4典型网络通信系统.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * SCUT DTP Labs Copyright 移动通信网络(续) 第四代/长期演进(3G/LTE)移动通信系统 促进移动通信系统不断演进和向4G发展的基本因素： (1)需求：互联网与移动通信系统的结合使人们期待可随时随地、象以普通有线接入那样的下载速度使用互联网的服务； (2)技术进步：高频谱效率的多路正交频分复用(OFDM)的“并行”高频谱效率的传输系统的实现方法取得突破并开始广泛应用； (3)竞争：无线城域网(WMAN/802.16)和无线局域网(WMAN/802.11)的推广应用迫使传统移动通信设备和运营商提出应对措施。 移动通信系统的行业标准化组织3GPP把3G之后移动通信技术的继续发展描述为长期演进（LTE：Long Term Evolution）过程。 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) LTE系统的主要类型(ITU的4G的候选标准)： (1) 时分双工LTE(中国)； (2) 频分双工LTE (欧洲)； (3) IEEE802.16m (美国)； LTE是一种完全在分组域(IP)工作的系统。 LTE系统的基本技术指标： 20MHz带宽、终端具有2根接收天线和1根发射天线的应用环境, 下行2×2 MIMO和上行1×2 SIMO时的峰值传输速率分别为100M/50Mbps，相应的频率效率分别为5bit/s/Hz和2.5bit/s/Hz。 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) 4G/LTE网络系统结构 扁平化：原3G网元RNC功能放进eNodeB，使系统的结构更加简单； 分组化：接入网与核心网间已经没有电路域的链路，移动通信网络由此过渡到单一的分组交换系统。 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) 接入网功能由E-UTRAN (Evolved- UTRAN)实现； 接入网与核心网的交互功能由EPC(Evolved Packet Core)实现。 E-UTRAN的主要功能： （a）无线资源管理：空口上的无线接入与承载控制，移动性管理； （b）IP报头压缩； （c）安全认证及数据加密； （d）eNode B与EPC间的信令与数据承载控制。 EPC的主要功能： （a） UE和E-UTRAN间的系统控制； （b）信令和数据的承载。 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) E-UTRAN与EPC间功能划分 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) EPC中移动管理实体(MME)是主要功能： （a）非接入层（NAS：Non-Access Stratum）信令的加密与完整性保护，信令处理； （b）UE的鉴权与接入层安全控制； （c）跟踪区列表，（接入/空闲状态）移动性管理，核心网节点间的信令控制； （d）LTE系统与2G或3G系统间切换时的服务型GPRS支撑节点（SGSN）选择与控制。 NAS信令通常是指核心网与用户间除接入控制之外的信令，如数据包传输的承载管理、空闲UE的管理与寻呼、安全控制等。 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) EPC中服务网关（S-GW）的作用： （a）分组数据的路由与转发； （b）UE移动时的用户平面切换控制； （c）合法监听； （d）用户计费、运营商间计费的数据统计等。 分组数字网关P-GW的主要作用： （a）用户IP地址的分配和服务质量（QoS）保证； （b）按照策略控制与计费规则进行流量的计费。 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) E-UTRAN协议架构 协议架构中包含了控制平面和用户平面； (1)控制平面层次结构 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移动通信系统(续) E-UTRAN协议架构 (2)用户平面层次结构 * * SCUT DTP Labs Copyright 4G/LTE移