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3GPP核心网演进SAE和EPC目录LTE与SAE概述演进系统的需求SAE网络架构与特性SAE基本特性EPS中的QoS概念及其应用EPC与其它系统间的互操作EPS与UMTS的比较目录LTE与SAE概述系统架构演进的需求SAE网络架构与特性SAE基本特性EPS中的QoS概念及其应用EPC与其它系统间的互操作EPS与UMTS的比较项目概述（一）项目背景2004年12月，LTE与SAE提上3GPP的日程•长期演进计划（LTE）与系统架构演进（SAE）•目的：研究能够支撑下一个10年的关键技术•趋势：宽带化、数据化、分组化2008年9月，完全完成项目可行性分析（SI）阶段的工作2006年12月-2009年3月，SAE标准制订阶段，完成Release8的3GPP规范项目概述（二）SAE项目的目标制定一个以高数据速率、低延迟、数据分组化、支持多种无线接入为特征的，具有可移植性的3GPP系统框架结构•提高性能，减少时延，提供更高的用户数据速率、系统容量和覆盖率，减少运营成本•系统实现基于IP网络，能够对现有或者新的接入技术的移动性进行灵活配置和实施•优化IP传输网络LTE/SAE项目的预期演进的无线接入网络：E-UTRAN演进的分组核心网系统及演进的分组核心网：EPS和EPC核心网变迁3GPP核心网版本GSMGPRSRelease99Release4Release5Release6Release7Release8…2G2.5G3G3.5G只有CS域只有PS域CS&PSCS域UP和CP分离，软交换引入IMS域MBMS等新特征特征增强只有PS，新的核心网架构，全IP传输——EPCCS&PS，UMTS架构继续增强:-Intranet-Extranet-Internet-X.25RNCRNCBSCNodeBNodeBSGSNGGSNSCBTSHSS(HLR)AuCEIRHSGSNCMSCServerNcMGWMcDAIuCSMcMGWMSCServerENbIuCSIMSGo目录LTE与SAE概述系统架构演进的需求SAE网络架构与特性SAE基本特性EPS中的QoS概念及其应用EPC与其它系统间的互操作EPS与UMTS的比较系统架构演进的需求（一）网络特征要求支持端到端的QoS，能够对每段承载进行QoS控制系统架构全面分组化支持多种接入技术，并支持用户业务的连续性增强对实时业务的支持网络层次扁平化系统架构演进的需求（二）基本能力要求支持IP业务IP会话控制，适应电信业务要求服务质量，优于现有GSM和UMTS所提供的QoS，至少与已有的服务质量相当支持多播和广播业务支持紧急呼叫系统架构演进的需求（三）多重接入和无缝移动性Internet和E-UTRANEPC业务连续移动性管理AAA策略接入系统PSTN...EPS...E-UTRANon-3GPP3GPP传统网络...系统架构演进的需求（四）CS域回落有些业务可能只在CS域才提供改变UE的无线接入技术，切换到UTRAN或GERAN或1xRTT接入系统来使用这些业务目录LTE与SAE概述系统架构演进的需求SAE网络架构与特性SAE基本特性EPS中的QoS概念及其应用EPC与其它系统间的互操作EPS与UMTS的比较概述多种移动性协议支持多种接入技术3GPP接入：GTP3GPP接入：PMIP非3GPP接入：PMIP、CMIP、DSMIPv6、中的主要网络实体及功能MMENAS信令处理NAS信令的安全保护3GPP内不同节点之间的移动性管理空闲状态UE的跟踪和可达P-GW和S-GW的选择MME改变时的目标MME选择切换到2G/3G网络时的SGSN选择漫游控制安全认证承载管理功能，包括专用承载建立信令的合法监听预警消息的传输S-GWeNB间切换的本地锚点切换过程中路径切换的触发3GPP内不同接入技术之间切换的用户平面锚点，中继转发2G/3G系统PDNGW之间的数据传输空闲状态的下行分组缓冲合法监听分组的路由和转发上、下行方向传输层分组标记运营商间的计费P-GW基于每个用户的分组过滤合法监听UEIP地址分配上、下行方向的传输层分组标记运营商间计费上、下行的业务层计费基于APN-AMBR的上、下行速率控制基于相同GBRQCI的SDF聚合的累计MBR，对DL速率的控制DHCPv4和DHCPv6功能分组筛选的漫游架构——归属网络业务的漫游架构——归属网络提供业务，本地疏导Gx的漫游架构——拜访网络提供业务，本地疏导Gx接入网——漫游架构接入——非漫游架构S2bSWaGxb接入——非漫游架构目录LTE与SAE概述系统架构演进的需求SAE网络架构与特性SAE基本特性EPS中的QoS概念及其应用EPC与其它系统间的互操作EPS与UMTS的比较移动性与连接管理模型EMM与ECMEMM：EPS移动性管理•EMM-DEREGISTERED：MME的EMM上下文中没有UE有效的位置或路由信息。•EMM-REGISTERED：MME中的EMM上下文中，保持了UE的有效位置或路由信息ECM：EPS连接管理•EMM-IDLE：UE与网络之间没有NAS连接；E-UTRAN中没有没有UE上下文•EMM-CONNECTED：MME中的UE位置信息可准确记录到为UE服务的eNB标识UE的EMM状态MME的EMM状态EMM-DEREGISTEREDEMM-REGISTEREDAttachAcceptDetach,AttachReject,TAUReject,切换到非3GPP系统后关闭E-UTRAN接口，所有承载已删除EMM-DEREGISTEREDEMM-REGISTEREDAttachAccept，对从GERAN/UTRAN选择到E-UTRAN的UE的TAUAcceptDetach,AttachReject,TAUReject,所有承载已删除UE的ECM状态MME的ECM状态ECM-IDLEECM-CONNECTEDRRC连接建立RRC连接释放ECM-IDLEECM-CONNECTEDS1连接建立S1连接释放永远在线和缺省承载永远在线特点•UE注册到网络之后始终连接网络•核心网连接在UE注册期间始终存在•空口连接可能存在，也可能不存在优势•核心网中始终保存UE的有效路由信息•加速承载激活•加速UE的状态迁移UMTS的PMM和SM状态变化EPS的EMM和ECM状态变化缺省承载UE注册到网络后建立每个PDN连接都维护一个UE承载的删除不一定引起缺省承载的删除删除PDN连接会同时删除相关的缺省承载UE从网络注销时才会删除最后一个缺省承载Non-GBR承载缺省QoS能力专用承载跟踪区（TrackingArea）与LA（LocationArea）和RA（RoutingArea）的概念类似，用于EPC/E-UTRAN网络内用于用户的移动性管理UE空闲状态时的位置精度TA间相互不能重叠eNB下的小区可以属于不同的TATA中可包含多个eNB的小区扁平化架构会使得TA的区域一般大于cell但小于RA跟踪区列表（TAList）是EPC新引入的概念UE同时注册到多个TA中减少IDLE状态UE移动时位置更新数量TAList由MME分配，需要平衡与寻呼区域之间的关系地址的分配和使用通用原则每个PDN连接必须关联一个UE的IP地址一个PDN连接的所有承载都使用一个IP类型的地址IP地址类型（PDN类型）•IPv4•IPv6•IPv4v6IP地址分配方式（根据IP地址池所在位置不同）•HPLMN分配•VPLMN分配•外部PDN分配静态IP地址与动态IP地址•静态IP地址，不由UE提供，而是指运营商为UE分配的固定IP地址，也可是UE的签约数据中所记录的运营商静态分配的P-GW，UE再从这个静态分配的P-GW获得IP地址。•动态IP地址，UE在附着到网络的过程中，由P-GW自身、或通过DHCP等外部机制为UE分配的IP地址。IP地址分配类型•IPv4地址分配•DHCPv4•IPv6地址分配IP地址的释放•随着PDN连接的删除而释放•特定地址删除方式（如因租期原因）3GPP与non-3GPP间的移动性管理协议•基于网络控制的PMIPv6•基于主机控制的MIPv4FA-CoA•基于主机控制的DSMIPv63GPP与non-3GPP间IP移动性机制的选择原则静态配置方式动态选择方式•基于网络的移动性（NBM）机制：PMIPv6•基于主机的移动性（HBM）机制：DSMIPv6和MIPv4FA-CoA服务区池与池区域MME池：由一组MME组成一个池MME池区域：由MME池提供服务，由MME池所服务的TA组成UE在一个MME池区域内移动时一般不需要改变为其服务的MMES-GW池：由一组S-GW组成一个池S-GW服务区：由S-GW池提供服务UE在一个S-GW服务区内移动时一般不需要改变为其服务的S-GWMME池区域/S-GW服务区由完整的TA组成MME池和MME池区域MME池与S-GW池：多对多关系池区域1池区域2eNB1eNB