TD-LTE信令流程和信令分析及相关应用.pptx

TD-LTE信令流程中国移动研究院2012年12月课程简介本课程结合TD-LTE网络结构的演进，详细介绍了空口无线侧、端到端业务和用户移动性管理中涉及的信令流程。同时，结合LTE系统各接口的信令采集方案，介绍了通过信令分析进行LTE网络优化和故障排查的方法和应用案例课程目录基本概念LTE信令流程介绍基于LTE信令分析的网络优化附录章目录基本概念1、网络架构2、协议栈结构3、UE的工作模式与状态4、无线承载的分类5、UE标识基 本 概 念网络架构E-UTRAN网络结构LTE网络架构LTE主要3GPP规范见附录基 本 概 念网络架构网络实体LTE网络实体整个TD-LTE系统由3部分组成：核心网 （EPC, Evolved Packet Core ）接入网 （eNodeB）用户设备 （UE）EPC分为三部分：MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分）S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分）P-GW (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 )接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成网络接口S1接口：eNodeB与EPCX2接口：eNodeB之间 Uu接口：eNodeB与UENOTE: 和UMTS相比，由于NodeB 和 RNC 融合为网元eNodeB ,所以TD-LTE少了Iub接口。X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口基 本 概 念网络架构EPC与E-UTRAN功能划分 EUTRANEPC基 本 概 念网络架构EPC与E-UTRAN功能简述功能概述eNB功能：无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等；IP头压缩与用户数据流加密；UE附着时的MME选择；提供到S-GW的用户面数据的路由；寻呼消息的调度与传输；系统广播信息的调度与传输；测量与测量报告的配置。MME功能：寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB；安全控制；空闲状态的移动性管理；EPC承载控制；非接入层信令的加密与完整性保护。服务网关功能：终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包；支持由于UE移动性产生的用户平面切换。PDN网关功能：逐用户数据包的过滤和检查用户IP分配基 本 概 念协议栈结构网元间用户面整体协议栈用户面协议栈用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和NAS层没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制 基 本 概 念协议栈结构用户面协议内部的关系层2协议架构（DL）层2协议架构（UL）逻辑信道、传输信道和物理信道映射关系见附录基 本 概 念协议栈结构Uu口控制面协议栈与3G的异同3G中控制平面不存在PDCP协议栈，由RLC层提供无线信令承载SRBRLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式3G中UM/AM传输模式下的加密由RLC层实现，TM模式 下的加密由MAC层实现3G中含有多个MAC实体：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hsLTE控制面控制平面RRC协议数据的加解密和完整性保护功能，在LTE中交由PDCP层完成RRC子层主要承担广播、无线接口寻呼、RRC连接管理、无线承载控制、移动性管理、UE测量上报和控制等功能仅存在一个MAC实体基 本 概 念协议栈结构Uu口用户面协议栈与3G的异同3G中PDCP层仅用于承载PS业务，广播和多播业务由BMC层协议承载3G中用户数据的加密和解密由RLC和MAC层完成3G中含有多个MAC实体：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hsRLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式LTE用户面安全方面的功能，用户面的加密和解密功能由PDCP子层完成仅存在一个MAC实体基 本 概 念接口功能E-UTRAN接口通用协议模型 LTE接口通用模型适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输 基 本 概 念接口功能S1接口协议栈S1接口控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之上添加了SCTPS1控制面主要功能：EPC承载服务管理功能；S1 接口UE上下文释放功能；ACTIVE状态下UE的移动性管理功能S1接口的寻呼；NAS信令传输功能；漫游于区域限制支持功能；NAS节点选择功能；初始上下文建立过程；UDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与eNB之间的用户平面PDUS1用户面主要功能为:在S1接口目标节点中指示数据分组所属的SAE接入承载；移动性过程中尽量减少数