TD-LTE网络架构和接口--V1.5课题.ppt

TD-LTE网络架构和接口 网络结构 2G时代的核心网 在2G核心网上加载CS域-C网 在2G核心网上加载CS域-GPRS CDMA2000 1X网络结构 传统核心网的弱点 在网络中需同时支持CS域和PS域，必须在网络中挂载区分业务流向的网元，造成业务面的延迟。 网络结构复杂，PS业务出局并不是最佳路由，而是收敛到集中的网关，造成网关业务流负荷大,业务延迟也大。 控制与承载没有真正意义上实现分离。 MAC层调度和重传路径长，TTI调度周期粒度不够细，HARQ延迟大。 对信道共享的支持弱，依赖物理层进行资源分配。 过分依赖软切换和功控，对资源的开销太大 基站控制器功能分流 LTE对基站控制器主要功能的分流 核心网(EPC) 核心网(SAE中称为EPC)负责对用户终端的全面控制和有关承载的建立 EPC的主要逻辑节点有: P—GW：PDN网关 S—GW：业务网关 MME：移动性管理实体 EPC逻辑节点功能 EPC逻辑节点功能 EPC逻辑节点功能 EPC逻辑节点功能 EPC逻辑节点功能 接入网（AS） 的S1-flex架构 S1-flex机制允许一个eNodeB 和多个MME的S-GW 之间建立连接，以实现网络冗余和负载分担，服务同一区域的MME/S-GW节点集合称为MME/S-GW池，由这样的“池”覆盖的区域称为“池区” LTE与其他系统的互操作 S-GW是EPS与其他3GPP无线网络制式间（如GSM、WCDMA）互操作和移动性(切换)的“移动性锚链”； 而P-GW是EPS与非3GPP无线网络制式间互操作和移动性(切换)的另一个“移动性锚链”；它也可支持基于代理移动互联网协议（PMIP）的接口。 SCTP（Stream Control Transmission Protocol ）： 流控制传输协议，是基于不可靠传输的链路之上的可靠的数据报传输协议，它在两个端点之间提供稳定、有序的数据传递服务，非常类似于 TCP。 SCTP最初是设计用于在IP上传输电话（SS7），把SS7信令网络的一些可靠特性引入IP。 用户平面 S-GW把给定承载的数据包（下行数据）根据源TEID、目的TEID、源IP地址、目的IP地址等参数发往相关的eNB （这些参数是在控制面事先通过S1-AP收到的）。 在其相反的方向，有类似的机制：eNB把给定承载的上行数据包发送给关联EPC。 供应商特定业务：可由OM配置好后映射到区别业务（DiffServ）代码点实现转发。 S1接口 S1接口的功能 UE上下文管理功能 SAE承载管理功能 S1连接管理功能 GTP-U隧道管理功能 S1信令连接管理功能 LTE_Active状态的UE的移动性功能 Intra-LTE切换 Inter-3GPP RAT切换 寻呼功能 漫游和区域限制支持功能 S1接口管理功能 协调功能 NAS节点选择功能 网络分享功能 安全功能 数据的机密性 数据的完整性 服务和网络接入功能 核心网信令数据转移功能 UE跟踪 位置报告功能 S1接口初始化 S1-MME控制平面接口初始化首先始于鉴别与eNB必须连接的MME，接着是传输网络层的建立。 在LTE中S1-flex功能的支持下， eNB必须向它所归属的池区中每一个MME节点初始化一个S1接口，池区中MME节点列表和初始的相应远程IP地址可在部署时直接配置并保存在eNB中。 S1接口初始化 eNodeB和一个MME间只建立一个SCTP组合，如果它有两个MME，这两个MME需要协商在该SCTP组合中使用的最大流数目。 通常会配置多对流，而且还需要在这些流对中特别保留一对给公共流程信令使用，剩下的其它的流分配给特定流程使用，由各个UE专属。 流是单向的，必须成对使用。 S1接口的上下文管理 UE在池区驻留期间，需要通过eNB与某一指定的MME始终保持关联，要求这个MME为UE创建一个上下文。 第一次的关联是由用户进入池区所接触到的第一个eNB通过NAS连接选择功能NNSF来为UE指定一个MME，就在这个MME里为用户保留一个上下文，随后用户在空闲态只要不出这个池区，无论在哪个区内的eNB覆盖区移动都始终保持这个上下文不变。 S1接口的上下文管理 当UE由空闲态被激活时，由MME 用“初始上下文建立请求”消息，将该UE的上下文信息发往其当前驻留的eNB ，使得eNB也创建该UE的上下文，用以管理激活模式下的UE活动。 当UE因故再次回到空闲模式时，由MME向eNB发“UE上下文释放”消息， eNB中的上下文就被清除 ，仅保留MME中的上下文。 S1接口的承载管理 LTE使用独立的专用流程来分别进行承载的建立，对于每个请求建立的承载，传输层地址和隧道端点在“承载设置请求”消息中提供给eN