经典EPC核心网培训教材资料下载.pdf

经典EPC核心网培训教材资料下载.pdf

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46.5MbpsUL:

27Mbps1xEV-D0Rev.ADL:

3.1MbpsUL:

1.8MbpsCDMA1X153kbps20102011IEEE802.16e70MbpsIEEE802.16mDL:

50MbpsWiMAXEvolutionIEEE802.16d20Mbps无线接入技术逐步宽带化无线接入技术逐步宽带化1用户面两级结构2控制面和用户面合一3通常采用TDM/ATM链路承载普通2/3G核心网1扁平化的核心网2部分控制承载分离3ALLIP承载3GDTS模式核心网1扁平化网络2控制承载分离3ALLIP承载EPC架构SGSNGGSNSGSN2/3GGERAN/UTRANATM/TDMATM/TDMIPGGSNSGSNGGSN3G-DTSIPUTRANSAE-GWMMESAE-GWLTE/EPCIP统一核心网统一IP承载方式统一控制承载分离统一扁平化的网络GSMTDSCDMANon-3GPPLTEeUTRAN统一分组核心网的网络结构统一分组核心网的网络结构1可行性研究阶段可行性研究阶段2004年年12月正式立项至月正式立项至2006年年6月完成。

主要是网月完成。

主要是网络结构优化的可行性研究，络结构优化的可行性研究，输出的基准协议是输出的基准协议是3GPPTR23.882:

3GPPsystemarchitectureevolution（SAE）:

Reportontechnicaloptionsandconclusions2Stage1（需求阶段）（需求阶段）定义定义SAE的需求，的需求，2006年年12月完成月完成输出的基准协议是输出的基准协议是3GPPTS22.278:

Servicerequirementsforevolutionofthesystemarchitecture:

3Stage2（技术实现阶段）（技术实现阶段）定义定义SAE的网络结构、功的网络结构、功能实体及其相互接口。

能实体及其相互接口。

2008年年6月完成月完成输出的基准协议包括：

输出的基准协议包括：

3GPPTS23.401:

GeneralPacketRadioService（GPRS）enhancementsforLongTermEvolution（LTE）access“3GPPTS23.402:

3GPPSystemArchitectureEvolution（SAE）:

Architectureenhancementsfornon-3GPPaccesses4Stage3（协议实现阶段）（协议实现阶段）定义各接口上的具体协议定义各接口上的具体协议。

2009年年3月完成月完成当前定义的协议有当前定义的协议有：

3GPPTR24.801:

3GPPSystemArchitectureEvolution（SAE）;

CTWG1aspects3GPPTR29.803:

CTWG4aspects3GPPTR29.804:

CTWG3aspectsEPC的标准化进展的标准化进展3GPPEPS的关键特征的关键特征EPS能够接入不同的接入系统，为用户提供多接入的环境EPS能够支持同一接入系统内、不同接入系统之间的移动性EPS能够支持3GPP以外基于IP的宽带接入网络EPS提供更强的性能，包括低延时、低建链时间、高通信质量等EPS能够支持用户在EPS之间以及EPS与现有网络之间的双向漫游EPS能够支持3GPPR7及更早PS网络的业务，并支持和3GPPR7及更早PS网络的互通；

EPC需要能够和3GPPR7及更早CS网络业务的互通EPS支持3GPP接入之间的业务连续，以及3GPP与non-3GPP接入系统之间的业务连续EPS能够支持固定接入系统互通，提供固定接入系统的业务连续性EPS支持运营商提供的各种业务，包括语音、视频、消息、文件交换等EPS能够充分利用系统资源，包括频谱资源、终端电源等概念简介概念简介EUTRANEvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork,仅指无线侧EPCEvolvedPacketCore,仅指核心网EPSLTELongTermEvolution=EUTRAN仅指无线侧SAESystemArchitectureEvolution=EPC,仅指核心网目录目录3.EPC基本原理基本原理2.1.技术背景技术背景互通应用场景互通应用场景目目录录EPC基本原理EPC系统架构和特点基本概念EPS系统PDN连接和默认APN跟踪区和跟踪区列表移动性管理和连接管理承载管理业务流程举例EPC标准架构及网元功能标准架构及网元功能SGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPSServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWS6dS10BOSSCGS4S3MME：

LTE接入下的控制面网元，负责移动性管理功能S4SGSN：

2G/3G接入下的控制面网元，相当于接入2G/3G的MME，进行移动性管理和会话管理S-GW：

SAE网络用户面接入服务网关，相当于传统GnSGSN的用户面功能P-GW：

SAE网络的边界网关，提供承载控制、计费、地址分配和非3GPP接入等功能，相当于传统的GGSN除了2G/3G/LTE接入外，EPC同时支持WLAN/WiMax/CDMA等接入方式HSS：

SAE网络用户数据管理网元，提供鉴权和签约等功能PCRF：

策略控制服务器，根据用户特点和业务需求提供数据业务资源管控AF：

业务策略提供点eNodeB：

负责无线资源管理，集成了部分类似2G/TD基站和基站控制器的功能AFRxEPC标准架构及接口功能标准架构及接口功能LTEHSSeNodeBS1-US6aS1-MMES11SGiMMEInternetPSServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWS10S3：

当2G/TD与LTE互操作时，S4-SGSN与MME间通信的接口，基于GTPv2S4：

S4SGSN与S-GW间的接口，包括控制面（GTPv2）和用户面（GTPv1）Gx：

PCRF与PCEF（位于P-GW）间的接口，用户业务信息上报和策略下发，基于Diameter协议SBC集客专线SBCCM-IMS用户局域网CPE接口协议栈接口协议栈-控制面（控制面（1/2）S5/S8接口的控制面和S11接口使用GTPv2-C协议SCTPL2L1IPL2L1IPSCTPS1-MMEeNodeBMMES1-APS1-APNASMACL1RLCPDCPUERRCMACL1RLCPDCPRRCLTE-UuNASRelayUDPL2L1IPL2L1IPUDPS5orS8S-GWP-GWGTP-CGTP-CNAS:

NAS协议支持移动性管理功能和用户层承载的激活、修改和删除。

NAS也负责NAS信令的加密和完整性保护。

UDPL2L1IPL2L1IPUDPS11MMES-GWGTP-CGTP-C接口协议栈接口协议栈-控制面（控制面（2/2）S6a接口使用Diameter协议SCTP/TCPL2L1IPL2L1IPS6aMMEHSSDiameterDiameterSCTP/TCP接口协议栈接口协议栈-用户面用户面用户面GTP-U基于GTPv1协议ServingGWPDNGWS5/S8GTP-UGTP-UUDP/IPUDP/IPL2RelayL2L1L1PDCPRLCMACL1IPApplicationUDP/IPL2L1GTP-UIPSGiS1-ULTE-UueNodeBRLCUDP/IPL2PDCPGTP-URelayMACL1L1UEEPS系统特点系统特点标准LTE网络架构下，所有用户仅接入分组域未来所有业务都应通过分组域提供仅有分组域，无电路域仅有分组域，无电路域控制和承载分离，网络结控制和承载分离，网络结构扁平化构扁平化基于全基于全IP架构架构eMSCMGWCSMGWMSCSPSSGSNGGSNSGSNSAEPSMMESAE-PGWHSS2G/TD网络SAE网络SAE无CS域控制和承载分离：

控制面MME，用户面SAEGW扁平化网络架构：

LTE仅有eNodeB，用户面由2G/TD三级转发变为一级转发GGSNBSCSGSNMMEeNodeBSAEGWNodeBRNCBTS核心网控制面协议主要基于GTPCv2和Diameter，用户面主要基于GTPUv1传输层协议主要基于UDP和SCTPS6aDRADRASGSNHSSMME其它重要特点：

支持多种接入方式、永远在线其它重要特点：

支持多种接入方式、永远在线SAE：

SystemArchitectureEvolution/EPS：

EvolvedPacketSystem/EPC：

EvolvedPacketCore目目录录EPC基本原理EPC系统架构和特点基本概念EPS系统PDN连接和默认APN跟踪区和跟踪区列表移动性管理和连接管理承载管理业务流程举例SGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPSServiceServingGWPDNGWS5/8SAEGWS6dS10BOSSCGS4S3AFRxEPS系统系统UEE-UTRANEPCEPS（EvolvedPacketSystem，演进的分组系统），演进的分组系统）EPS由由EPC、E-UTRAN和和UE三部分组成三部分组成EPSEPC（EvolvedPacketCore，演进的分组核心网），演进的分组核心网）EPC是是EPS的核心网部分，的核心网部分，取消了取消了CS域，仅由纯域，仅由纯PS域网络实体组成域网络实体组成EPC由由MME、S-GW、P-GW、SGSN、HSS以及以及PCRF组成组成EPCEPS目目录录EPC基本原理EPC系统架构和特点基本概念EPS系统PDN连接和默认APN跟踪区和跟踪区列表移动性管理和连接管理承载管理业务流程举例PDN连接连接&

默认默认APNPDN连接PDN连接指在UE与一个PLMN外部分组数据网络（PDN）之间，EPS系统提供的IP连接，一个PDN连接可包含多个EPS承载PDN连接必须关联UE的IP地址（一个IPv4地址和/或一个IPv6地址前缀），PDN由APN标识根据