1、LTE核心網關鍵技術，袁弘2012-3-21，概要，2。代號，5。用戶數據管理，6。服務質量，7。策略控制，8。IPv6過渡方案，4。直徑信號路由，9。長期演進基本通信服務網絡方案。計費長期演進核心網的架構變化和重要特征。在標準的長期演進網絡架構下，所有用戶只能訪問分組域。未來的所有服務都應該通過分組域來提供；只有分組域，沒有電路域，控制和承載分離，網絡結構扁平化，emsc，mgw，CS，mgw，MSCS，PS，SGSN，ggsn，SGSN，EPC，MME，SAE-pgw，HSS，2g/TD核心網，LTE核心網，EPC無CS域，控制和承載分離：扁平化網絡架構：LTE只有eNodeB，用戶平面從

2、2G/TD三級轉發(fā)改為一級轉發(fā)。ggsn、BSC、SGSN、Mme、enodeb、RNC、BTS、核心網控制平面協議主要基于GTPCv2和Diameter。用戶平面主要基于GTPUv1傳輸層協議，該協議主要基于UDP和SCTP、s6a、DRA、DRA、SGSN、HSS和Mme，為了進一步改善用戶體驗、減少延遲、為用戶提供差異化服務、支持多種無線技術接入，LTE核心網在2G/3G核心網的基礎上進行了革命性的演進。基于所有的IP架構、SGSN、2g、TD、LTE、HSS、BTS、BSC/PCU、nodeb、RNC、enodeb、S1-u、s6a、GX、GB、iu、S1-Mme、S11、SGI、Mm

3、e等Pdn GW、S5/8、SAE GW、s6d、S10、boss、CG、S4、S3、Mme:LTE接入下的控制平面網元，負責移動性管理功能(包括SGSN和RNC的部分功能)；S4 SGSN:2G/3G接入下的控制平面網元，相當于接入2g/3g MME進行移動性管理和會話管理；S-GW: SAE網絡用戶平面接入服務網關，相當于傳統Gn SGSN的用戶平面功能；p-GW:SAE網絡的邊界網關，提供承載控制、計費、地址分配和非3GPP接入等功能，相當于傳統的GGSN。除了2G/3G/LTE接入，EPC還支持無線局域網/WiMax/碼分多址接入模式。-HSS: SAE網絡用戶數據管理網元，提供認證和

4、訂閱功能，包括HLR功能。-PCRF:策略控制服務器，根據用戶特征和服務需求提供數據服務資源管理和控制；-AF:服務策略提供點-eNodeB:負責無線資源管理，集成一些類似2G/TD基站和基站控制器的功能；af、rx、EPC標準架構的網元功能、控制平面、承載平面(用戶平面)、EPC標準架構的接口功能、SGSN、2g、TD、LTE、HSS、BTS、BSC/PCU、nodeb、RNC、enodeb、S1-u、s6a、互聯網PS服務、服務GW、PDN GW、S5/8、SAE GW、S6D、S10、BOSS、CG、S4、S3、S1:EPC和eNB之間的接口(類似于IU)，包括控制平面接口S1-MME和

5、用戶平面接口S-1s6a:移動管理實體通過S6a接口從HSS獲取認證和訂閱信息，協議基于Diameter，傳輸層基于SCTP S6d；S4-SGSN通過s6d接口從HSS獲取認證和簽約信息，協議類型與s6s11相同：控制平面網元Mme和用戶平面網元S-GW之間的信令接口，基于GTPv2；S10:MME間互操作時，MME通過S10接口傳輸承載上下文信息，S10接口基于GTPV2 S5:S-GW與P-GW之間的接口，包括控制平面(GTPv2)和用戶平面(GTPv1) S8:國際漫游接口，拜訪地S-GW接入家鄉(xiāng)P-GW，協議同S5，-S3:2G/TD與LTE互操作時，S4-SGSN與MME之間的通信

6、接口基于GTPV2-S4:SGSN與S-GW之間的接口， 包括控制平面(gtpv2)和用戶平面(GTP v1)-GX:pcrf和PCEF(位于P-GW)之間的接口，用戶服務信息報告和策略發(fā)布，基于Diameter協議，AF，Rx，-Rx: af通過Rx接口通知pcrf服務屬性-S9:訪問PCRF和家鄉(xiāng)PCRF之間的互通接口，用戶獲得家鄉(xiāng)策略信息-SGi:分組域數據接入外部服務平臺的接口，類似于GPRS網絡中的Gi接口，融合網絡的初始階段(擴大測試/試驗商業(yè))，擴大商業(yè)規(guī)模，獨立網絡(規(guī)模擴大規(guī)模測試階段(商業(yè)試運行初期)，采用新建EPC融合核心網與改造現有網絡設備相結合的形式，實現互操作性，盡

7、量減少對現有網絡的影響；3.在試商業(yè)化和大規(guī)模商業(yè)化的后期，將現有網絡中的GPRS設備升級為核心網絡中的完全集成設備，有效保護了現有投資。2g/TD、SGSN、ggsn、EPC獨立組網、TD-LTE、GPRS核心網、DNS、GPRS CG、CS域核心網、HLR、EPC CG、MSC服務器、GPRS DNS、SAE GW、MME、HSS、LTE規(guī)模測試階段核心網架構、組網、新HSS通過S6a/MAP接口與融合的MME/SGSN通信，并將LTE單模、LTE多模和LTE Mifi的用戶數據存儲在新的號碼段。純2G/TD用戶數據仍存儲在老HLR。新建的移動管理設備支持長期演進用戶接入。SAE GW/G

8、GSN設備是作為LTE單模、LTE多模和LTE Mifi的錨點而新建的，純2G/TD用戶仍需錨定到舊的GGSN設備。升級后的SGSN支持對長期演進終端能力的識別和錨定。新的長期演進無線設備被構建，覆蓋該區(qū)域的長期演進信號，并且可以接入終端服務，例如長期演進單模式、長期演進多模式和長期演進Mifi。2G/TD無線信號被完全覆蓋，實現了純2G/TD終端業(yè)務的連續(xù)性。LTE單模終端：僅在LTE覆蓋區(qū)域內接入互聯網。LTE雙模終端：在測試區(qū)域實現23G覆蓋區(qū)域和LTE覆蓋區(qū)域之間的簡單互通。長期演進MIFI:僅在長期演進覆蓋區(qū)域接入Mifi服務。業(yè)務經驗，實驗室測試已經基本結束，現場測試正在進行。在L

9、TE升級測試階段(試商用)，核心網絡架構、組網、新的HSS/HLR設備、通過S6a/MAP接口與融合的MME/SGSN互通、存儲新的LTE單模、LTE多模和LTE Mifi的號碼段用戶數據。純2G/TD用戶數據仍存儲在老HLR。新建的移動管理實體/SGSN設備區(qū)分2G/TD/LTE終端的類型，實現不同數據平面錨點的選擇。SAE GW/GGSN設備是作為LTE用戶的錨點而新建的，純2G/TD用戶仍然需要錨定到舊的GGSN設備上。升級后的SGSN支持對長期演進終端能力的識別和錨定。創(chuàng)建DRA2G/TD終端：2G/TD終端在LTE導頻區(qū)和非導頻區(qū)的體驗是一致的。LTE單模終端：僅在LTE覆蓋區(qū)域內接

10、入互聯網和短信服務。長期演進雙模終端：該業(yè)務可以在導頻區(qū)或純2G/TD網絡中接入。長期演進MIFI:僅在長期演進覆蓋區(qū)域接入Mifi服務。服務體驗、服務平臺、服務平臺、互聯網、2g/TD、SGSN、ggsn、2g/TD、新核心網、HSS/HLR、TD、LTE、Mme/SGSN、SAE GW、/ggsn。用戶平面、控制平面、現有網絡設備、HLR、SGSN升級支持LTE終端識別能力、MSCServer、DRA、省際漫游、華為、諾基亞西門子通信和愛立信實驗室測試已于6日結束。服務質量，7。策略控制，8。IPv6過渡方案，4。直徑信號路由，9。LTE基本通信服務網絡方案，10。充電和安全，1。網絡架構

11、和分階段部署方案?；ゲ僮餍院蛧H漫游，新代碼號(1/3)，新代碼號(1/3)新引入的代碼號：EPC網元域名標識(FQDN)，包括MME、SGSN、hss、S-gw、P-GW標識。移動管理實體的域名標識是：在構建其他網元標識時，其后綴遵循標準的構建模式：，必須由節(jié)點預留，其次是網關、HSS等。在后綴之前，可以根據需要進行擴展，如gw10 . gauguang . gauguang . node . EPC . MNC 000 . MCC 46.3 G

12、PP network . org，當聯合建立域名結構s-GW和P-GW時，S-GW和P-GW的域名字段數應該一致。從而在選擇網元時，根據鄰近原則聯合建立的S-GW和P-GW的域名應該一致，這樣在選擇網元時，就可以先找到聯合建立的節(jié)點。移動地理信息系統問題的背景，為什么要區(qū)分移動地理信息系統和移動地理信息系統？MMEGI和LAC共享一個16位代碼空間；如果長期演進終端從長期演進移動到2G/TD，用戶更新路由，SGSN在選擇移動管理實體時需要區(qū)分移動管理實體和移動管理實體的值，移動管理實體和移動管理實體共享一個16位的碼號空間，因此移動管理實體和移動管理實體需要有不同的值。否則，不可能錨定到相應的

13、網絡單元以獲得用戶上下文信息，并且需要MMEGI碼號規(guī)劃。Gn SGSN判斷用戶源接入模式Gn SGSN搜索MME的結構與其他Gn SGSn相同，只能構造為rac.LAC. mnc。如果用戶從LTE移動到2G/TD網絡，lac從MMEGI映射，MMEGI和LAC共享16位代碼空間，因此MMEGI和LAC必須具有不同的值，否則gnsgsn可能會發(fā)現多個節(jié)點具有相同的域名，無法錨定它們。，在現有的LAC劃分情況下，上面的四位是0000個扇區(qū)，總共有4096個連續(xù)值，這些都沒有被使用。表中分配的部門是現有的拉丁美洲和加勒比司，每個部門有256個連續(xù)的拉丁美洲和加勒比值。MMEGI的分配方案待定。MM

14、EGI編碼的規(guī)劃要求：與LAC值不同，為保證省際互通不沖突，應保證不同省份的MMEGI值不同。MMEGI分配方案：MMEGI為16位，L1L2L3L4。方法1:用一個特殊的連續(xù)截面來劃分不同省份的移動平均線。方法2: LAC值在不連續(xù)的未使用的LAC部分被劃分為不同省份的MMEGI，15-12位的高4位(L1)被視為000。11-5位代表中國所有省份，26=64個值，4-0位代表該省的池信息，25=32個值；15-8位的高8位(L1L2)表示mmegi的類型，并選擇表中未分配的部分；7-5位表示省信息，23=8個值，表示8個??；4-0位用于表示該省的池信息，25=32個值；因此，一個L1L2區(qū)

15、段可以滿足8個省的mmegi分配。為了滿足中國所有省份的需求，至少需要六個L1L2路段(eg: L1L2=12、13、14、15、16、17)，NRI和MMEC之間的地圖有待確定。問題描述：MMEC和nre之間存在映射關系，MMEC的標準定義應該是8位?，F有網絡將NRI定義為7位。在不同系統的連接、移交和RAU/TAU過程中，有必要確保NRI和MMEC之間的相互映射。解決方案1:兩個MMEC映射到一個NRI，即每個移動管理實體/SGSN節(jié)點配置兩個MMEC和一個NRI。然而，不可能充分利用MMEC的8位字符空間。方案二：推廣NRI支持8btis功能：推廣難度大，大多數廠商在分配P-TMSI時都

16、不同程度地占用了NRI位數。如果NRI支持8位，將會影響SGSN分配的用戶數量。S6a接口域標識的規(guī)劃建議遵循國際標準，S6a接口的Diameter信令中有一個省際漫游場景。需要跨省路由。有兩種路由方法：基于領域的路由；域識別規(guī)劃需要基于主機的路由；遵循標準定義，沒有特殊的領域規(guī)劃要求。這兩種路由方法對域識別規(guī)劃有不同的要求。基于網元標識的路由重構的網元很少。域名和網元標識遵循國際標準，國內和國際DRA的路由要求一致。建議采用基于網元標識的路由，域標識遵循國際標準。推薦方案，分析S6a接口網元標識的擴展模式，S6a接口網元標識根據省份有兩種擴展模式：eg:網元標識=hss1。省名。優(yōu)勢：隨后的DRA將從區(qū)域網絡過渡到省級網絡，代碼無需更改。缺點：DRA需要配置各省的辦公數據標識，數據配置復雜。根據區(qū)域有兩種擴展方式：一級擴展模式：網元標識=hss1。區(qū)域名稱，hss.epc.mnc.mcc.3gppnetworks二級擴展模式：網元標識=hss1。省名、地區(qū)名、hss.epc.mnc.3GPP網絡優(yōu)勢：DRA只需配置地區(qū)辦公室數據。缺點：DRA從區(qū)域聯網過渡到省級聯網后，整個網絡的編碼需要改變。建議S6a接口網元的識