课件2：TD-LTE基础无线网络结构常识

Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.TD-LTE基础无线网络结构常识中国移动通信集团广东公司Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.1授课老师-“个人简介”》基本资料姓名：张歌工作单位：中国移动通信集团广东有限公司汕头分公司手机号码：[phone]电子邮箱：[e-mail]》教育及培训经历毕业院校：西安电子科技大学学历：硕士专业培训经历：通信工程，多次参加GSM、TD、LTE培训》专业特长从事网络优化工作16年，主持多项网络规划、优化工作和创新项目，具备丰富的实践经验和理论水平。Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.2规划类课程--《TD-LTE无线网络结果常识》课件简介课件名称TD-LTE基础无线网络结构常识适用专业及等级LTE无线网优L1级内容简介本课程简要介绍了TD-LTE的整体架构、网元节点的功能、TD-LTE的接口和协议栈，以及与网络结构相关的概念。通过本课程学员将会对TD-LTE网络结构有一个全面地了解。大纲1、TD-LTE总体架构与网元功能2、TD-LTE系统接口与作用版本V_1.1日期2015.3.5主要更新内容负责人广东张歌遗留问题Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.3培训目标学完本课程后，您应该能：了解E-UMTS整体架构了解E-UMTS各个网元功能了解E-UMTS各接口及作用了解和网络结构相关的概念Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.4目录1、总体架构与网元功能2、系统接口与作用Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.5EPC------EvolvedpacketCoreE-UTRAN-----EvolvedUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork总体架构3GPP在R8阶段启动了长期演进（LTE）与系统架构演进（SAE）项目，设计提出了全IP的LTE/SAE系统架构（SAE后更名为EPC），并对其无线关键技术、接口协议、信令流程、系统安全、及其与UMTS网络间的互操作等进行了标准化。Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.6总体架构BOSSLTEBTS2GBSC/PCUNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11GiSGSNMMEeNodeBHLR3GRNCS5/8SAEGWGrCG终端E-UTRANEPCEPSGGSNGnSGiHSSServingGWPDNGWGxPCRFInternetPSService控制面用户面控制面用于传送控制信息，包括无线网络层的应用协议和用于传输应用协议消息的信令承载用户面用于传送数据信息，包括数据流和用于传输数据流的数据承载。Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.7专业网络网元功能无线2/3GBTS/NodeB2G/3G基站BSC/RNC2G/3G基站控制器4GeNodeB负责无线资源管理，集成了部分类似2G/TD基站和基站控制器的功能核心2/3GSGSNGPRS服务支持节点4GMMELTE接入下的控制面网元，负责移动性管理功能SGWSAE网络用户面接入服务网关，相当于SGSN的用户面功能2/3GGGSNGPRS网关支持节点4GPGWSAE网络的边界网关，提供承载控制、计费、地址分配和非3GPP接入等功能，相当于GGSN2/3GHLR归属位置寄存器4GHSSSAE网络用户数据管理网元，提供鉴权和签约等功能4GPCRF策略控制服务器，根据用户特点和业务需求提供数据业务资源网元功能Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.8eNB实现的功能无线资源管理：无线承载控制、无线准入控制、连接移动性控制、UE上下行的动态资源分配IP头压缩和用户数据流加密UE连接期间，选择MME，当无路由信息可用时，可以根据UE提供的信息来间接确定到达MME的路径路由用户平面数据到S-GW调度和传输寻呼消息调度和传输广播消息就移动性和调度，进行测量和测量报告的配置Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.9MME实现的功能将寻呼消息发送到eNodeB跟踪区域的列表管理（UE的IDLE模式和ACTIVE模式）在3GPP访问网络之间移动时，CN节点之间的信令传输P-GW（PDN分组数据网关）和S-GW（服务网关）的选择MME选择，MME改变带来的切换SGSN（服务GPRS支持节点）选择，为了切换到2G或3G网络IDLE空闲状态下的移动性管理、漫游、确认等SAE承载控制（承载建立和管理等）NAS(非接入层)信令、信令的加密和完整性保护Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.10S-GW实现的功能为eNB间的切换，进行本地的移动定位3GPP间的移动性管理，建立移动安全机制在E-UTRAN的IDLE模式下，下行包缓冲和网络初始化授权侦听包路由和前向转移在上下行进行传输级的包标记在运营商之间交换用户和QoS类别标识的有关计费信息Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.11P-GW实现的功能用户的包过滤授权侦听UE的IP地址分配传输级的下行包标记上下行的服务级计费、速率控制基于最大比特速率的下行速率控制DHCPv4和DHCPv6功能Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.12HSS和PCRF实现的功能HSSSAE用户注册、鉴权以及下载用户数据到MME非3GPP用户注册、鉴权以及下载用户数据到AAA用户漫游限制、用户闭锁业务、用户接入网络类型限制PCRF服务策略和计费控制的规则制定终结Rx接口和Gx接口Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.13BOSSLTES1-US6aGxS1-MMES11MMEeNodeBS5/8SAEGWCG终端E-UTRANEPCEPSSGiServingGWPDNGWPCRFInternetPSServiceHSS总体架构回顾Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.14网络中各实体的标识MMESGWCELL1CELL3CELL2CELL1CELL3CELL2CELL1CELL3CELL2CELL1CELL3CELL2CELL1CELL3CELL2TATAMMEI=MMEGroupID+MMECodeTOPON.S11.SHTSAEGW103BHW.GROUP1.NODE.EPC.MNC000.MCC460.3GPPNETWORK.ORGTAI=MCC+MNC+TACMSISDN、IMSI、IMEIGUTI=MCC+MNC+MMEI+M-TMSI(M-TMSI，MME临时用户标识，唯一识别MME中的UE)S-TMSI=MMEC+M-TMSIC-RNTI,(ell-RadioNetworkTemporaryIdentifier小区无线网络临时标识,在一个小区内用来唯一标识一个UE)TAlistECGI=PLMNID+eNBid+cellidCopyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.15小测试1、以下哪个节点负责UE的移动性管理（）A.S-GWB.P-GWC.MMED.eNodeB2、MME的功能不包括（）A.寻呼消息分发B.空闲状态的移动性管理C.接入层信令的加密与完整性保护D.非接入层信令的加密与完整性保护3、在LTE系统中，UE的功能单元不包括（）A.无线资源B.移动管理C.会话管理D.承载管理4、在LTE空口上使用以下哪个选项来标识UE（）A.S-TMSIB.IMSIC.C-RNTID.UE-RNTI1、以下哪个节点负责UE的移动性管理（）A.S-GWB.P-GWC.MMED.eNodeB2、MME的功能不包括（）A.寻呼消息分发B.空闲状态的移动性管理C.接入层信令的加密与完整性保护D.非接入层信令的加密与完整性保护3、在LTE系统中，UE的功能单元不包括（）A.无线资源B.移动管理C.会话管理D.承载管理4、在LTE空口上使用以下哪个选项来标识UE（）A.S-TMSIB.IMSIC.C-RNTID.UE-RNTICopyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.16目录1、总体架构与网元功能2、系统接口与作用Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.17终端和网络交互示例eNodeBMMES-GWP-GWICP/ISPinternetDataSignaling12第一步（虚线表示）：用户完成到MME的注册，MME会为用户选择一个服务网关（S-GW）和PDN网关（P-GW），并分配网络资源，同时PGW会给UE分配一个IP地址。当一切准备就绪，MME会发确认消息给UE，UE成功注册到网络。第二步（实线表示）：UE使用由核心网分配的IP地址和提供的服务，通过eNodeB、S-GW、P-GW接入外部网络，比如互联网。实体间的通信通过接口进行Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.18LTE接口概述S1-MME:E-UTRAN和MME间控制平面协议参考点S1-U:E-UTRAN和S-GW间每个承载的用户平面隧道参考点S11：提供MME和S-GW之间的相关控制和移动性管理S5：提供S-GW和P-GW之间用户平面隧道效应和隧道管理，只用于S-GW和P-GW属于同一个PLMNS6a：为鉴别确认用户接入EPS系统，在MME和HSS之间传输签约数据。Gx：为PCRF和P-GW/GGSN中的PCEF（PolicyandChargingEnforcementFunction）提供QoS准则和计费标准的传输。SGi:P-GW和分组数据网络之间的接口。分组数据网可以是外部公共或私人数据网，也可以是内部分组数据网，例如为IMS提供服务。SAEControlplaneUserplaneOperator'sIPServiceSGiRxUES-GWP-GWPCRFGxS5MMEHSSS1-US11S6aLTES1-MMELTE-UuX2S1-US1-MMEeNodeBeNodeBGxcCopyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.19接口与协议L7：应用层L6：表示层L5：会话层L4：传输层L3：网络层L2：数据链路层L1：物理层E-UTRAN和EPC之间的功能划分OSI七层参考模型L7：应用层L6：表示层L5：会话层L4：传输层L3：网络层L2：数据链路层L1：物理层协议就是一组为了沟通来管理基本功能单元的规则。协议栈是指网络中各层协议的总和，其形