LTE培训-SAE网络概述.ppt

单击此处编辑母版标题样式,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,All rights reserved,谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.,Page,*,HUAWEI Confidential,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是,13,组配色方案，同一页面内只选择一组使用。（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,英文目录标题,:35-40pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文目录标题,:35-40pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文目录正文,:28-30pt,子目录,(2-5,级,):20-30pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文目录正文,:28-30pt,子目录,(2-5,级,):20-30pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,单击此处编辑母版标题样式,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,All rights reserved,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是,13,组配色方案，同一页面内只选择一组使用。（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是,13,组配色方案，同一页面内只选择一组使用。（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是,13,组配色方案，同一页面内只选择一组使用。（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是组配色方案，同一页面内只选择一组使用。,（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,All rights reserved,Internal,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Security Level:,英文标题,:40-47pt,副标题,:26-30pt,字体颜色,:,反白,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:35-47pt,字体,:,黑体,副标题,:24-28pt,字体颜色,:,反白,字体,:,细黑体,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,All rights reserved,Internal,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Security Level:,英文标题,:40-47pt,副标题,:26-30pt,字体颜色,:,反白,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:35-47pt,字体,:,黑体,副标题,:24-28pt,字体颜色,:,反白,字体,:,细黑体,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Security Level:,英文标题,:40-47pt,副标题,:26-30pt,字体颜色,:,反白,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:35-47pt,字体,:,黑体,副标题,:24-28pt,字体颜色,:,反白,字体,:,细黑体,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Security Level:,英文标题,:40-47pt,副标题,:26-30pt,字体颜色,:,反白,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:35-47pt,字体,:,黑体,副标题,:24-28pt,字体颜色,:,反白,字体,:,细黑体,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Security Level:,英文标题,:40-47pt,副标题,:26-30pt,字体颜色,:,反白,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:35-47pt,字体,:,黑体,副标题,:24-28pt,字体颜色,:,反白,字体,:,细黑体,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,SAE,网络概述,目录,基础知识,结构功能,接口协议,SAE,网络相关标识,移动通信技术演进路线,多种制式并存,3GPP,HSPA+,HSPA,UMTS,GSM,3GPP2,Rev.B,Rev.A,EVDO,CDMA,UMB,IEEE,802.16m,802.16e,802.16d,LTE,Top,运营商,其它运营商,Page 2,LTE/SAE,基本概念,LTE,Long Term Evolution,LTE,是,3GPP,演进到,R8,时的网络结构，是,HSPA,的后续演进目标；,LTE=E-UTRAN,（无线接入子系统）,SAE,（核心网子系统）。,SAE,System Architecture Evolution,由于,LTE,架构是完全建立在分组域之上的，,LTE,的系统也被成为,EPS,（,Evolved Packet Sytem,）；,SAE,也被称为,EPC,（,Evolved Packet Core,）。,3GPP,HSPA+,HSPA,UMTS,GSM,LTE,R97,R99,R5,R7,R8,Page 3,网络演进对设备的要求,设备宽带化,每用户要求带宽百倍提升,需要设备提供更高的吞吐量,网络扁平化后，核心网直接面对大量基站,需要设备提供更强的信令处理能力,“,永远在线,”,用户比例增加,IMS&M2M,业务的引入,需要设备支持海量的用户数和更高的可靠性,网络逐渐,IP,化，增强冗余部署,需要更为有效的维护手段和故障诊断方法,业务实时化,Voice over PS,，以及流媒体业务的需要,需要端到端的,QoS,控制，并提高业务可靠性,保障高端用户及优先业务的实时性能,需要提供带宽管理，策略控制,后向兼容、平滑演进,支持,2G/3G,传统业务的接入,需要核心网支持多接入，设备提供平滑演进,Page 4,LTE/SAE,网络架构的特点,核心网与接入无关：支持各种接入，包括非,3GPP,接入方式,全分组域组网，支持,IP,宽带业务,简化网络结构和协议标准，无线网络扁平化,高数据传送速率,优化信令流程，减少网络时延，缩短接续时间，提升网络性能,针对不同接入技术，提供端到端的,QoS,支持不同网络间、不同移动技术间业务的连续性,保护网络升级投资，减少,TCO,下行速率,100Mbps/20MHz,上行速率,50Mbps/20MHz,用户面时延,5ms,控制面时延,50ms dormant active,带宽,1.25,1.6,2.5,5,10,15,20MHz,（上下行）,移动性,最优状态,0-15 Km/h,维持高效,15-120 Km/h,正常工作,120-350 Km/h,容量,每小区至少支持,200,激活用户,/5MHz,Page 5,不同技术对比,（基于,10000,个基站的网络模型）,*,数据来源：,Analysys Research,，,2007,*,数据来源：,Unstrung Insider,，,2007,3GPP,技术对比,UMTS,HSPA(2x5MHz),LTE(2x5MHz),理论平均速率,128-384 k bps,1 M bps,4 M bps,理论最大速率,2 M bps,14 M bps,20 M bps,每月下载流量,230 TBytes,500 TBytes,1800 TBytes,每,Mbytes,成本,EUR0.06,EUR0.03,EUR0.01,不同体制技术对比,LTE,WiMAX,UMB,市场环境,GSM/UMTS,运营商首选,市场推动积极,基本无人问津,传统网络兼容,与,3GPP,网络兼容良好,很难兼容,与,3GPP2,网络兼容良好,无线性能,性能出色,需要保持对,3GPP,的领先,目前性能最为出色,商用时间,2010,年,2008,年,2009,年,IPR,分散,分散,集中在少数大公司,Page 6,部署,LTE/SAE,网络的推动力,截至到,2007,年,7,月，全球共有,59,个国家的,117,个运营商部署了,HSPA,网络；,随着,HSPA,网络的部署，数据传输速率大大提升。随之而来的是大量革命性的新业务和新应用，于是用户数，特别是网络流量急剧增长；,在给运营商带来收入的同时，使得,HSPA,网络不堪重负。,文字短信（,80,条）,多媒体彩信（,15,条）,网络浏览（,30,分钟）,壁纸下载（,10,次）,音乐下载（,5,次）,通话（,300,分钟）,电视,/,视频（,150,分钟）,用户每月下载数据流量（,Mbyte,）,数据网络,商务,消息,音乐,电视,游戏,个人定制,付费信息,浏览,P2P,消息,运营商非语音收入（,EUR Billion,）,*,数据来源：,Analysys Research,，,2007,Page 7,灵活利用频谱：可在不同的带宽，不同的频段下工作,浏览速度：,LTE,在浏览,Internet,的速度上，甚至和固网不相上下，同时拥有固网所缺乏的移动性优势,音乐下载：结合,iPhone,等新型业务模式，发挥速度快，吞吐量大的优势,视频电话：解决了视频电话低刷新率，电池消耗快的问题,吞吐量：总吞吐量远远超出,HSPA,，克服,HSPA,网络容量不足的困难,跨网业务：跨不同接入技术的业务平滑性，给移动网络带来更多的业务,LTE/SAE,解决运营之道,带宽资源缺乏，频谱利用率低,网络容量紧张，建设费用昂贵,业务开展困难，用户满意度差,无法跨网运营，技术兼容性差,解 决 方 案,SAE,不仅仅是技术进步,Page 8,目录,基础知识,结构功能,接口协议,编号计划,Page 9,PS,核心网网络演进,Page 10,EPS,网络架构,Page 11,EPS,网络功能,EPS,网络实现以下逻辑功能：,网络接入控制功能,数据路由和转发功能,移动性管理功能,安全功能,无线资源管理功能,网络管理功能,Page 12,SAE,架构分析,控制面和用户面分离，,MME,单独为一个节点，,GW,划分为一个,Serving GW,，一个,PDN GW,，作为一种优化架构，两个,GW,可以合一部署。,S1,接口用户面采用,GTP-U,，,QoS,架构保持不变，即不同承载使用不同的隧道。,SM,位于,MME,，,MME,和,Serving GW,的接口标准化，并且,MME,和,Serving GW,可以在实现中，部署于同一个物理节点或者分开的物理节点中。,S5,存在,GTP,和,PMIP,协议两种可能选择。,S3,、,S4,、,S11,接口明确采用,GTP,Page 13,SAE,网络架构,-Gateway,合设,作为一种优化架构，,Serving Gateway,和,PDN Gateway,可以合一部署。,Page 14,SAE,网络架构,Home Routed,的漫游方式,S5和S8接口存在GTP和,PMIP,协议两种可能选择。,S5和S8a/b接口不需要级联（chaining），即漫游Home Routed Traffic场景只需要S8a/b漫游接口，不需要S5接口同时存在。,Page 15,SAE,网络架构,Local Breakout,的漫游方式,Page 16,SAE NON-3GPP,网络架构,Page 17,SAE,网络架构特征,控制和承载的分离，分成控制面节点,MME,和用户面节点,.,架构扁平化，,BS+AGW,的,Flat,架构，,BS,对,MME/Serving SAE GW,可见,全面分组化，下一代核心网将全部基于分组域，不再有电路域,.,分离,分组化,扁平化,Page 18,SAE,网络架构特征,支持多接入技术，支持和现有,3GPP,系统的互通，同时支持非,3GPP,网络,(eg.WLAN,、,WiMAX),的接入，支持用户在,3GPP,网络和非,3GPP,网络之间的漫游和切换,.,支持端到端的,QoS,保证,.,增加对实时业务的支持，简化业务连接建立的时延，连接建立的时间要求小于,200ms,.,多接入,实时业务,QOS,Page 19,SAE,各网元功能实体简介,移动性管理,会话管理,用户鉴权及密钥管理,合法监听,(,控制面部分,),NAS,层信令的加密和完整性保护,TA List,管理,P-GW,及,S-GW,节点的选择,主要负责,UE,用户平面的数据传送、转发以及路由切换等,合法监听,(,用户面,),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,基于用户的包过滤,合法监听,UE,的,IP,地址分配，接入外部,PDN,的网关功能,上下行传输层数据包标记,上下行业务级计费、网关控制与速率执行,移动性管理,用户鉴权及密钥管理,3GPP,用户签约数据管理,非,3GPP,用户签约数据管理,MME,PDNGW,HSS,ServingGW,Page 20,目录,基础知识,结构功能,接口协议,编号计划,Page 21,SAE,接口协议,Page 22,控制面协议栈,NAS,RRC,PDCP,RLC,MAC,L1,NAS,S1-AP,SCTP,IP,L2,L1,RRC,S1-AP,PDCP,SCTP,RLC,IP,MAC,L2,L1,L1,UE,LTE-Uu,eNodeB,MME,S1-MME,Page 23,用户面协议栈,Page 24,S1,接口,eNodeB,MME,S1-MME,S-GW,S1-U,Page 25,S6a,接口,eNodeB,MME,S1-MME,HSS,S6a,Page 26,S10,接口,eNodeB,MME,S1-MME,HSS,S6a,MME,S10,Page 27,S11,接口,eNodeB,MME,S1-MME,HSS,S6a,MME,S10,S-GW,S11,Page 28,S5/S8,接口,eNodeB,S-GW,S1-U,MME,S11,P-GW,S5,P-GW,S8,PLMN1,PLMN2,Page 29,S5/S8,接口,:3gpp 23401,3GPP 23.401(3gpp access),：定义,S5/S8,接口基于,GTP,协议。控制面使用,GTPv2,协议，用户面使用,GTPv1,协议,Control plane,User plane,Page 30,Gx/Gxc,接口,S-GW,P-GW,Gxc,PCRF,Gx,P-GW/S-GW,Gx/Gxc,Page 31,SGi,接口,P-GW,AAA Server,Web Server,SGi,PDN,Page 32,目录,基础知识,结构功能,接口协议,编号计划,Page 33,SAE,网络标识,MME,TA List,TA 1,CELL1,CELL2,TA 2,CELL3,CELL4,TA List,TA 1,CELL1,CELL2,TA 2,CELL3,CELL4,MMEI=,MME Group ID+MME Code,IMSI,MSISDN,GUTI=GUMMEI+M-TMSI,=MCC+MNC+MMEI+M-TMSI,TAI=MCC+MNC+TAC,Page 34,EPS,系统中的标识,GUTI,（,Globally Unique Temporary ID,，,GUTI),GUTI=GUMMEI+M-TMSI,GUMMEI=MCC+MNC+MMEI,MMEI=MMEGI+MMEC,M-TMSI,类似,UMTS,系统的,TMSI,和,P-TMSI,两个参数,PS,域相关标识,MMC,MNC,M-TMSI,MMEC,MMECI,16bit,8bit,8bit,16bit,32bit,Page 35,EPS,系统中的标识,TAI,（,Tracking Area ID,，,TAI),TAI=MCC+MNC+TAC,RNTI(Radio Network Temporary Identifer,，,RNTI),E-UTRAN,新增了以下两种新的,RNTI,A.C-RNTI,在小区级识别,RRC,连接时，,C-RNTI,提供唯一的,UE,识别号。,B.RA-RNTI,在一些顺势状态时，避免冲突使用的。,PS,域相关标识,Page 36,APN,（接入点名，,Access Point Name,）,结构：,NI+OI,.,mnc.mcc.gprs,APN,Network ID,APN,Operator ID,Operator ID:,固定扩展，必须以“,.gprs”,结束,Network ID,不能以“,.gprs”,结束,EPS,系统中的标识,Page 37,APN,MS,MME,PGW,PGW,PGW,DNS,APN1,APN2,APN3,APN1=PGW1 IP,APN2=PGW2 IP,APN3=PGW3 IP,APN,APN,PGW IP,APN1,APN2,APN3,Page 38,APN,MME,MS,MME,MS,internet,PGW,PGW,Roaming,APN:CMNET,区域,1,通用,APN,区域,2,Page 39,APN,MME,MS,MME,MS,PGW,PGW,Roaming,APN:test.xy,VPN tunnel,区域,APN,区域,1,区域,2,Page 40,Thank You,