核心網(wǎng)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第,*,頁,LTE,核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),苑紅,2012-3-21,提綱,2.,碼號,5.,用戶數(shù)據(jù)管理,6.QoS,7.,策略控制,8.IPv6,過渡方案,4.Diameter,信令路由,9.LTE,基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)方案,10.,計費、安全,1.,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及分階段部署方案,3.,互通和國際漫游,LTE,核心網(wǎng),(EPC),的架構(gòu)變化和重要特點,標準,LTE,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，所有用戶僅接入分組域,未來所有業(yè)務(wù)都應(yīng)通過分組域提供；,僅有分組域，無電路域,控制和承載分離，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化,eMSC,MGW,CS,MGW,MSCS,PS,SGSN,GGSN,SGSN,EPC,MME,SAE-PGW,HSS,2G/TD,核心網(wǎng),LTE,核心網(wǎng),EPC,無,CS,域,控制和承載分離：控制面,MME,，用戶面,SAE GW,；,扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：,LTE,僅有,eNodeB,，用戶面由,2G/TD,三級轉(zhuǎn)發(fā)變?yōu)橐患夀D(zhuǎn)發(fā),GGSN,BSC,SGSN,MME,eNodeB,SAE GW,NodeB,RNC,BTS,核心網(wǎng)控制面協(xié)議主要基于,GTPCv2,和,Diameter,，用戶面主要基于,GTPUv1,傳輸層協(xié)議主要基于,UDP,和,SCTP,S6a,DRA,DRA,SGSN,HSS,MME,為了進一步提高用戶體驗、降低時延，給用戶提供差分化的服務(wù)，支持多種無線技術(shù)的接入，,LTE,核心網(wǎng)在,2G/3G,核心網(wǎng)的基礎(chǔ)上做了革命性的演進。,基于全,IP,的架構(gòu),SGSN,2G,TD,LTE,HSS,BTS,BSC/PCU,NodeB,RNC,eNodeB,S1-U,S6a,Gx,Gb,Iu,S1-MME,S11,SGi,MME,PCRF,S9,Internet,PS Service,Serving GW,PDN GW,S5/8,SAE GW,S6d,S10,BOSS,CG,S4,S3,MME,：,LTE,接入下的控制面網(wǎng)元，負責移動性管理功能（包含了,SGSN,和,RNC,的部分功能）；,S4 SGSN,：,2G/3G,接入下的控制面網(wǎng)元，相當于接入,2G/3G,的,MME,，進行移動性管理和會話管理；,S-GW,：,SAE,網(wǎng)絡(luò)用戶面接入服務(wù)網(wǎng)關(guān)，相當于傳統(tǒng),Gn SGSN,的用戶面功能；,P-GW,：,SAE,網(wǎng)絡(luò)的邊界網(wǎng)關(guān)，提供承載控制、計費、地址分配和非,3GPP,接入等功能，相當于傳統(tǒng)的,GGSN,。,除了,2G/3G/LTE,接入外，,EPC,同時支持,WLAN/WiMax/CDMA,等接入方式,-HSS,：,SAE,網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)管理網(wǎng)元，提供鑒權(quán)和簽約等功能，包含,HLR,功能。,-PCRF,：,策略控制服務(wù)器，根據(jù)用戶特點和業(yè)務(wù)需求提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)資源管控；,-AF,：,業(yè)務(wù)策略提供點,-eNodeB,：,負責無線資源管理，集成了部分類似,2G/TD,基站和基站控制器的功能；,AF,Rx,EPC,標準架構(gòu)網(wǎng)元功能,控制面,承載面（用戶面）,EPC,標準架構(gòu)接口功能,SGSN,2G,TD,LTE,HSS,BTS,BSC/PCU,NodeB,RNC,eNodeB,S1-U,S6a,Gx,Gb,Iu,S1-MME,S11,SGi,MME,PCRF,S9,Internet,PS Service,Serving GW,PDN GW,S5/8,SAE GW,S6d,S10,BOSS,CG,S4,S3,S1,：,EPC,與,eNB,的接口,(,類似,IU),，包括控制面接口,S1-MME,和用戶面接口,S-U,（,GTPv1,）；,S6a,：,MME,通過,S6a,接口從,HSS,獲得鑒權(quán)和簽約信息，協(xié)議基于,Diameter,，傳輸層基于,SCTP,S6d,：,S4-SGSN,通過,S6d,接口從,HSS,獲得鑒權(quán)和簽約信息，協(xié)議類型同,S6a,S11,：,控制面網(wǎng)元,MME,和用戶面網(wǎng)元,S-GW,間的信令接口，基于,GTPv2,；,S10,：,進行,MME,間互操作時，,MME,通過,S10,接口傳遞承載上下文信息，基于,GTPv2,S5,：,S-GW,和,P-GW,間接口，包括控制面（,GTPv2,）和用戶面（,GTPv1,）,S8,：國際漫游接口，拜訪地,S-GW,接入歸屬地,P-GW,，協(xié)議同,S5,-S3,：,當,2G/TD,與,LTE,互操作時，,S4-SGSN,與,MME,間通信的接口，基于,GTPv2,-S4,：,S4 SGSN,與,S-GW,間的接口，包括控制面（,GTPv2,）和用戶面（,GTPv1,）,-Gx,：,PCRF,與,PCEF,（位于,P-GW,）間的接口，用戶業(yè)務(wù)信息上報和策略下發(fā)，基于,Diameter,協(xié)議,AF,Rx,-,Rx,：,AF,通過,Rx,接口向,PCRF,通知業(yè)務(wù)屬性,-,S9,：拜訪地,PCRF,與歸屬地,PCRF,互通接口，用戶獲取歸屬地策略信息,-,SGi,：分組域數(shù)據(jù)訪問外部業(yè)務(wù)平臺的接口，類似,GPRS,網(wǎng)絡(luò)中的,Gi,接口,組網(wǎng)方案,全融合核心網(wǎng),HSS/HLR,TD-LTE,MME/SGSN,SAE GW/GGSN,EPC DNS,CS域核心網(wǎng),EPC CG,M,SC,Server,2G/TD,融合組網(wǎng)初期（,擴大規(guī)模試驗,/試商用）,規(guī)模商用,獨立組網(wǎng)（規(guī)模試驗）,LTE,核心網(wǎng),(EPC),分階段部署方案,1、規(guī)模試驗階段，單廠家LTE獨立組網(wǎng)，驗證LTE基本功能；,2、,擴大規(guī)模試驗階段（試商用初期），采用,新建,EPC融合核心網(wǎng),和,現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備改造,相結(jié)合的形式，實現(xiàn)互通，最大限度減少對現(xiàn)網(wǎng)的影響；,3、試商用后期和大規(guī)模商用時，現(xiàn)網(wǎng)GPRS設(shè)備演進,升級,為核心網(wǎng)全融合設(shè)備，有效保護已有投資。,2G/TD,SGSN,GGSN,2G/TD,新建融合核心網(wǎng),HSS/HLR,TD-LTE,GPRS核心網(wǎng),EPC DNS,GPRS CG,CS域核心網(wǎng),HLR,EPC CG,M,SC,Server,GPRS DNS,MME/SGSN,SAE GW/GGSN,MME/SGSN,HSS/HLR,2G/TD,SGSN,GGSN,EPC獨立組網(wǎng),TD-LTE,GPRS核心網(wǎng),DNS,GPRS CG,CS域核心網(wǎng),HLR,EPC CG,M,SC,Server,GPRS DNS,SAE GW,MME,HSS,LTE,規(guī)模試驗階段核心網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu),Gn,Gn,GSM/GPRS/,EDGE,（,+,）,TD-SCDMA/,HSPA,TD-LTE,SGSN,SAE GW,MME,HSS/HLR,GGSN,EPC,核心網(wǎng),PCRF,HLR,2G/TD,PS,域核心網(wǎng),P-GW/GGSN,S-GW,Gr,現(xiàn)有,2G/TD,終端,LTE,多模終端,DNS,SAE DNS,S5/S8,S11,S1-MME,S1-U,S6a,CG,Gx,組網(wǎng),新建,HSS/HLR,設(shè)備，通過,S6a/MAP,接口和融合,MME/SGSN,互通，存儲,LTE,單模、,LTE,多模、,LTE Mifi,的新號段用戶數(shù)據(jù)。純,2G/TD,用戶數(shù)據(jù)仍然存儲在老,HLR,。,新建,MME,設(shè)備,支持,LTE,用戶接入,。新建,SAE GW/GGSN,設(shè)備，作為,LTE,單模、,LTE,多模、,LTE Mifi,的錨定點，純,2G/TD,用戶仍然,要,錨定到老,GGSN,設(shè)備,。,升級,SGSN,支持,LTE,終端能力的識別和錨定到,SAE GW,。,新建,LTE,無線設(shè)備，在該區(qū)域覆蓋,LTE,信號，可接入,LTE,單模、,LTE,多模、,LTE Mifi,等終端類型業(yè)務(wù)。,2G/TD,無線信號全覆蓋,，,實現(xiàn)純,2G/TD,終端業(yè)務(wù)的連續(xù)性。,LTE,單模終端：只在,LTE,覆蓋區(qū)域接入互聯(lián)網(wǎng)。,LTE,雙模終端：在試驗區(qū)域內(nèi)的,23G,覆蓋區(qū)和,LTE,覆蓋區(qū)實現(xiàn)簡單互操作。,LTE MIFI,：只在,LTE,覆蓋區(qū)接入,Mifi,業(yè)務(wù)。,業(yè)務(wù)體驗,實驗室測試已基本結(jié)束，外場試驗正在開展,LTE,擴大規(guī)模試驗,(,試商用,),階段核心網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu),組網(wǎng),新建,HSS/HLR,設(shè)備，通過,S6a/MAP,接口和融合,MME/SGSN,互通，存儲,LTE,單模、,LTE,多模、,LTE Mifi,的新號段用戶數(shù)據(jù)。純,2G/TD,用戶數(shù)據(jù)仍然存儲在老,HLR,。,新建,MME/SGSN,設(shè)備區(qū)分,2G/TD/LTE,終端類型,，,實現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)面錨定點的選擇。新建,SAE GW/GGSN,設(shè)備，作為,LTE,用戶,的錨定點，純,2G/TD,用戶仍然,要,錨定到老,GGSN,設(shè)備,。,升級,SGSN,支持,LTE,終端能力的識別和錨定到,SAE GW,。新建,DRA,實現(xiàn)省間漫游。,新建,LTE,無線設(shè)備，在該區(qū)域覆蓋,LTE,信號，可接入,LTE,單模、,LTE,多模、,LTE Mifi,等終端類型業(yè)務(wù)。,2G/TD,無線信號全覆蓋,，,實現(xiàn)純,2G/TD,終端業(yè)務(wù)的連續(xù)性。,2G/TD,終端：在,LTE,試點區(qū)域和非試點區(qū)域，,2G/TD,終端體驗一致。,LTE,單模終端：只在,LTE,覆蓋區(qū)域接入互聯(lián)網(wǎng)及短信業(yè)務(wù)。,LTE,雙模終端：試點區(qū)域內(nèi)或純,2G/TD,網(wǎng)絡(luò)中都能接入業(yè)務(wù)。,LTE MIFI,：只在,LTE,覆蓋區(qū)接入,Mifi,業(yè)務(wù)。,業(yè)務(wù)體驗,業(yè)務(wù)平臺,業(yè)務(wù)平臺,Internet,Internet,2G,/TD,SGSN,GGSN,2,G,/TD,新建核心網(wǎng),HSS/HLR,TD,-,LTE,MME,/,SGSN,SAE GW,/GGSN,PCRF,用戶面,控制面,現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備,HLR,SGSN,升級支持識別,LTE,終端能力,2G/TD,CS,域核心網(wǎng),MGW,M,SCServer,新建核心網(wǎng),MME,/,SGSN,SAE GW,/GGSN,DRA,省間漫游,實驗室測試華為、諾西、愛立信已結(jié)束，阿朗和中興正在測試，外場試驗正在計劃,提綱,2.,碼號,5.,用戶數(shù)據(jù)管理,6.QoS,7.,策略控制,8.IPv6,過渡方案,4.Diameter,信令路由,9.LTE,基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)方案,10.,計費、安全,1.,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及分階段部署方案,3.,互通和國際漫游,新引入碼號（,1/3,）,GUTI,RAI/P-TMSI,GUTI,RAI/P-TMSI,新引入碼號：,GUTI,全球唯一臨時標識（,Globally Unique Temporary UE Identity,），類似,RAI+P-TMSI,=,=,=,2G/3G,與,LTE,進行互操作時，,GUTI,與,RAI+P-TMSI,需進行映射,新引入碼號（,2/3,）,新引入碼號：,TAI,追蹤區(qū)標識（Tracking Area Identity），表示用戶位置信息，類似2G/3G位置區(qū)LAI或路由區(qū)RAI,tac-lb.tac-hb.tac.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org,TA List：跟蹤區(qū)列表，由一組TAI組成，最多包含16個TAI,新引入碼號（,3/3,）,新引入碼號：,EPC,網(wǎng)元域名標識（,FQDN,）,包括MME、SGSN、HSS、S-GW、P-GW標識,MME,的域名標識為：,mmec.mmegi.mme.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org,其它,網(wǎng)元標識構(gòu)造時，其后綴遵循標準構(gòu)造方式：node.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org，node,必須保留,，,其前可跟隨,gw、,hss,等,；,后綴之前可以按需求擴展，比如可為：,gw,10.guangzhou.guangdong.,node,S-GW與P-GW合設(shè)時域名構(gòu)造,S-GW與P-GW域名字段數(shù)需保持一致，以便于網(wǎng)元選擇時使用就近原則,合設(shè)的S-GW與P-GW域名需保持一致，以便于網(wǎng)元選擇時優(yōu)先發(fā)現(xiàn)合設(shè)的節(jié)點,APN,APN-NI與APN-OI編碼方式與2G/3G相同,APN-OI格式仍為：mnc.mcc.gprs,APN的域名格式為：.apn.e