EPC网络概述.docx

1、EPC网络概述、LTE组网图二、网元介绍2.1、HSS:HSS( Home Subscriber Server )是支持用于处理调用/会话的IMS网络实体的主要用户数据库。HSS9820从逻辑上划分为 BE( Back End)和 FE( Front End)两部分，实现用户数据与业务逻辑处理的分离。 BEBE即 USCD(Unified Subscriber Center DataBase )，负责存储用户数据，提供用户数据的增加、删除、更新和查询服务，为FE提供有效的数据支撑。* FEFE负责信令接入和业务逻辑处理，从 BE获得数据服务。2.2、MM：E MM(E Mobility Man

2、agement Entity )MME是核心网其中的一个网元，是核心网中负责处理信令的网元，MME 是一个信令实体，主要负责移动性管理、承载管理、用户的鉴权认证、SGW和PGW的选择等功能；NAS言令解析和处理。NAS言令的安全性，NAS (Non-Access Stratum)非接入层信令的加密和完整性保护。与其他3GPF网络的核心网交互，进行移动性控制控制和执行寻呼的传递TA列表的管理维护TAI和UE位置区(LAI)的映射，UE时区的管理pdN网关和服务网关的选择切换到2G/3G时，选择SGSNMM改变时，选择MME漫游的处理鉴权管理承载管理2.3、 SGW：Serving GWSGW终结

3、和E-UTRAN勺接口，主要负责用户面处理，负责数据包的路 由和转发等功能，支持3GPP不同接入技术的切换，发生切换时作为 用户面的锚点；对每一个与 EPS相关的UE在一个时间点上，都有 一个SGV为之服务。SGW和PGW可以在一个物理节点或不同物理节点 实现。支持UE的移动性切换用户面数据的功能，E-UTRAr空闲模式下行分 组数据缓存和寻呼支持 , 分组数据路由及转发； 移动性及切换支持； 合法监听；计费（针对用户进行计费），类似取代原 2G 3G核心网 SGsr用户承载功能。2.4、PGW：PDr Gateway（ Packet Data retwork ）PGW终结和外面数据网络（如互

4、联网、IMS等）的SGi接口，是EPS 锚点，即是3GPP与 non-3GPP网络间的用户面数据链路的锚点， 负责 管理3GPP和non-3GPP间的数据路由，管理 3GPP接入和non-3GPP 接入（如WLANWiMAX?）间的移动，还负责DHCP策略执行、计 费 等功能。分组数据过滤；UE的IP地址分配；上下行计费（针对业务 计费）及限速，类似于原2G 3G核心网GGSN的功能。2.5、e-NodeB增强型NodeB,主要功能包括：无线资源管理功能，即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制，在上下行链路上完成UE上的动态资源分配（调度）；用户数据流的 IP 报头压缩和加密；UE附

5、着状态时MME勺选择;实现S-GW用户面数据的路由选择；执行由MM发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输；完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。2.6、PCRF（Policy and Charging Rules Function）2.6.1 定义策略与计费规则功能单元，PCRF是业务数据流和IP承载资源的策略 与计费控制策略决策点，它为 PCEF（策略与计费执行功能单元）选 择及提供可用的策略和计费控制决策。在3GPFRelease8中，当使用 Gx接口时，PCRF维护GV（网关）控制 会话及IP-CAN（IP连接访问网络）会话之间的关联。PCRF也是BBERF（承载绑定及事件报告功能）及

6、 PCEF之间的信息交换点，它行使 BBER及PCEF之间的事件触发器的转发，事件触发器不能在 BBERF 及PCEF之间直接传输。2.6.2功能概述PCRF可以对用户和业务态QoS服务质量的控制，是为用户提供差异 化的服务。并且能为用户提供业务流承载资源保障以及流计费策略， 真正让运营商实现基于业务和用户分类的更精细化的业务控制和计 费方式，以合理利用网络资源，创造最大利润，为 PS域开展多媒体 实时业务提供了可靠的保障。PCRF包含策略控制决策和基于流的计 费控制功能。PCRF接受来自 PCC（Policy and Charging Control 策略与计费控制）架构中的其他设备的输入，

7、结合自身的自定义信息做 出PCC决策。PCRF包括策略控制和基于流的计费控制。这两个功能 各自继承了 R6逻辑实体PDF和CRFPCRF攵至U来自AF的会话和媒体 的相关信息并通知AF。PCRF是服务数据流和IP承载资源的策略与计 费控制策略点，它为PCEF策略控制与计费执行功能，选择及提供可用 的策略和计费控制策略。实现业务数据流检测、门限控制、 QoS控制以及基于流的计费（信用管理除外）。三、EPC网络主要接口介绍S1-MMEeNB和 MM之间的接口，S1-AP/SCTP/IPS1-UeNB和 S-GW之间的接口，GTPvI-U.S3MME和 R8SGSN之间的接口（或者 R8 SGSN之

8、间的接口），GTPv2-C.S4R8 SGSI和S-GW之间的接口，控制面 GTPV2-C用户面GTPv1-U.S5Serving GW和PDN-GW之间的接口，两网元属于同一 PLMN, GTPv2-C.S6aMME和 HSS之间的接口，基于 Diameter/SCTP/IP.GxPCRF和 P-GW（PCEF 之间的接口， Diameter/SCTP,TCP/IP58S-GW（漫游地）和P-GW（归属地）之间的接口，类似于 Gp接口 .59归属地PCRF和漫游地PCRF之间的接口 .510MM间接口，GTPv2-C511MM和 S-GW之间的接口，GTPv2-CSGs 接 口MM和MSC之

9、间的接口小知识：GTP-GPRS Tunnelling Protocol GPRS隧道协议，功能就是提供网络节点 之间的隧道的建立。GTP-C GTP控制面，主要用于核心网承载的建立维护以及核心网节点之间的 其他信息交互。GTP-U GTP用户面，用来为每个承载在核心网节点之间的传输用户数据。协议版本不同：GTP的控制面 GTP-C使用 GTPv2GPT的用户面GTP-U使用GTPvlS1-MMEeNodeB与 MM之间的控制面接口，提供 S1-AP信令的可靠传输，基于IP和SCTP协议。S1-UeNodeB与 S-GW之间的用户面接口，提供eNodeB与 S-GW之间用户面PDU非保证传输。

10、 基于UDP/IP和GTP-U协议。S3在UE活动状态和空闲状态下，为支持不同的 3G接入网络之间的移动性， 以及用户和承载信息交换而定义的接口点，基于 SGSN之间的Gn接口定义。S4核心网和作为3GPP锚点功能的Serving GW之间的接口，为两者提供相关的控制功能 和移动性功能支持。 该接口基于定义于SGSF和 GGSI之间的Gn接口。另外如果没有建立Direct Tunnel ，该接口提供用户平面的隧道功能。S5负责Serving GW和PDNGW之间的用户平面数据传输和隧道管理功能的接口。用于支持UE的移动性而进行的Serving GW重定位过程以及连接PDN网络所需要的与non-

11、collocated PDN GW 之间的连接功能。基于 GTP协议或者基于PMIPv6协议。S6aMMES HSS之间用以传输签约和鉴权数据的接口。S7基于Gx接口的演进，传输服务数据流级的 PCCW息、接入网络和位置信息。S7c基于Gx接口演进，支持传输QoS参数和相关分组过滤器参数、控制信息。在 S5/S8接口基于PMIPv6协议情形下支持。S8a定义于不同PLMN间，VPLM中 Serving GW和HPLM中PDN GV之间为用户提供控制平面和用户平面功能的接口，该接口基于 SGSN和GGS间的Gp接口。S8a相当于是S5 接口的跨PLMN版本。S8b支持跨PLMh网关漫游情况用户平

12、面和控制平面功能的接口，支持 PMIPv6协议。S10MM之间的接口，用来处理 MM重定位和MM之间的信息传输。S11MMES Serving GW之间的接口S12有Direct Tunnel 建立时，UTRAN和 Serving GW之间的接口，用于二者之间的用户数 据传输。该接口基于Iu-u/Gn-u使用SGS和 UTRA之间或SGS和 GGSI间所定义的GTP-U 协议四、EPC网络主要接口协议栈4. 1 S1 接口4.1.1控制面S1-MM（eNodeB与MM之间的接口）eNodeB MME Q|eNodeBMMES1-APS1-AP |SCTPSCTPIPIPS1-MME1、 MME

13、 IP 地址2、 SCTF层，链路数据IP地址和SCTP 端口号。MME端口默认为364123、 S1-AP本地实体4、 增加跟踪区列表如：ADD TALST: TALISTID=OTAI=460043101;4.1.2控制面S1-U （eNodeB与SGV之间的接口）4.2S6a 接口（ MM与 HSS之间的接口）域 名 格 式： epc.m ncXXX.mccXXX.3gpp network.org ， 如 epc. mn c015.mcc234.3gpp network.orgMME 主机名格式： mmeX.epc.mncXXX.mccXXX.3gppnetwork.org 如 mme1

14、.epc.m nc015.mcc234.3gpp network.orgHSS 主机名格式：hssX.epc.mncXXX.mccXXX.3gppnetwork.org 如 mme1.epc.m nc015.mcc234.3gpp network.org4.3S11 接口（ MM与SGV之间的接口）MME SGWTAC-LBXX.TAC-HBXX.TAC.EPC.MNCXXX.MCCXXX.3GPPNETWORK.ORG如：TAC-LB01.TAC-HB11.TAC.EPC.MNC001.MCC308.3GPPNETWORK.ORGSGW主机名格式：topon. ethX.gwXX .no d

15、es，如：top on. eth1.gw32 .no des4.4MMEivISC ServerSGs 接口（ MM与 MSC之间的接口）1、 MME IP地址及MSC IP地址2、 SCTP IP本端地址及端口号，对端地址及端口号。3、 MSC VLRt码，及覆盖 LAI、TAI与LAI对应关系4.5S5接口（ SGV与PGW之间的接口）SGW PGW4.6SGi接口（ PGM防火墙及公网之间的接口）SGi接口是PGW到公网之间的逻辑接口，主要负责用户面数据 IP包 转发。属于全 IP组网，目前广西移动采用 Eth-Trunk负荷分担 +VPN+OSP动态路由组网方式。小知识：Eth-Tru

16、nk概述：Trunk是一种捆绑技术，将多个物理接口捆绑成一个 逻辑接口使用，该逻辑接口具备多个成员接口的带宽接转发能力。 如下图:S9J00-AGE讥H E 倔 J2GE 1/03E 1/0/10 叵 1/0/3S9300-BVPN概述：虚拟专用网络（Virtual Private Network），在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯，VPN网关通过对数据包的加密和数据包 目标地址的转换实现远程访问。OSPF动态路由概述：OSPFQpen Shortest Path Fir开放式最短路径优 先）。4.7Gx 接口（ PGV与 PCRF之间的接口）Gx接口是PGW和PCRF之间接口，属于全IP组网，该接口采用Eth-trunk主备模式+VPN+静态路由组网。4.8Ga接口（ SGV和PGV与 CG之间的接口）Ga接口是PGW和 SGW与 CG之间的接口，属于全IP组网，该接口 采用 Eth-trunk 主备模式 +静态路由组网。