23LTE关键业务流程

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.www.huawei.comHuaweiConfidentialSecurityLevel:陈力LTE关键业务流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page2HuaweiConfidential课程目的z介绍LTE系统关键业务流程‡Idle态的UE行为‡系统消息‡用户接入流程‡呼叫流程‡切换流程z整体把握业务的建立、释放、切换等各种过程，不过多拘泥于细节z基于理解的流程掌握，避免基于记忆HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page3HuaweiConfidential活跃的气氛可以极大提高理解程度，有任何问题都可以随时提出讨论HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page4HuaweiConfidentialContentszSAE/LTE系统简介z系统消息广播和Idle态流程z用户接入流程zTeabreakz呼叫流程z切换流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page5HuaweiConfidentialContentszSAE/LTE系统简介z系统消息广播和Idle态流程z用户接入流程zTeabreakz呼叫流程z切换流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page6HuaweiConfidential从固网入手：传统网络中，数据如何在用户间传递？用户用户用户数据用户数据IP&以上头L2路由器/网关路由器/网关用户数据IP&以上头L2用户数据IP&以上头L2HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page7HuaweiConfidential传统分组网络中的数据传递)在最终用户看来，数据从源点直接到目的点)典型的协议处理流程¾源点检查目的点是否和自己位于同一网段：•如果在同一网段，直接发给目的点•如果不在同一网段，发给网关/路由处理，携带目的点地址信息。对于以太网，目的点地址由IP报文承载，MAC地址是网关/路由器的地址。如此逐跳处理，直到发给目的点¾核心处理是逐跳。如果能看到目的点，直接发给目的点；看不到的话，根据目的点地址选择下一个中继点处理。该中继点可能直接把报文发给目的点，也可能又选择了另一个中继点继续处理¾移动网络的基本原理是同样的！HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page8HuaweiConfidential用户用户用户用户核心网核心网接入网核心网接入网接入网接入网另一个角度：传统网络中，数据如何在用户间传递？HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page9HuaweiConfidential传统网络中的数据传递)网络或子网络的目的：把数据从一个点传递到另一个点¾“点”不一定是最终用户¾网络具有迭代性)从另一个角度看，整个网络可以划分为接入网、核心网¾接入网–负责所谓的“最后一公里”，连接核心网和最终用户¾核心网–骨干网，例如固网中的路由器HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page10HuaweiConfidential无线接入网的概念核心网外部网络内部网络接入网用户接入网接入网非运营商提供的服务，internet是典型例子绿色节点为运营商网络，实现用户到服务提供商的连接HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page11HuaweiConfidential无线接入网和核心网)全网的一部分，负责把数据从一个点传递到另一个点¾由无线接入网和核心网协同完成¾相当于传统网络的一个子网¾其他网络部分可以不区分无线还是有线)核心网功能简介¾重点是移动性管理、地址(例如IP)分配和管理)接入网功能简介¾重点是移动性管理HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page12HuaweiConfidential)接入网核心功能：建立并维护终端到核心网的通道)无线接入网的难点：¾无线–导致L1、L2、L3的复杂化¾移动–导致L3的复杂化，L2、L1受影响)无线接入网和有线接入网的差异¾本质是“无线＋移动”导致的差异¾有线的重点发展方向：提高信道容量¾无线的重点发展方向：提高频谱效率，把有限的资源充分用好&不断扩展可用的无线频谱无线接入网HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page13HuaweiConfidential)1G的模拟时代。最早的移动商用系统；语音业务)2G数字时代。安全性极大提升；从小众走向大众；数据业务开始出现¾不同制式，GSM/CDMA/PHS…¾2G是一个难以置信的巨大成功，实现了难以想象的便利通讯，带来了全新机会和巨量财富，造就了一批世界级企业)3G宽带时代。¾数倍的速率提升。以WCDMA为例，理论最高2M下行速率，一般可达384k¾寄予厚望Æ巨大投入Æ失败的前几年和巨额亏损)3.5G：3G的重生¾HSDPAÆHSUPAÆHSPA+Æ…¾数据业务的极大发展无线通讯系统的发展HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page14HuaweiConfidential)最初LTE/SAE是3GPP体系为应对Wimax压力，保证3GPP体系的竞争力而推出)随着WIMAX的衰落、高通停止UMB，LTE成为下一代无线网的第一选择)TD-SCDMAÆHSPAÆ(HSPA+)ÆLTE)WCDMAÆHSPAÆHSPA+ÆLTE)CDMA1xRTTÆDOR0ÆDORAÆ(DORB)ÆLTE)16eÆ16morLTELTE的引入—被称为3.9GHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page15HuaweiConfidential)速率提升：下行100M/上行50M目标的提出)时延降低：¾U-plane单向5ms¾C-plane：从idle接入100ms，从睡眠态接入50ms)更高的频谱效率)更灵活的带宽部署)…LTE要解决什么问题，达到什么目标HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page16HuaweiConfidentialLTE/SAE网络架构SGiS12S3S1-MMEPCRFGxS6aHSSOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)RxS10UESGSNLTE-UuE-UTRANMMES11S5ServingGatewayPDNGatewayS1-US4UTRANGERANHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page17HuaweiConfidential)整体而言，LTE/SAE的任务和2G/3G的接入网/核心网并无差别，只是更高效、性能更好、综合成本更低。从全网架构来看，无甚创新)接入网(LTE)由eNB组成)核心网(SAE)由MME/SGW/PGW/HSS/PCRF等组成)从PGW一直到UE，可以看做一个特大号的路由器。功能类似，只是实现方法不同于以太网等固网技术¾外部对象ÆUE的报文：PGW是一个中继点(路由)，外部ÆPGW用IP地址寻址，到PGW后，根据LTE/SAE内部标识寻址(如TMSI、E-RAB承载ID)¾UEÆ外部对象的报文：UEÆPGW，然后在PGW根据IP地址寻找下一跳¾内部的各种标识在建立连接时创建，打通UEÅÆPGW的通道¾LTE在其中的功能，是负责UEÅÆSGW的通道LTE/SAE如何为用户服务HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page18HuaweiConfidentialLTE网络HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page19HuaweiConfidential)UEÅÆeNB的通道¾空口数据传输，以E-RAB为单位，空口对应一个RB)eNBÅÆSGW的通道¾地面数据传输，以E-RAB为单位LTE的功能—负责UEÅÆSGW的通道HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page20HuaweiConfidentialContentszLTE/SAE系统简介z系统消息广播和Idle态流程z用户接入流程zTeabreakz呼叫流程z切换流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page21HuaweiConfidential系统消息广播z我们为什么需要系统消息广播？z我们需要系统消息广播里有什么内容？z显式承载vs隐式承载z考虑：‡PDCCH的资源分配过程‡RACH过程‡…HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page22HuaweiConfidential有哪些系统消息广播？zMIB－最基本信息（DLBW、PHICH、SFN、AntPort）zSIB1－基本信息（PLMN、TAC、CSG…）zSIB2－无线参数配置zSIB3-8－小区选择和重选信息zSIB9－HeNB相关zSIB10-12－PWS相关zSIB13－eMBMS相关z为什么MIB只使用中间6个RB？z为什么MIB不用PDCCH指示而使用固定位置？z系统消息为什么要分这么多种？HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page23HuaweiConfidentialUE获取系统消息的顺序DL_SCH:SIB1BCH:MIBDL_SCH:SIMessagesz为什么是这个顺序？‡事实上，是这个顺序决定了各类SIB里的内容HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page24HuaweiConfidentialUE开机时发生了什么z在支持频点搜索支持的无线制式zPLMN选择z小区选择HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page25HuaweiConfidential小区重选过程z更高优先级的PLMN选择zIdle态移动管理HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page26HuaweiConfidentialContentszLTE/SAE系统简介z系统消息广播和Idle态流程z用户接入流程zTeabreakz呼叫流程z切换流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page27HuaweiConfidentialATTACH3.IdentificationRequest1.AttachRequestnewMMEOldMME/SGSNServingGWPCRFHSS3.IdentificationResponsePDNGW2.AttachRequesteNodeBUE4.IdentityRequest4.IdentityResponse5a.Authentication/Security(B)(A)8.UpdateLocationRequest9.CancelLocation9.CancelLocationAck10.DeleteSessionRequest10.DeleteSessionResponse7.DeleteSessionResponse7.DeleteSesionRequestEIR5b.MEIdentityCheck5b.IdentityRequest/Response10.PCEFInitiatedIP-CANSessionTermination7.PCEFInitiatedIP-CANSessionTermination6.CipheredOptionsRequest6.CipheredOptionsResponse(E)(F)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page28HuaweiConfidentialATTACH(续)17.InitialContextSetupRequest/AttachAcceptFirstUplinkData19.RRCConnectionReconfigurationComplete18.RRCConnectionReconfiguration20.InitialContextSetupResponse24.ModifyBearerResponse23.ModifyBearerRequestFirstDownlinkData25.NotifyRequest26.NotifyResponse16.C