LTE网络结构和协议.ppt

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1、LTE基本原理培训教材,中兴通讯销售体系工程服务部TD用服部姓 名:杜雨舟,什么是LTE？,什么是LTE？,LTE=Long Term Evolution，又称E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2 UMB合称E3G（Evolved 3G）LTE是以OFDM为核心的技术，为了降低用户面延迟，取消了无线网络控制器（RNC）。与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution）。这场“革命”是系统不可避免的丧失了大部分后向兼容性，也就是说，从网络侧和终端侧都要做大规模的更新换代。因此从技术归属上，可以将LTE看作4G范畴。LTE的起因：在2004年WiMA

2、X对UMTS技术产生挑战（尤其是HSDPA技术）时，3GPP急于开发和WiMAX抗衡的、以OFDM/FDMA为核心技术、支持20MHz系统带宽的、具有相似甚至更高性能的技术。长期上也可以在IMT-Advanced标准化上先发制人。,LTE演进路线,3GPP（3rd Generation Partnership Project）于1998年12月成立，是一个由无线工业及商贸联合会ARIB、CCSA、欧洲电信标准研究所ETSI、电信行业解决方案联盟ATIS、电信技术协会TTA和电信技术委员会TTC合作成立的通信标准化组织。3GPP是一个致力于制定3G、LTE、IMT-Advanced标准的全球标准

3、化组织。,3GPP2(第三代合作伙伴计划2):该组织是于1999年1月成立，由北美TIA、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起，主要是制订以ANSI-41核心网为基础，CDMA2000为无线接口的第三代技术规范。,3GPP组织制定的4G标准,第二条演进路线是 IEEE802.16系列的宽带无线接入标准，被称作WiMax。,LTE总体技术特点,LTE系统的设计主要考虑如下几个总体目标：降低每比特成本扩展业务的提供能力，以更低的成本，更佳的用户体验提供更多的业务灵活使用现有的和新的频段简化架构，开放接口实现合理的终端功耗高数据率、低延迟、为分组业务优化的系统，需完成以下工作

4、：在空中接口的物理层方面，支持灵活的传输带宽，引入新的传输技术和先进的多天线技术在空中接口层2/层3方面，对信令设计进行优化在RAN架构方面，确定优化的RAN架构和RAN网元之间的功能划分优化的RF设计。,LTE需求,支持1.25MHz（包括1.6MHz）-20MHz带宽峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps 频谱效率达到3GPP Release 6的2-4倍提高小区边缘的比特率用户面延迟（单向）小于5ms，制面延迟小于100ms支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作支持增强型的广播多播业务。在单独的下行载波部署移动电视（Mobile TV）系统降低建网成本，实现从Release

5、 6的低成本演进实现合理的终端复杂度、成本和耗电支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网追求后向兼容,但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP对低速移动优化系统，同时支持高速移动以尽可能相似的技术同时支持成对（paired）和非成对（unpaired）频段尽可能支持简单的临频共存,NSN EPC设备介绍,诺基亚西门子提供完整的端到端LTE/EPC解决方案，包括无线和核心网部分。EPC产品包括MME，S-GW,P-GW,HSS,CG,PCRF等所有产品。,MME,S/P-GW,eNode-B,HSS,Services,

6、PCRF,CG,E-UTRAN,无线资源管理无线承载控制、无线许可控制，上行和下行资源动态分配/调度；根据用户QoS签约信息，进行上行和下行的承载级别的速率调整，对承载级别的准入控制；寻呼消息的调度与传输；系统广播消息的调度与传输。eNB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。,MME,MME是核心网唯一控制平面的设备，

7、主要功能有：移动性管理 附着/去附着、跟踪区更新、切换和寻呼、清除用户等。例如：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；MME选择，MME改变带来的切换；接入控制 MME通过鉴权功能实现网络和用户之间的相互鉴权和密钥协商，确保用户请求的业务 在当前网络可用。鉴权包括对用户的IMSI和GUTI的校验。MME能够根据需要给用户重新分配GUTI，GUTI作为临时用户标识，可以在空口保护用户标识IMSI的安全性，类似于UMTS网络中TMSI或P-TMSI的作用。会话管理 对建立会话所必须的承载的管理

8、，默认承载和专用承载。另外，在与pre-R8网络（即包含Gn/Gp SGSN的2G/3G网络）互通时，由于两个系统中承载参数不一样，MME还要能将SAE承载与GPRS网络中的PDP上下文之间进行相互映射，保证两个系统中会话的连续性。,MME,网元SGW/PGW选择 包括PGW和SGW的选择。在发生漫游切换的时候，还要为用户选择一个新的ME/S4 SGSN，为用户提供服务。PGW选择：在MME中实现，利用HSS提供的用户签约信息，分配一个PGW，以提供PDN链接。对于每个签约的PDN，HSS提供如下信息：一个PGW的标识和一个APN。存储用户信息 MME要保存用户的状态，MM上下文和EPS承载上

9、下文信息。包括，用户标识、跟踪区信息、鉴权信息、安全算法、网元地址、QOS参数。NAS(非接入层)信令、信令的加密和完整性保护。业务连续性MME还能支持EPS与2G/3G间的业务互通，进行SGSN（服务GPRS支持节点）选择，为了切换到2G或3G网络。,Serving GW,SGW位于用户面，对每个接入LTE的UE，一次只能有一个SGW为之服务，功能有：会话管理:SGW也能对承载进行建立、修改和释放，能存储EPS承载上下文，能一一对应地存储上、下行数据S1承载和S5/S8承载的映射关系(在上下行进行传输级的包标记)。在支持间接前转（indirect forwarding）功能时，源S-GW需要

10、和目的S-GW之间建立临时的承载，用于转发数据；在E-UTRAN的IDLE模式下，下行包缓冲和网络初始化路由选择和数据转发:S-GW应具有将从上一个节点接收到的数据（GTP-U PDU）转发给路由中下一个节点的功能，并对GTP-U PDU排序。E-NodeB间切换的锚点,QoS控制：支持EPS主要承载的主要QoS参数，包括QCI、ARP、GBR、MBR和AMBR。在上行链路中，S-GW应基于QCI来设置DSCP。在运营商之间交换用户和QoS类别标识的有关计费信息。计费 S-GW应能搜集基于用户的计费信息，产生S-GW-CDR，跟离线计费系统进行通信，用于计费。S-GW能够按照一个UE在一个PD

11、N下的一对QCI和ARP，来收集所有上行和下行数据包数量。S-GW不采集非直接前转的数据，用于UE计费信息。S-GW可用于运营商间的计费。存储信息 S-GW需要保存用户EPS承载上下文信息，主要包括用户标识、隧道标识、承载级QoS、对端通信实体的地址、计费信息等。3GPP间的移动性管理，建立移动安全机制授权侦听,Serving GW,PDN GW,PGW位于用户面，是面向PDN终结与SGi接口网关。如果UE访问多个PDN，UE将对应一个或多个P-GW，但是不能同时支持S5/S8和Gn/Gp接口。功能有：IP地址分配：用户UE的IP地址是由PGW来分配的，包括静态和动态的，或者双栈地址。会话管理

12、：支持EPS承载管理功能，建立、修改、释放，能根据APN进行域名解析并寻址到外网。P-GW应存储下行数据SDF和S5/S8承载的映射关系。传输级的下行包标记。PCRF选择 在归属地或者漫游地服务的场景下，可能存在多个PCRF服务于一个P-GW的情况。P-GW应能对PCRF进行选择，同时还应能将不同终端的PCC会话连接到正确的PCRF。路由选择数据转发P-GW应具有将从上一个节点接收到的数据（GTP-U PDU）转发给路由中下一个节点的功能，并对GTP-U PDU排序。P-GW应具有将来自外部数据网的PDU用GTP字头和UDP/IP字头进行封装的功能，并以头域的相关地址信息作为标识，在EPS网中

13、利用一条点对点的双向隧道来传输封装数据给终端。对于去往外部数据网的GTP-U PDU，P-GW应去除其封装字头并将数据包重组后再转发给外部数据网。,QoS控制 P-GW中包含的EPS承载主要QoS参数，包括QCI、ARP、GBR、MBR和AMBR。建立和修改专用承载QoS只能由EPS的P-GW实现，不支持E-UTRAN和EPS网络间的QoS协商过程。但LTE终端可以通过请求网络来修改承载资源的方式来请求分配或释放特定的承载资源。计费 P-GW能够与离线计费系统进行通信。对于不支持Gx接口的P-GW，必须能够依照本地配置，和在线或离线计费系统进行交互，以提供基于流的在线和离线计费。策略和计费执行

14、PCEF（策略和计费执行功能）包含业务数据流的检测、策略执行和基于流的计费功能。此功能实体位于P-GW中。提供业务数据流检测、用户面业务的处理、触发控制面会话的管理（需要IP-CAN允许）、QoS处理和业务数据流的测量，基于最大比特速率的下行速率控制，还有在线计费和离线计费的交互。信息存储P-GW保存的也是用户的EPS承载上下文信息，主要包括用户标识、隧道标识、承载级QoS、对端通信实体的地址、计费信息等。用户的包过滤授权侦听DHCP v4和DHCP v6功能,PDN GW,PCRF,策略计费控制功能，功能有：,用户签约数据管理功能。,策略控制决策。,基于流计费控制功能,事件触发条件定制功能,

15、HSS,用户签约数据的管理，保存和管理用户标识、编号和路由信息 用户位置信息管理HSS应能保存用户的位置信息，还可以根据需要更新或删除位置信息，并通知相应的MME。当收到MME发来的清除UE的请求后，HSS应能给该UE设置“UE清除”标记。HSS用于鉴权、完整性保护和加密的用户安全信息 HSS负责与不同域和子系统的呼叫控制和会话实体进行联系。移动性管理应支持MME和HSS间S6a接口的移动性管理程序，包括位置更新和位置删除等。接入限制,LTE/SAE网络结构,SGSN,GPRS,UMTS,E-UTRAN,cdma2000,MME,HSS,PCRF,Serving GW,PDN GW,BTS,B

16、SC/PCU,NodeB,RNC,eNodeB,S2a,S1-U,S6a,Gx,S5/8,Gb,Iu,S1-MME,S12,S3,S4,S11,SGi,S9,S10,BTS,Internet,CorporateInternet,Operator ServiceNetwork,EPS(Evolved Packet System),S6d,PDSN,BSC,SAE,A10/A11,LTE的网络构架,MME/S-GW,MME/S-GW,X2,S1,EPC演进分组核心网,E-UTRAN,EPS演进分组系统,eNode B,X2,X2,eNode B,eNode B,Uu,E-UTRAN中只有一种网元e

17、Node B网络结构扁平化，RNC+NodeB=eNodeB全IP网络结构，与传统网络互连互通,网络扁平化减少系统延时，更好用户体验网元数目减少，网络部署简单，维护更加容易取消了RNC的集中控制，避免单点故障，有利于提高网络稳定,LTE基本原理培训教材,中兴通讯销售体系工程服务部TD用服部姓 名:杜雨舟,LTE协议层与接口原理,第一部分 3GPP LTE协议概况第二部分 LTE协议层介绍第三部分 LTE网络接口介绍,20,第一部分 3GPP LTE协议概况,第一章 3GPP LTE网络架构第一节 LTE网络整体架构第二节 LTE网络节点功能第二章 3GPP LTE协议架构第一节 LTE主要协议

18、第二节 LTE协议列表,LTE网络整体架构,S-GW/MME 合称EPC演进型分组域核心网S1接口的用户面终止在服务网关(SGW)S1接口的控制面终止于移动性管理实体（MME）S1接口支持EPC与eNB之间的多对多关系X2为eNB之间接口,MME：Mobility Management EntityS-GW：Serving GateWayeNB：Evolved Node B,LTE网络节点功能,23,第一部分 3GPP LTE协议概况,第一章 3GPP LTE网络架构第一节 LTE网络整体架构第二节 LTE网络节点功能第二章 3GPP LTE协议架构第一节 LTE主要协议第二节 LTE协议列表

19、,第一部分 3GPP LTE协议概况第二部分 LTE协议层介绍第三部分 LTE网络接口介绍,25,第二部分 LTE协议层介绍,第一章 LTE 物理层介绍第二章 LTE 层2介绍第一节 MAC子层介绍第二节 RLC子层介绍第三节 PDCP子层介绍第三章 LTE层3介绍第一节 RRC层介绍第二节 NAS层介绍,LTE物理层协议结构,无线接口主要指UE和网络之间的接口，包括层1、层2和层3。,27,第二部分 LTE协议层介绍,第一章 LTE 物理层介绍第二章 LTE 层2介绍第一节 MAC子层介绍第二节 RLC子层介绍第三节 PDCP子层介绍第三章 LTE层3介绍第一节 RRC层介绍第二节 NAS层

20、介绍,MAC：Media Access Control，即“媒体接入控制”或“媒体访问控制”。处于LTE无线协议的第二层（L2；L2还包括RLC和PDCP）。用于为用户分配无线资源（时间、频率（RB数目及位置）、发射层数（Layer）、天线数和发射功率）。,MAC子层介绍,MAC有两个实体,MAC子层介绍,MAC子层介绍,MAC层为RLC层提供的服务：数据传输服务无线资源分配物理层为MAC层提供的服务：数据传输服务HARQ反馈（ACK/NACK）调度请求（SR）测量（如CQI等）,MAC存在的意义,RLC子层介绍,RLC(Radio Link Control)下面的功能有RLC子层提供：上层P

21、DUs的传输通过ARQ（自动重传请求）修正错误（只有在AM数据传输中）连接，拆分和重新组装RLC SDUs（只在UM 和 AM数据传输中）RLC数据PDUs的再分割（只在AM数据传输中）按照顺序传输上层PUDs（只在UM和AM数据传输中）重复检测（只在UM和Am数据传输中）RLC SDU的丢弃（只在UM和Am数据传输中）RLC重组协议错误的侦测与恢复,PDCP(Packet Data Convergence Protocal)功能用户面头压缩和头解压缩(ROHC)从NAS接收PDCP SDU发送到RLC及其逆过程 顺序发送上层PDUs对下层SDU进行相同检测加密/解密控制面加密/解密和完整性保

22、护从RRC接收PDCP SDU发送到RLC及其逆过程,PDCP子层介绍,PDCP子层介绍无线承载（BR）,无线接入承载（RAB）RAB可以看作是UE与CN之间接入层向非接入层提供的业务，主要用于用户数据的传输。RAB直接与UE业务相关，它涉及接入层各个协议模块，在空中接口上，RAB反映为无线承载（RB）。无线承载(RB)RB是UE与UTRAN之间L2向上层提供的业务 RRC连接也可以看作承载信令的无线承载(SRB),34,第二部分 LTE协议层介绍,第一章 LTE 物理层介绍第二章 LTE 层2介绍第一节 MAC子层介绍第二节 RLC子层介绍第三节 PDCP子层介绍第三章 LTE层3介绍第一节

23、 RRC层介绍第二节 NAS层介绍,RRC层介绍,RRC（Radio Resource Control）功能系统信息广播寻呼RRC连接控制RRC连接移动性功能小区选择控制UE测量报告以及对测量报告的控制安全控制的管理无线配置控制DRX的配置和修改QoS控制多播/广播其它,RRC层介绍 UE状态,UE状态（1）RRC_IDLE将多播/广播数据传输到UE上层可以配置UEUE移动性管理UE负责侦听寻呼信道，目的是即时发现呼入也负责执行重选小区、获取系统信息（2）RRC_CONNECTED到达/来自UE的传输数据网络进行移动性管理UE负责侦听与共享信道相关的控制信道，即时发现属于自己的数据，也负责提供

24、信道质量和反馈信息。UE也负责执行临近小区的量以及获取系统信息。,RRC层介绍SRB(信令无线承载),当无线承载（Radio Bearers,RB）用于RRC消息和NAS消息的传输时，就被定义为信令的无线承载（Signalling radio bearers，SRB）SRB0映射到CCCH传送的RRC消息SRB1NAS消息，大部分RRC消息都属于这一类，映射到DCCHSRB2高优先级的RRC消息，也映射到DCCH,RRC连接建立涉及SRB1的建立，E-UTRAN在S1连接建立完成之前会完成RRC的连接建立.接入层安全机制是由RRC信令的完整性保护、RRC信令和用户数据的加密组成的。接入层提供三

25、种不同的security keys：一个是为RRC信令的完整性保护，一个为是RRC信令的加密，还有一个是为用户数据的加密。这三个Keys都源自于一个接入层的base-key.RRC连接建立触发条件：UE呼叫开始，请求与网络侧建立连接关系（处于IDLE状态的UE有业务需求）。,RRC层介绍连接控制,流程描述：随机接入UE触发RRC连接建立（initial UE identity PLMN ID)DCM创建用户面实例（GID），调用CRM函数接口，由DRM分配无线专用资源，并进行接纳处理（板号，DSP号，服务CID，发射分集模式，SRB所需RLC/PDCP/功控参数等）请求建立UE上下文（USM/

26、MULSD/MDLSD/BPG）建立用户面上下文（USM/MULSD/MDLSD/BPG）,配置成功后，向DCM返回响应DCM向UE发送RRC Connection Setup（建立的SRB信息，C_RNTI,UE identity)UE收到消息，同样进行UE侧的RRC建立的过程。UE返回RRC建立完成响应，消息中包含了发送到MME的NAS信息提取NAS信元，DCM通过S1口向MME发送INITIAL UE MESSAGE消息（NAS信息）MME eNB发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息,该消息有可能包含有安全信息，UE能力信息，业务信息以及在MME给UE分配的

27、MME_S1AP_UEID等并进行响应的处理（如果存在SAE Bearer Setup要求，发起SAE Bearer Setup Procedure）。UE和eNB间的RRC连接重配过程（消息中包含安全信息，RB信息建立，测量信息和调整信息等）。eNodeB组织S1口消息INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE发送给MME，过程结束。,RRC层介绍RRC连接建立过程,RRC连接建立,UE处于RRC_IDLE状态，当上层要求建立RRC连接时，UE就会启动这个过程。该过程的目的是建立一个RRC连接，包括SRB1的建立，也用于从UE向E-UTRAN发送初始NAS专用信息。,RRC

28、层介绍RRC过程,RRC连接重配,该过程的目的是修改一个RRC连接，如建立/修改/释放无线承载以完成切换或配置/修改测量。NAS专用信息可能会从E-UTRAN传输到UE。UE收到RRC CONNECTION RECONFIGURATION后，要根据该消息中是否包含NAS专用信息，无线资源配置消息单元，测量配置消息单元，移动性控制信息，分别向上层转发NAS专用信息或执行相应的配置过程或切换过程。若重配失败向E-UTRAN发送RRC CONNECTION RECONFIGURATION FAILURE消息。,RRC层介绍RRC过程,RRC连接重建,该过程的目的是重建RRC连接，包括SRB1操作恢复

29、和安全重激活。UE只有在安全被激活后才初始该过程。UE设置RRC CONNECTION RE-ESTABLISHMENT REQUEST消息内容为：设置Re-establishment UE identity消息单元为变量UE_CONTENTION_RESOLUTION_IDENTITY的值。UE收到RRC CONNECTION RE-ESTABLISHMENT后做相关操作。若重建请求被拒绝，UE向上层指示释放信号/令连接和已建立的EPS承载及所有无线资源，并转入RRC空闲状态。,RRC层介绍RRC过程,RRC连接释放,在该过程中UE无需向E-UTRAN发应答消息。UE向上层指示释放信号/令连

30、接和已建立的EPS承载及所有无线资源，并转入RRC空闲状态，此外，若消息中有空闲模式移动性控制信息，保存该信息，如果小区重选优先级过期，则启动计时器T320。,RRC层介绍RRC过程,NAS层介绍,NAS（Non-Access Stratrum）非接入层NAS消息的传输在E-UTRAN中，NAS消息或者链接在RRC消息中或者没有跟RRC消息链接。如果传输块的大小允许，则初始直传消息与RRC连接请求链接在一起。当NAS和RRC过程同步的时候，其他NAS消息可以与RRC消息链接。除了NAS完成的完整性保护和加密外，NAS消息的完整性保护是由RRC来完成的，加密由PDCP完成。,NAS层介绍,NAS

31、的协议状态包括LTE_DETACHEDLTE_IDLELTE_ACTIVENAS的协议状态描述以及状态跃迁LTE_DETACHED:在该状态下，没有RRC实体，通常指刚开机的状态。此时在网络侧还没有改用户的RRC通信上下文。分配给用户的只有IMSI，网络不终端用户的位置信息，没有上下行活动，可以执行PLMN/CELL选择。,NAS层介绍,NAS的协议状态描述以及状态跃迁LTE_IDLE：在该状态下，UE处于RRC_IDLE状态。在网络侧会保存用户的一些消息，如IP地址、安全相关信息（密钥）、用户能力消息、无限承载等。状态的跃迁由eNodeB或者EPC来决定。网络侧有该用户的通信上下文，此时可以

32、使用户快速跃迁到LTE_ACTIVE状态。分配给该用户的标识信息有IMSI、在跟踪区域（TA）中唯一标识一个用户的ID，一个或者多个IP地址。网络知道终端在那个TA，终端被分配了非连续接收的周期，可以根据此周期进行下行的接收，可以执行小区重选。LTE_ACTIVE：UE处于RRC_CONNECTED状态。状态的跃迁由eNodeB或者EPC来决定。在网络侧会保留有UE的通信上下文，包含了所有满足通信的必要信息，分配给用户的标识信息有IMSI、在TA内唯一标识一个用户的ID、在一个小区内唯一标识C-RNTI以及一个或者多个IP地址。网络可以终端UE处于哪个小区，在上下行方向用户都可以进行非连续发送

33、和接收。移动性可以通过执行切换过程来达到。,EUTRAN协议状态转换,连接建立的消息流程,第一部分 3GPP LTE协议概况第二部分 LTE协议层介绍第三部分 LTE网络接口介绍,50,第三部分 LTE网络接口介绍,第一章 LTE网络接口介绍第二章 LTE S1接口介绍第一节 LTE S1接口协议第二节 LTE S1接口例程第三章 LTE X2接口介绍第一节 LTE X2接口协议第二节 LTE X2接口例程第四章 LTE X1接口介绍,GERAN,UTRAN,GPRS Core,MME,Inter AS Anchor,hPCRF,Evolved Packet Core,S5,S2,S3,S4,

34、HSS,S7,S6,Gi,S1-U,Gb,Iu,Rx+,LTE网络接口介绍,X1,eNB,X1,eNB,X2,Evolved RAN,VPCRF,S9,ServingSAE GW,S11,S10,S1-MME,S7,PDN SAEGW,S8b,S11,Flexi NS(MME),eNodeB,S1-AP,SCTP,IP,S1,GTP-C v2,UDP,IP,S-GW,HSS,S6a,SCTP,IP,NAS,NAS,NMS,SGSN,GTP-C v1,UDP,IP,S3,(Pre.R8),Gn,SGSN,(R8),GTP-C v2,UDP,IP,MME,S10,S101,S101-AP,UDP,

35、IP,HRPD AN(CDMA),MSS,SGsAP,SCTP,IP,SGs,Diameter,UE,SOAP,TCP,IP,O&M,HTTP,Candidates,Flexi NS 1.0 CD4,LIG,X1_1/X2,MSS,GTPv2,UDP,IP,Sv,EIR,SCTP,IP,Diameter,1xCS IWS(CDMA),S102-AP,UDP,IP,S13,S102,SCTP,IP,Diameter,LCS,SLg,LTE网络接口介绍,LTE网络接口介绍,55,LTE网络接口介绍S1/X2的引入,LTE网络接口介绍协议栈架构,信令流,数据流,57,第三部分 LTE网络接口介绍,第

36、一章 LTE网络接口介绍第二章 LTE S1接口介绍第一节 LTE S1接口协议第二节 LTE S1接口例程第三章 LTE X2接口介绍第一节 LTE X2接口协议第二节 LTE X2接口例程第四章 LTE X1接口介绍,UP:用户平面接口位于E-NodeB和S-GW之间，传输网络层建立在IP传输之上，UDP/IP之上的GTP-U用来携带用户平面的PDU。CP：S1控制平面接口位于E-NodeB和MME之间，传输网络层是利用IP传输，这点类似于用户平面；为了可靠的传输信令消息，在IP曾之上添加了SCTP；应用层的信令协议为S1-AP。,用户面,控制面,LTE S1接口协议,用户面,控制面,LT

37、E S1接口协议,控制面功能 SAE承载管理功能（包括SAE承载建立、修改和释放）；连接状态下UE的移动性管理功能（包括LTE系统内切换和系统间切换）；S1寻呼功能；NAS信令传输功能；S1 UE上下文释放功能；S1接口管理功能（包括复位、错误指示以及过载指示等）；网络共享功能；网络节点选择功能；初始上下文建立功能；漫游和接入限制支持功能,60,LTE S1接口例程E-RAB Setup,目的：在CN和eNB上为UE建立业务通道。E-RAB Setup Request主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号，需要建立的SAE承载列表（具体包括SAE承载ID，承载的Qos参数信息，承载的传输地

38、址等），NAS-PDU等。E-RAB Setup Response主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号，建立成功的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表。,61,LTE S1接口例程 Initial Context Setup,目的：在eNB中建立UE的初始上下文。Initial Context Setup Request主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号，需要建立的SAE承载列表（具体包括SAE承载ID，承载的Qos参数信息，承载的传输地址等），NAS-PDU，安全信息，切换限制列表，UE无线能力等。Initial Context Setup Response主要信元：MME

39、和eNB为UE分配的ID号，建立成功的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表。,62,LTE S1接口例程 Handover Resource Allocation,目的：通知目标eNB为即将切换过来的UE分配资源。Handover Request主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号，切换类型，切换原因，需要为UE建立的SAE承载列表（具体包括SAE承载ID，承载的Qos参数信息，承载的传输地址等）。Handover Request ACK主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号，切换类型,成功建立的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表。,63,LTE S1接口例程 Paging

40、,目的：MME通过寻呼与处于IDLE状态的UE建立信令连接。Paging主要信元：要寻呼的UE的ID，寻呼原因，要寻呼的跟踪区列表。,64,LTE S1接口例程 S1 Setup,目的：为了eNB和MME之间交换应用层数据。S1 Setup Request主要信元：eNB的ID，eNB的name，所支持的TAs，所属的PLMN等。S1 Setup Response主要信元：MME的name，所属的PLMN，MME的能力信息等。,65,LTE S1接口例程 UE Capability Info Indication,目的：eNB向MME提供UE的无线能力信息。UE Capability Info

41、 Indication主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号，UE Radio Capability。,66,第三部分 LTE网络接口介绍,第一章 LTE网络接口介绍第二章 LTE S1接口介绍第一节 LTE S1接口协议第二节 LTE S1接口例程第三章 LTE X2接口介绍第一节 LTE X2接口协议第二节 LTE X2接口例程第四章 LTE X1接口介绍,UP:X2用户平面接口是E-NodeB之间的接口，用户平面协议伐如下图所示，E-UTRAN的传输网络层是基于IP传输的，UDP/IP之上是利用GTP-U来传送用户平面PDU。CP：X2控制平面接口是E-NodeB之间的接口，控制平面

42、协议伐如下图所示。传输网络层是利用IP和SCTP协议，而应用层信令协议为X2接口应用协议X2-AP。控制面功能 连接状态下UE的移动性管理功能（针对LTE系统内切换）上行负荷管理功能X2接口管理功能（包括复位和错误指示）,LTE X2接口协议,用户面,控制面,68,LTE X2接口例程UE Context Release,目的：切换完成后，目标eNB通知源eNB释放UE的上下文。UE Context Release主要信元：MME和eNB为UE分配的ID号。,69,LTE X2接口例程 eNB Configuration Update,目的：当eNB1的配置信息发生变化时，它通过该流程将更新的

43、信息报告给eNB2，以达到两者信息的统一。eNB Configuration Update主要信元：增加、修改、删除的服务小区列表，增加。,70,第三部分 LTE网络接口介绍,第一章 LTE网络接口介绍第二章 LTE S1接口介绍第一节 LTE S1接口协议第二节 LTE S1接口例程第三章 LTE X2接口介绍第一节 LTE X2接口协议第二节 LTE X2接口例程第四章 LTE X1接口介绍,完成业务数据流在空中接口的收发处理，协议栈包括PDCP、RLC、MAC和PHY四个协议子层,业务面,控制面,E-UTRAN控制面主要包括NAS、RRC、PDCP、RLC、MAC和PHY，网络侧的协议终

44、止点除NAS在MME中外，其他的协议层都终止于eNB,LTE X1接口介绍,功能：广播：MIB等需要频繁发送的系统信息使用固定无线资源在PBCH上发送，而其它广播信息与数据动态共享无线资源，由PDSCH承载。寻呼：采用与数据共享无线资源的方式采用PDSCH承载。业务链接建立和释放：在E-UTRAN中对RRC消息进行了较大的简化，仅使用一个单一的配置消息（RRC CONNECTION RECONFIGURATION）来进行业务链接的建立和释放。动态调度测量：测量对E-UTRAN网络性能影响非常大，与切换、调度密切相关。E-UTRAN中测量由网络侧发起和配置，具体的测量量仍在定义中。切换,LTE X1接口介绍,