LTE网络结构.ppt

1 什么是 LTE LTE是3G网络的演进 与传统的2G 3G网络架构有何区别 2 传统的2G 3G组网结构 语音部分由核心网CS域进行处理 数据部分由PS域进行处理 基站之间不能直接通信 基站间信令的切换需要通过BSC RNC 通过点到点面向连接的E1或者FE专线汇聚方式回传至BSC RNC LTE的结构与技术特征 3 LTE的组网结构 扁平 IP化的系统架构1 无BSC RNC 只有两种网元 eNB aGW RNC的功能被拆分至MME S GW以及eNB中 S GW RNC中的用户平面承载功能 MME RNC中的大部分控制平面功能 eNB RNC中的终端切换管理功能 aGW PS域 实现基站之间的互通 MESH组网 2 AllIP 核心层只有PS域 且控制与承载相分离 由IMS统一承载全业务 MME 处理控制 信令信号S GW 处理数据 语音等业务 3 点到多点的面向连接网络 LTE网络结构 LTE系统 在LTE系统架构中 RAN将演进成E UTRAN 且只有一个结点 eNodeB LTE网络结构 LTE系统 接入网扁平化 核心网全IP化核心网与业务分离 IMS对业务负责 TD LTE网络架构 TD LTE网络架构概述 LTE SAE网络总体架构 网络架构更趋扁平化和简单化减少网络节点 降低系统复杂度以及传输和无线接入时延减小网络部署和维护成本 LTE SAE网络结构 SGSN GPRS UMTS E UTRAN cdma2000 MME HSS PCRF ServingGW PDNGW BTS BSC PCU NodeB RNC eNodeB S2a S1 U S6a Gx S5 8 Gb Iu S1 MME S12 S3 S4 S11 SGi S9 S10 BTS Internet CorporateInternet OperatorServiceNetwork EPS EvolvedPacketSystem S6d PDSN BSC SAE A10 A11 PCRF 负责策略控制的决策 也负责位于P GW中流量收费功能 PCRF提供QoS授权 QoS等级标识和比特率 EPS网元和接口 TD LTE网络架构概述 BCNL HotTip HowdoIincorporatemylogotoaslidethatwillapplytoalltheotherslides Onthe View menu pointto Master andthenclick SlideMaster or NotesMaster Changeimagestotheoneyoulike thenitwillapplytoalltheotherslides SAE基本网元概述 MME ServingGateway PDNGateway 移动性管理会话管理用户鉴权和密钥管理NAS层信令的加密和完整性保护TALIST管理P GW S GW选择 分组路由和转发功能IP头压缩IDLE态终结点 下行数据缓存E NodeB间切换的锚点基于用户和承载的计费路由优化和用户漫游时QoS和计费策略实现功能 分组路由和转发3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能 HA功能 UEIP地址分配 接入外部PDN的网关功能计费和QoS策略执行功能基于业务的计费 SAE基本网元概述 HSS HSS HomeSubscriberServer 是归属用户服务器 存储了LTE SAE网络中用户所有与业务相关的数据 PCRF 在非漫游场景时 在HPLMN中只有一个PCRF跟UE的IP CAN会话相关 PCRF终结Rx接口和Gx接口 在漫游场景时 并且业务流是localbreakout时 有两个PCRF跟一个UE的IP CAN会话相关 MME功能NAS信令以及安全性功能3GPP接入网络移动性导致的CN节点间信令空闲模式下UE跟踪和可达性漫游鉴权承载管理功能 包括专用承载的建立 ServingGW支持UE的移动性切换用户面数据的功能E UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持在新的LTE框架中 原先的Iu 将被新的接口S1替换 Iub和Iur将被X2替换 LTE网络结构 LTE系统 LTE相关的节点接口S1 MMEE UTRAN和MME之间的控制面协议参考点S1 UE UTRAN和发Serving GW之间的接口每个承载的用户面隧道和eNodeB间路径切换 切换过程中 X2eNodeB之间的接口 类似于现有3GPP的Iur接口LTE Uu无线接口 类似于现有3GPP的Uu接口 LTE网络结构 LTE系统 LTEeNodeB的系统位置 E UTRAN只有一种节点网元 eNodeB eNodeB具有TD SCDMA系统中NodeB的功能和RNC大部分功能 eNodeB功能eNodeB具有现有3GPPR5 R6 R7的NodeB功能和大部分的RNC功能 包括物理层功能 HARQ等 MAC RRC 调度 无线接入控制 移动性管理等等 RNC NodeB eNodeB LTE网络结构 LTE系统 控制面 可简单理解为信令消息 S1 X2接口管理小区管理 小区建立 重配 删除UE管理 UE建立 重配 删除 UE接纳控制系统信息广播 UE寻呼移动性管理 UE在不同小区间切换用户面 可简单理解为用户业务数据 话音业务数据业务图像业务 LTEeNodeB实现的功能 LTE网络结构 E UTRAN和EPC之间的功能划分图 可以从LTE在S1接口的协议栈结构图来描述 如下图所示黄色框内为逻辑节点 白色框内为控制面功能实体 蓝色框内为无线协议层 LTE系统 19 LTE的主要接口组成 S1与X2 eNodeB eNodeB 本地传输网 MME S GW eNodeB eNodeB aGW S1 U S1 C X2 S1接口用于连接eNodeB和aGW 分为 S1 C eNodeB MME S1 U eNodeB S GW S1 C S1 U X2 U X2 C X2接口用于eNodeB之间互通 信令切换及少量数据 分为 X2 C eNodeB eNodeB X2 U eNodeB eNodeB OM接口用于连接NMS 实现OAM 20 LTE的pool化 eNodeB eNodeB 本地传输网 MME S GW eNodeB eNodeB aGW X2 S1接口扩展 S1 Flex通过S1 Flex支持MME S GWpool 增强可靠性和灵活性 MME S GW S1 C S1 U MMEpool S GWpool pool 1 实现S1接口点到多点的连接 2 实现单个eNodeB节点的业务分摊 归属于多个aGW 简化了组网 3 实现eNodeB节点与aGW的保护倒换 21 小结 LTE的结构与技术特征 22 小结 网络扁平化 网元数目最小化 核心网处理趋同化 业务控制分离化 IP化 EPC核心网组网方案 TD LTE核心网 EPC 采用3GPPR8版本架构 控制与承载相分离 主要由移动管理设备 MME 服务网关 S GW 分组数据网网关 P GW 计费网关 CG 归属签约用户服务器 HSS 等功能单元组成 无线采用PTN CE方式组网 PTN通过MC LAG方式和CE之间对接 CE侧采用主备端口 配置BFDforVRRP EPC通过三层交换机9303连接 sGi接口通过9303连接E1000防火墙 接入CMNET及相关业务平台 网管数据流通过S1 X2CE分流后 通过三层交换机连入DCN网络 现网华为 诺西均已新建一套LTE核心网 建网初期S GW与P GW采用合设方式 规模扩大后需对核心网进行单板扩容 设置独立的S GW和P GW 同时考虑容灾 备份 EPC核心网组网方案 TD LTE逻辑架构 需新建1套MME 1套SAE GW 1套HSS 1套CG设备及其他组网设备 S GW与P GW合设 新建1套MME连接eNodeB SAE GW和HSS等 实现业务控制及移动性管理等功能 采用以省为单位集中设置的方式 新建1套SAE GW建网初期S GW与P GW GGSN采用合设方式 采用以省为单位集中设置的方式 新建1套HSS 具备HLR功能 用于存储和处理与用户数据相关的信息 采用集中设置的方式 新建1套CG设备 EPC核心网的业务计费点在S GW和P GW 由于这些设备本身存储计费话单的能力有限 需在每个节点设置CG 以避免由于传输链路故障而导致计费话单丢失 CG与S GW和P GW建议安装在同一机房 新建2对CE分别接入IP专用承载网和CMNet 另还实现核心网元间的互连 与计费 网管系统之间的连接 现网GPRS核心网的1对DNS需升级为融合DNS 支持2G TD EPC域名查询 现网OMC设备需升