华为LTE培训2-SAE网络原理课件

SAE网络原理Page1ContentsSAE网络工作原理1.1典型业务流1.2移动性管理流程1.3会话管理流程Page2典型分组业务eNodeBMMES-GWP-GWICP/ISPinternetDataSignaling12Page4ContentsSAE网络工作原理1.1典型业务流1.2移动性管理流程1.3会话管理流程Page5用户状态管理用户状态EMM:EPSMobilityManagement，EPS移动性管理EMM-DEREGISTEREDEMM-REGISTEREDECM:EPSConnectionManagement，EPS连接管理ECM-IDLEECM-CONNECTEDPage6EMM状态EMMstateinUEEMMstateinMMEPage7ECM状态ECMstateinUEECMstateinMMEPage9QoSGBRbearer- GuaranteedBitRate(GBR)

保证带宽，是指在业务过程中，承载可以被保证的最低带宽- MaximumBitRate(MBR)最大带宽，是指在业务过程中，在资源富裕的情况下，承载可以在高于保证带宽，但小于最大带宽进行数传。Non-GBRbearer

Non-GuaranteedBitRatebearer，即不保证比特率的承载BearerLevelQoS参数

- QCI：QoSClassIdentifier，Qos级别标识符，是承载级别数据包转发策略（调度权重、队列调度）的度量标准

- ARP：AllocationAndRetentionPriority，分配与保持优先级，在资源紧缺情况下，哪些请求可以被拒绝，哪些已有的承载可以保留，哪些需要被删除。Page11移动性管理流程主要的移动性管理流程：Attachprocedure：附着流程Trackingareaupdateprocedure：跟踪区更新流程Detachprocedure：分离流程ServiceRequestprocedure：业务请求流程Handoverprocedure：切换流程Page139.Createdefaultbearerreq10.Createdefaultbearerrsp附着流程NewMMES-GWP-GWeNodeBHSS1.Attachrequest4.Securityfunction5.Updatelocationrequest7.UpdatelocationAck8.CreatedefaultbearerreqOldMME2.Identificationreq/rsp3.Identityreq/rsp6.Cancellocation/AckPage14附着流程S-GWP-GWeNodeBHSS11.CreatedefaultbearerrspNewMMEOldMME12.Attachaccept13.Radiobearerestablish14.Attachcomplete15.Updatebearerrequest16.Updatebearerresponse17.UplinkanddownlinkdataPage15位置信息存储MME1HSSMME2MMEIPaddressTrackingArealistTrackingAreaIDE-UTRANCellGlobalIdentityTrackingArealistTrackingAreaIDPage16跟踪区更新（TAU）流程MME1S-GW1MME2S-GW2MME3TAlist1TAlist2TAlist3TAlist4PeriodicTAUIntraMMETAUInterMMETAUwithSGWchangeInterMMETAUwithoutSGWchangePage17S-GW不变的MME间TAU流程S-GWP-GWeNodeBHSS1.TAUrequestNewMMEOldMME2.Contextrequest3.Contextresponse4.Securityfunction5.ContextAck6.Updatebearerrequest7.Updatebearerrequest8.Updatebearerresponse9.UpdatebearerresponsePage19S-GW改变的MME间TAU流程NewS-GWP-GWeNodeBHSS1.TAUrequestNewMMEOldMME2.Contextrequest3.Contextresponse4.Securityfunction5.ContextAck6.Createbearerrequest7.Updatebearerrequest8.Updatebearerresponse9.CreatebearerresponseOldS-GWPage2012.CancellocationAck10.UpdatelocationrequestS-GW改变的MME间TAU流程NewS-GWP-GWeNodeBHSSNewMMEOldMMEOldS-GW13.UpdatelocationAck11.Cancellocation16.TAUaccept17.TAUcomplete14.Deletebearerrequest15.DeletebearerresponsePage22UE发起的分离流程S-GWP-GWeNodeB1.DetachrequestMME2.Deletebearerrequest3.Deletebearerrequest4.Deletebearerresponse5.Deletebearerresponse6.Detachaccept7.SignalingconnectionreleasePage23业务请求流程ServiceRequest流程按照发起方来区分有如下2种：UEtriggeredServiceRequestNetworkTriggeredServiceRequestPage25Page25NetworkTriggeredServiceRequestPage26Handoverprocedure

根据两个eNB间是否有X2接口，又分为基于X2的切换和基于S1口的切换。其中对于S1口的切换，又根据两个eNB是否同属一个MME，分为MME不变和改变的切换。

X2接口下的切换，源eNB和目的eNB间完成切换准备后，有目的eNB通知MME进行上游承载的更新。eNB之间直接完成了承载的转发。

S1接口下的切换，源eNB通过MME将源侧的信息带给目的eNB，并根据是否需要间接转发，来决定是两个eNB间直接建立转发承载，还是通过SGW来转发承载。

Page27S1-basedhandoverWithoutMMEChangePage29安全功能2G3GSAE鉴权方式单向鉴权双向鉴权双向鉴权安全向量三元组（Rand，Sres，Kc）五元组（Rand,Xes,CK,IK,AUTN）全新EPS安全向量(RAND,AUTN,XRES,KASME)。实现UMTS鉴权向量与EPS鉴权向量的隔离。是否完整性保护否是是是否兼容SIM－兼容不兼容层次化安全架构否否对NAS层和AS层分别进行保护,同时对NAS层密钥和AS层密钥也进行分级管理.NAS层与AS层也分别进行算法协商.Page30鉴权参数EPS鉴权四元组RAND:RandomChallenge，随机数AUTN:AuthenticationToken，鉴权令牌XRES:ExpectedResponse，期望的响应Kasme:Cipheringkey，密钥Page31鉴权流程1.AuthenticationdatarequestMMEMME2.Authenticationdataresponse3.Userauthenticationrequest4.UserauthenticationresponsePage32EPS安全架构Page33NAS/AS安全模式流程eNodeB1.NASsecuritymodecommandMME2.NASsecuritymodecomplete1.ASsecuritymodecommand2.ASsecuritymodecompletePage34ContentsSAE网络工作原理1.1典型业务流1.2移动性管理流程1.3会话管理流程Page35PDN连接

S-GWP-GWS-GWP-GWP-GWServerIntranetICP/ISPinternetServerIntranetWapserverWapnetworkPDNconnection1:APN1PDNconnection2:APN2PDNconnection3:APN3PDNconnection4:APN4Page36EPS承载S-GWP-GWPDNconnection1DefaultEPSbearerDedicatedEPSbearer1DedicatedEPSbearer2一个PDN连接中包括一个缺省EPS承载和若干个专有EPS承载。S-GWP-GWeNodeBEPSbearerRadiobearerS1bearerS5/S8bearerPage37会话管理流程EPS承载管理流程Beareractivationprocedure，承载激活流程Bearermodificationprocedure，承载修改流程Bearerdeactivationprocedure，承载去激活流程PDN连接管理流程（UE支持多PDN连接功能）：UErequestedPDNconnectivityprocedure，UE请求的PDN连接建立流程UEorMMErequestedPDNdisconnectionprocedure，UE或者MME请求的PDN连接释放流程Page38P-GW发起的专有承载激活流程S-GWP-GWeNodeB1.CreatededicatedbearerrequestMME2.Creatededicatedbearerrequest3.Sessionmanagementrequest4.CreationofbearerofE-UTRAN5.Sessionmanagementresponse6.Creatededicatedbearerresponse7.CreatededicatedbearerresponsePage39P-GW发起的伴随QoS改变的承载修改流程S-GWP-GWeNodeB1.UpdatebearerrequestMME2.Updatebearerrequest3.Sessionmanagementrequest4.UpdateofbearerofE-UTRAN5.Sessionmanagementresponse6.Updatebearerresponse7.UpdatebearerresponsePage40P-GW发起的承载去激活流程S-GWP-GWeNodeB1.DeletebearerrequestMME2.Deletebearerrequest3.DeactivateEPSbearercontextrequest

4.ReleaseofbearerofE-UTRAN5.DeactivateEPSbearercontextaccept6.Deletebearerresponse7.DeletebearerresponsePage41UE请求的承载资源修改流程S-GWP-GWeNodeB1.RequestbearerresourcemodificationMME2.Requestbearerresourcemodification3.Requestbearerresourcemodification4.Dedicatedbeareractivation,ordedicatedbear