(fā)出AttachCompletemessage;21，IP接口PIU將消息轉(zhuǎn)發(fā)給SS7/SCTPDP;22，消息轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)專門UE的AP