單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,培訓(xùn)目標(biāo),了解LTE核心網(wǎng)EPC,課題涉及內(nèi)容討論-華為設(shè)備,1,目錄,3.,EPC,基本原理,2.,1.,技術(shù)背景,互通應(yīng)用場(chǎng)景,2,無(wú)線接入技術(shù)的帶寬的量級(jí)從10k100k1M10M100M不斷提升,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)承載本錢逐步降低,多種無(wú)線接入技術(shù)長(zhǎng)期共存,IMT,Advance,4G,CDMA2000 Evolution,2001-2005,2006,HSDPA,Phase I,1.8M/3.6Mbps,HSDPA,Phase II,7.2/14.4Mbps,HSUPA,2M/5.76Mbps,LTE,DL:100Mbps,UL:50Mbps,GSM/GPRS,EDGE,171/384kbps,WCDMA,R99/R4,384kbps,WCDMA Evolution,2007,2008,2009,HSPA+,DL 40Mbps,UL 10Mbps,1xEV-DO Rev.0,DL:2.4Mbps,UL:153.6kbps,DO Rev.B,(MC DO),DL,：,46.5Mbps,UL:27Mbps,1xEV-D0 Rev.A,DL:3.1Mbps,UL:1.8Mbps,CDMA 1X,153kbps,2010,2011,IEEE802.16e,70Mbps,IEEE802.16m,DL:100Mbps,UL:50Mbps,WiMAX Evolution,IEEE802.16d,20Mbps,無(wú)線接入技術(shù)逐步寬帶化,3,1,用戶面兩級(jí)結(jié)構(gòu),2,控制面和用戶面合一,3,通常采用,TDM/ATM,鏈路承載,普通,2/3G,核心網(wǎng),1,扁平化的核心網(wǎng),2,部分控制承載分離,3 ALL IP,承載,3G DTS,模式核心網(wǎng),1,扁平化網(wǎng)絡(luò),2,控制承載分離,3 ALL IP,承載,EPC,架構(gòu),SGSN,GGSN,SGSN,2/3G,GERAN,/UTRAN,ATM,/TDM,ATM/,TDM,IP,GGSN,SGSN,GGSN,3G-DTS,IP,UTRAN,SAE-GW,MME,SAE-GW,LTE/EPC,IP,統(tǒng)一核心網(wǎng),統(tǒng)一,IP,承載方式,統(tǒng)一控制承載別離,統(tǒng)一扁平化的網(wǎng)絡(luò),GSM,TDSCDMA,Non-3GPP,LTE,eUTRAN,統(tǒng)一分組核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),4,1,可行性研究階段,2004年12月正式立項(xiàng)至2006年6月完成。主要是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的可行性研究,輸出的基準(zhǔn)協(xié)議是3GPP TR 23.882:3GPP system architecture evolution(SAE):Report on technical options and conclusions,2,Stage1（需求階段）,定義SAE的需求,2006年12月完成,輸出的基準(zhǔn)協(xié)議是3GPP TS 22.278:Service requirements for evolution of the system architecture:,3,Stage2,（技術(shù)實(shí)現(xiàn)階段）,定義,SAE,的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能實(shí)體及其相互接口。,2008,年,6,月完成,輸出的基準(zhǔn)協(xié)議包括：,3GPP TS 23.401:General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for Long Term Evolution(LTE)access“,3GPP TS 23.402:3GPP System Architecture Evolution(SAE):Architecture enhancements for non-3GPP accesses,4,Stage3（協(xié)議實(shí)現(xiàn)階段）,定義各接口上的具體協(xié)議。200,9,年,3,月完成,當(dāng)前定義的協(xié)議有,：,3GPP TR 24.801:3GPP System Architecture Evolution(SAE);CT WG1 aspects,3GPP TR 29.803:3GPP System Architecture Evolution(SAE):CT WG4 aspects,3GPP TR 29.804:3GPP System Architecture Evolution(SAE):CT WG3 aspects,EPC,的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展,5,3GPP EPS,的關(guān)鍵特征,EPS能夠接入不同的接入系統(tǒng),為用戶提供多接入的環(huán)境,EPS能夠支持同一接入系統(tǒng)內(nèi)、不同接入系統(tǒng)之間的移動(dòng)性,EPS能夠支持3GPP以外基于IP的寬帶接入網(wǎng)絡(luò),EPS提供更強(qiáng)的性能,包括低延時(shí)、低建鏈時(shí)間、高通信質(zhì)量等,EPS能夠支持用戶在EPS之間以及EPS與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)之間的雙向漫游,EPS能夠支持3GPP R7及更早PS網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù),并支持和3GPP R7及更早PS網(wǎng)絡(luò)的互通；EPC需要能夠和3GPP R7及更早CS網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的互通,EPS支持3GPP接入之間的業(yè)務(wù)連續(xù),以及3GPP與non-3GPP接入系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)連續(xù),EPS能夠支持固定接入系統(tǒng)互通,提供固定接入系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性,EPS支持運(yùn)營(yíng)商提供的各種業(yè)務(wù),包括語(yǔ)音、視頻、消息、文件交換等,EPS能夠充分利用系統(tǒng)資源,包括頻譜資源、終端電源等,6,概念簡(jiǎn)介,EUTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,僅指無(wú)線側(cè),EPC,Evolved Packet Core,僅指核心網(wǎng),EPS,LTE,Long Term Evolution=EUTRAN,僅指無(wú)線側(cè),SAE,System Architecture Evolution=EPC,僅指核心網(wǎng),7,目錄,3.,EPC,基本原理,2.,1.,技術(shù)背景,互通應(yīng)用場(chǎng)景,8,目 錄,EPC根本原理,EPC系統(tǒng)架構(gòu)和特點(diǎn),根本概念,EPS系統(tǒng),PDN連接和默認(rèn)APN,跟蹤區(qū)和跟蹤區(qū)列表,移動(dòng)性管理和連接管理,承載管理,業(yè)務(wù)流程舉例,9,EPC,標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)及網(wǎng)元功能,SGSN,2G,TD,LTE,HSS,BTS,BSC/PCU,NodeB,RNC,eNodeB,S1-U,S6a,Gx,Gb,Iu,S1-MME,S11,SGi,MME,PCRF,S9,Internet,PS Service,Serving GW,PDN GW,S5/8,SAE GW,S6d,S10,BOSS,CG,S4,S3,MME：LTE接入下的控制面網(wǎng)元,負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理功能,S4 SGSN：2G/3G接入下的控制面網(wǎng)元,相當(dāng)于接入2G/3G的MME,進(jìn)行移動(dòng)性管理和會(huì)話管理,S-GW：SAE網(wǎng)絡(luò)用戶面接入效勞網(wǎng)關(guān),相當(dāng)于傳統(tǒng)Gn SGSN的用戶面功能,P-GW：SAE網(wǎng)絡(luò)的邊界網(wǎng)關(guān),提供承載控制、計(jì)費(fèi)、地址分配和非3GPP接入等功能,相當(dāng)于傳統(tǒng)的GGSN,除了2G/3G/LTE接入外,EPC同時(shí)支持WLAN/WiMax/CDMA等接入方式,HSS：SAE網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)管理網(wǎng)元,提供鑒權(quán)和簽約等功能,PCRF：策略控制效勞器,根據(jù)用戶特點(diǎn)和業(yè)務(wù)需求提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)資源管控,AF：業(yè)務(wù)策略提供點(diǎn),eNodeB：負(fù)責(zé)無(wú)線資源管理,集成了局部類似2G/TD基站和基站控制器的功能,AF,Rx,10,EPC,標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)及接口功能,LTE,HSS,eNodeB,S1-U,S6a,S1-MME,S11,SGi,MME,Internet,PS Service,Serving GW,PDN GW,S5/8,SAE GW,S10,S3：當(dāng)2G/TD與LTE互操作時(shí),S4-SGSN與MME間通信的接口,基于GTPv2,S4：S4 SGSN與S-GW間的接口,包括控制面（GTPv2）和用戶面（GTPv1）,Gx：PCRF與PCEF（位于P-GW）間的接口,用戶業(yè)務(wù)信息上報(bào)和策略下發(fā),基于Diameter協(xié)議,SBC,集客專線,SBC,CM-IMS,用戶局域網(wǎng),CPE,11,接口協(xié)議棧,-,控制面（,1/2,）,S5/S8,接口的控制面和,S11,接口使用,GTPv2-C,協(xié)議,NAS:,NAS,協(xié)議支持移動(dòng)性管理功能和用戶層承載的激活、修改和刪除。,NAS,也負(fù)責(zé),NAS,信令的加密和完整性保護(hù)。,UDP,L2,L1,IP,L2,L1,IP,UDP,S11,MME,S,-,GW,GTP,-,C,GTP,-,C,12,接口協(xié)議棧,-,控制面（,2/2,）,S6a,接口使用,Diameter,協(xié)議,13,接口協(xié)議棧,-,用戶面,用戶面,GTP-U,基于,GTPv1,協(xié)議,14,EPS,系統(tǒng)特點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,所有用戶僅接入分組域,未來(lái)所有業(yè)務(wù)都應(yīng)通過(guò)分組域提供,僅有分組域,無(wú)電路域,控制和承載別離,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化,基于全,IP,架構(gòu),eMSC,MGW,CS,MGW,MSCS,PS,SGSN,GGSN,SGSN,SAEPS,MME,SAE-PGW,HSS,2G/TD,網(wǎng)絡(luò),SAE,網(wǎng)絡(luò),SAE,無(wú),CS,域,控制和承載別離：控制面MME,用戶面SAE GW,扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：LTE僅有eNodeB,用戶面由2G/TD三級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)變?yōu)橐患?jí)轉(zhuǎn)發(fā),GGSN,BSC,SGSN,MME,eNodeB,SAE GW,NodeB,RNC,BTS,核心網(wǎng)控制面協(xié)議主要基于GTPCv2和Diameter,用戶面主要基于GTPUv1,傳輸層協(xié)議主要基于UDP和SCTP,S6a,DRA,DRA,SGSN,HSS,MME,其它重要特點(diǎn)：支持多種接入方式、永遠(yuǎn)在線,SAE,：,System Architecture Evolution/EPS,：,Evolved Packet System/EPC,：,Evolved Packet Core,15,目 錄,EPC根本原理,EPC系統(tǒng)架構(gòu)和特點(diǎn),根本概念,EPS系統(tǒng),PDN連接和默認(rèn)APN,跟蹤區(qū)和跟蹤區(qū)列表,移動(dòng)性管理和連接管理,承載管理,業(yè)務(wù)流程舉例,16,SGSN,2G,TD,LTE,HSS,BTS,BSC/PCU,NodeB,RNC,eNodeB,S1-U,S6a,Gx,Gb,Iu,S1-MME,S11,SGi,MME,PCRF,S9,Internet,PS Service,Serving GW,PDN GW,S5/8,SAE GW,S6d,S10,BOSS,CG,S4,S3,AF,Rx,EPS,系統(tǒng),UE,E-UTRAN,EPC,EPS,（,Evolved Packet System,，演進(jìn)的分組系統(tǒng)）,EPS,由,EPC,、,E-UTRAN,和,UE,三部分組成,EPS,EPC,（,Evolved Packet Core,，演進(jìn)的分組核心網(wǎng)）,EPC,是,EPS,的核心網(wǎng)部分，取消了,CS,域，僅由純,PS,域網(wǎng)絡(luò)實(shí)體組成,EPC,由,MME,、,S-GW,、,P-GW,、,SGSN,、,HSS,以及,PCRF,組成,EPC,EPS,17,目 錄,EPC根本原理,EPC系統(tǒng)架構(gòu)和特點(diǎn),根本概念,EPS系統(tǒng),PDN連接和默認(rèn)APN,跟蹤區(qū)和跟蹤區(qū)列表,移動(dòng)性管理和連接管理,承載管理,業(yè)務(wù)流程舉例,18,PDN,連接,&,默認(rèn),APN,PDN連接,PDN連接指在UE與一個(gè)PLMN外局部組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（PDN）之間,EPS系統(tǒng)提供的IP連接,一個(gè)PDN連接可包含多個(gè)EPS承載,PDN連接必須關(guān)聯(lián)UE的IP地址（一個(gè)IPv4地址和/或一個(gè)IPv6地址前綴）,PDN由APN標(biāo)識(shí),根據(jù)UE的IP地址,可以將PDN連接分為以下三類：,IPv4,IPv6,IPv4v6,EPS系統(tǒng)支持一個(gè)P-GW接入多個(gè)PDN,也支持多個(gè)P-GW分別接入多個(gè)PDN,Default APN（默認(rèn)APN）,簽約數(shù)據(jù)中定義的默認(rèn)APN,在附著和UE請(qǐng)求PDN連接,并且UE未提供APN時(shí)使用,19,目 錄,EPC根