LTE信令流程概述.pptx

研究院无线所 2010年12月 LTE信令流程 主要内容 基本概念 网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识 无线网基本信令流程 随机接入 寻呼 RRC连接建立、重配、重建立、释放 测量 端到端业务建立/释放相关流程 Attach流程 Detach流程 Service Request过程 专用承载建立流程 专用承载修改流程 专用承载释放流程 移动性管理 TAU 切换 小区重选 附录 E-UTRAN网络结构 LTE主要3GPP规范见附录 LTE网络架构 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EPC X2接口：eNodeB之间 Uu接口：eNodeB与UE NOTE: 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 LTE网络实体 EPC与E-UTRAN功能划分 EPC EUTRAN EPC与E-UTRAN功能简述 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 功能概述 网元间控制面整体协议栈 没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制 控制面协议栈 网元间用户面整体协议栈 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 用户面协议栈 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 Uu口控制面协议栈 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 LTE控制面 3G中控制平面不存在PDCP协议栈，由RLC层提供无线信令承载SRB RLC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-hs 与3G的异同 Uu口用户面协议栈 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 LTE用户面 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-hs RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式 与3G的异同 LTE接口通用模型 E-UTRAN接口通用协议模型 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 S1接口协议栈 UDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与eNB之间的用户平面PDU S1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据的丢失； 错误处理机制； MBMS支持功能； 分组丢失检测机制； 控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之上添加了SCTP S1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