EPC网络概述.doc

1、一、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 USCDB（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、MME：MME（Mobility Managem

2、ent 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 信令解析和处理。 NAS 信令的安全性，NAS (Non-Access Stratum)非接入层信令的加密和完整性保护。 与其他 3GPP 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 SGSN MME 改变时，选择 MME 漫游的处理 鉴权管理

3、承载管理2.3、SGW：Serving GW SGW 终结和 E-UTRAN 的接口，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 SGW 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-UTRAN 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SGSN 用户承载功能。2.4、PGW：PDN Gatewa

4、y（Packet Data Network）PGW 终结和外面数据网络（如互联网、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 WLAN、WiMAX 等）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、

5、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 附着状态时 MME 的选择； 实现 S-GW 用户面数据的路由选择； 执行由 MME 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 3GPP Release8

6、中，当使用 Gx 接口时，PCRF 维护 GW（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 PCEF 之间的信息交换点，它行使 BBERF 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

7、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，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 CRF。PCRF 收到来自 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）

8、。三、EPC 网络主要接口介绍 S1-MMEeNB 和 MME 之间的接口，S1-AP/SCTP/IP S1-UeNB 和 S-GW 之间的接口，GTPv1-U. S3MME 和 R8 SGSN 之间的接口（或者 R8 SGSN 之间的接口），GTPv2-C. S4R8 SGSN 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，Diame

9、ter/SCTP,TCP/IP S8S-GW（漫游地）和 P-GW（归属地）之间的接口，类似于 Gp 接口. S9归属地 PCRF 和漫游地 PCRF 之间的接口. S10MME 间接口，GTPv2-C S11MME 和 S-GW 之间的接口，GTPv2-C SGs 接口MME 和 MSC 之间的接口。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

10、议版本不同： GTP 的控制面 GTP-C 使用 GTPv2。 GPT 的用户面 GTP-U 使用 GTPv1。 S1-MME eNodeB 与 MME 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-U eNodeB 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。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

11、 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 SGSN 和 GGSN 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 PDN GW 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-collocated PDN GW 之间的连接功能。基于 GTP 协议或者基于 PMIPv6 协议。S6a MME 和 HSS 之间用以传输签约和鉴权数据的接口。S7 基于 Gx 接

12、口的演进，传输服务数据流级的 PCC 信息、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，VPLMN 中 Serving GW 和 HPLMN 中 PDN GW 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 GGSN 间的 Gp 接口。 S8a 相当于是 S5接口的跨 PLMN 版本。S8b 支持跨 PLMN 网关漫游情况用户平面和控制平面功能的接口，支持 PMIPv6 协议。S10 MME 之间的接口，用来处理 MME 重定

13、位和 MME 之间的信息传输。S11 MME 和 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 SGSN 和 UTRAN 之间或 SGSN 和 GGSN 间所定义的GTP-U 协议四、EPC 网络主要接口协议栈。41 S1 接口4.1.1 控制面 S1-MME（eNodeB 与 MME 之间的接口）1、 MME IP 地址2、 SCTP 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

14、跟踪区列表如：ADD TALST: TALISTID=0, TAI=“460043101“;4.1.2 控制面 S1-U（eNodeB 与 SGW 之间的接口）4.2 S6a 接口（MME 与 HSS 之间的接口）域名格式：epc.mncXXX.mccXXX.3gppnetwork.org，如：epc.mnc015.mcc234.3gppnetwork.orgGTP-U UDP IP Dat link layer User plane PDUs Physical ayer 1、 SGW 业务 IP 地址2、 到 PTN 及 eNodeB 路由信息（和 PTN 对接的物理IP 地址）3、 组网方

15、式：Eth-trunk 负荷分担+VPN+OSPF 动态路由组网。1、 MME 及 HSS IP 地址2、 SCTP：本端 IP 地址及端口号，对端 IP 地址及端口号3、 Diameter:本端域名及本端主机名，对端域名及对端主机名。4、 IMSI 与 HSS 的映射关系表记录，IMSI 前缀。MME 主机名格式：mmeX.epc.mncXXX.mccXXX.3gppnetwork.org 如：mme1.epc.mnc015.mcc234.3gppnetwork.orgHSS 主机名格式：hssX.epc.mncXXX.mccXXX.3gppnetwork.org 如：mme1.epc.mn

16、c015.mcc234.3gppnetwork.org4.3 S11 接口（MME 与 SGW 之间的接口）SGW 全称标准规范的域名：TAC-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.nodes，如：topon.eth1.gw32.nodes4.4 SGs 接口（MME 与 MSC 之间的接口）1、 MME IP 地址，SGW IP 地址2、 DNS IP 地址3、 SGW 主机名4、 全称标准规范的域名