10LTES1接口原理全解课件

1、LTE S1接口原理第1页，共28页。通过S1接口控制平面的切换流程S1接口的规范S1接口的协议结构 S1接口的功能 S1接口的概要介绍第2页，共28页。S1接口的概要介绍1S1口是EPC和E-UTRAN之间的接口界面， EPC侧的接入点是控制平面的MME或用户平面的S GW2S1是一个逻辑接口,从任何一个eNB，可能有多个S1-MME逻辑接口面向EPC,多个S1-U逻辑接口面向EPC3S1-MME接口的选择由NAS逻辑选择功能实体决定; S1-U接口的选择在EPC中完成，由MME传递到eNB第3页，共28页。S1接口的概要介绍第4页，共28页。S1接口的功能UE上下文管理功能 SAE承载管理

2、功能 S1连接管理功能 GTP-U隧道管理功能S1信令连接管理功能 LTE_Active状态的UE的移动性功能 Intra-LTE切换Inter-3GPP RAT切换寻呼功能 漫游和区域限制支持功能 S1接口管理功能 协调功能 NAS节点选择功能网络分享功能 安全功能 数据的机密性 数据的完整性 服务和网络接入功能 核心网信令数据转移功能 UE跟踪 位置报告功能 第5页，共28页。S1接口的协议结构 S1-MME S1-U User PlanePDUs第6页，共28页。S1接口的规范S1接口物理层协议(TS 36.411) S1接口信令传输协议(TS 36.412) S1接口应用协议(TS 3

3、6.413) S1接口数据传输协议(TS 36.414) 第7页，共28页。S1接口应用协议 S1AP功能S1AP的功能SAE承载管理功能：负责SAE承载的建立、修改和释放，由MME触发，SAE承载的释放也可以由eNB触发。初始上下文传输功能：该功能用于在eNB中建立S1UE上下文，建立默认的IP连接，如果MME请求，该功能用于建立一个或多个SAE承载，如果需要，该功能也用于传输相关的NAS信令消息给eNB。 寻呼：该功能为EPC提供寻呼UE的能力。S1 UE上下文释放功能：该功能负责管理释放eNB 和 MME中UE上下文。 第8页，共28页。S1接口应用协议 S1AP功能为LTE_ACTIV

4、E状态的UE负责移动性功能，从而能够在SAE/LTE内(MME/Serving SAE-GW间切换)，通过S1接口(涉及EPC)实现eNBs切换；在不同RAT间(3GPP RAT间切换)，通过S1接口(涉及EPC)实现RAN间切换 S1接口管理功能，包含 ：复位功能，确保S1接口良好的初始定义；错误指示功能，当没有定义失败消息时，允许报告或处理发生的错误；指示过载功能，指示S1接口控制平面负载状况 UE和MME之间的NAS信令传输功能 ：传输NAS消息，在eNB中建立S1 UE上下文。当eNB中建立了S1 UE上下文，传输相关的NAS消息 第9页，共28页。S1AP基本过程SAE承载管理过程

5、SAE承载建立作用 SAE承载建立的目的是在Uu和S1接口上为一个或多个SAE承载分配资源，并为特定的UE建立SAE无线承载 。 成功的操作第10页，共28页。S1AP基本过程SAE承载管理过程 SAE承载修改 作用 SAE修改的目的是能够为UE修改已经建立的SAE承载 。 成功的操作第11页，共28页。S1AP基本过程SAE承载管理过程 SAE承载释放 作用 SAE承载释放操作的目的是为UE释放已经建立的SAE承载。 成功的操作第12页，共28页。S1AP基本过程上下文管理过程 初始上下文建立作用 初始上下文建立的目的是建立全部必要的初始UE上下文，包括SAE承载上下文，安全性上下文，切换限

6、制列表，UE能力信息，NAS PDU等。 成功的操作非成功的操作第13页，共28页。S1AP基本过程上下文管理过程 UE上下文释放请求 作用 UE上下文释放请求过程的目的是由于EUTRAN的原因(如TX2RELOCOverall超时)， eNB请求MME释放UE的S1逻辑连接。 成功的操作第14页，共28页。S1AP基本过程切换过程 切换准备 作用 切换准备的目的是经过EPC，请求目的端准备切换资源。 成功的操作非成功的操作第15页，共28页。S1AP基本过程切换过程切换资源分配 作用切换资源分配的目的是在目标eNodeB为切换的UE预留资源。 成功的操作非成功的操作第16页，共28页。S1A

7、P基本过程切换过程切换通知 作用 切换通知的目的是通知MME，UE已经到达目标小区，S1切换已经成功完成。 成功的操作第17页，共28页。S1AP基本过程切换过程路径转换请求 作用 路径转换请求的目的是请求将下行GTP隧道转换到新的GTP隧道终结点。 成功的操作非成功的操作第18页，共28页。S1AP基本过程切换过程切换取消 作用 切换取消过程的目的是使源eNB取消正在进行的切换。条件 源eNB仍没有触发执行Uu口的切换过程。已经触发执行切换后，UE返回源eNB，并通过向eNB传输RRC消息指明UE将源eNB视为服务eNB。 成功的操作第19页，共28页。S1AP基本过程寻呼过程寻呼 作用 寻

8、呼的目的是确保MME可以在特定eNB寻呼到UE 成功的操作第20页，共28页。S1AP基本过程NAS传输过程NAS传输 作用 NAS传输的目的是经过S1接口，传输UE和MME之间的信令消息。 初始NAS传输第21页，共28页。S1AP基本过程NAS传输过程下行NAS传输 上行NAS传输 NAS非传递指示 第22页，共28页。S1AP基本过程管理过程 复位 作用 复位过程的目的是在EPC出错时初始化E-UTRAN，反之亦然(E-UTRAN出错时，初始化EPC)。成功的操作第23页，共28页。S1AP基本过程管理过程 错误指示 作用 若收到的消息中包含错误信息，并且不能通过适当的FAILURE消 息进行报告，则采用Error Indication过程进行报告。成功的操作第24页，共28页。S1AP基本过程管理过程 S1建立 作用 S1建立的目的应用层的数据是