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空中接口学园技术学习教材 → 领读笔记:《LTE教程:原理与实现》1.2
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发贴心情 领读笔记:《LTE教程:原理与实现》1.2
1.2 LTE核心网
本节内容
1.2.1 CS域和PS域 15
1.2.2 CS域和PS域的设备 16
1.2.3 EPC的组成 17
1.2.4 MME 18
1.2.5 SGW 19
1.2.6 PGW 20
1.2.7 EPC:漫游业务的处理 21
1.2.8 EPC:与其他网络的连接 22
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发贴心情 1.2.1 CS域和PS域 15
本节开始前,先介绍了lte核心网是采用sae核心网架构演进技术的核心网,称为epc, evolved packet core

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sae架构核心网支持3gpp接入网(eutran)和非3gpp非可信任接入网(wlan,如vowifi应用),支持与各种pdn网络的互联(网管网,ims,互联网等),pdn就是packet data network,只要是基于ip的数据网络都是pdn

然后本节介绍了传统核心网分为cs域和ps域,cs域即支持cs业务的核心网设备构成的系统,ps域即支持ps业务的核心网设备构成的系统,当然中间还有一些公用的设备, 比如hlr/hss等;
cs业务即电路交换业务,是传统的电信业务,如cs语音呼叫业务,特点是对时延敏感,对差错不敏感,而电路交换的特点是发生业务期间固定占用话路(时隙)直到业务结束才释放,业务时延和业务质量有保障但是资源利用率低下,费用昂贵;
ps业务即分组交换业务,是gprs时代引入的电信新业务,如移动宽带互联网业务,特点是对差错敏感,对时延不敏感,而分组交换的特点是带宽共享,带宽按需动态分配给不同的用户或者业务,因此资源利用率高,资费相对低廉,但是由于在通信之前不需要建立连接,每个节点根据收到的分组中分组头中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点,时延较大,但是这一缺点正随着ip技术一统天下,ip承载网带宽和数通设备处理能力的提升而得以改进;
最后介绍了2/3/4g时代,cs域和ps域的发展变化情况,从gsm时代只有cs域到gprs引入ps域,再到wcdma cs/ps齐头并进,最后到了lte cs域被取消,ps域一家独大,但并不是说lte不支持cs业务,lte通过与2/3g核心网的互操作实现对cs业务支持的。个人感觉,cs业务有保留的必要,毕竟2/3g还没退网,csfb作为移动/电信4g备用的语音解决方案和联通的语音解决方案有这长期存在的必要。


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发贴心情 1.2.2 CS域和PS域的设备 16
    本节介绍了2/3g 核心网cs域,ps域常见设备,3gpp r99引入ps域,ps域主要设备包括sgsn(服务gprs支撑节点)和ggsn(网关gprs支撑节点),sgsn负责用户接入控制,gprs移动性管理,会话管理和包转发,ggsn负责包过滤,给用户分配内网ip地址,提供到外部pdn的出口网关,并且在r7提出了ps域控制和承载分离的概念,即sgsn作为纯控制面设备,ggsn作为用户面设备;
    r4提出了cs域控制和承载分离的概念,即将原有单一msc(移动业务交换中心)细分为msc-server和mgw(媒体网关),msc-server负责控制面职能,即接入控制,移动性管理和呼叫控制,还有vlr(拜访位置寄存器)功能和mgw控制功能;mgw负责处理用户面数据流,提供无线网与核心网cs域的接口(iu-cs),并且无线网至核心网的信令通过mgw转发;
    还有一些cs域和ps域公用设备,如hlr/hss(负责存储用户签约数据和登记信息,生成鉴权向量组等),scp(智能网业务控制点,智能网控制面节点)等;
    回顾下cs域演进步伐先于ps域,毕竟cs域是先行者,ps域是后起之秀。当然r5还引入了ims域,提供一种ip化的富媒体解决方案,随着技术的演进大有替代cs域来提供传统cs业务并提供多种电信新业务之势。

[此贴子已经被作者于2018-6-14 16:20:58编辑过]
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发贴心情 1.2.3 EPC的组成 17
    本节介绍了组成epc的主要网元,mme(移动性管理实体,负责接入控制,移动性管理和eps承载控制),sgw(服务网关,负责用户面下行数据包的缓存,用户包的转发,用户系统内移动性的锚点),pgw(pdn网关,用户包的转发,提供eps到外部pdn网络的出口,为用户分配eps/ims ip地址,pcc架构 pcef功能),hss(归属用户服务器,存储用户签约信息,登记位置和生成鉴权向量组),pcrf(策略与计费规则职能,pcc架构 协商和生成qos参数等);
    epc与eutran的接口由mme和sgw提供,与外部pdn网络的接口由pgw提供,此外epc还有与2/3g cs域/ps域互操作的接口,用于异系统重选/切换/重定位/互连等。

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发贴心情 1.2.4 MME 18
    本节介绍了mme的功能和主要接口,mme移动性管理实体的功能包括接入控制,连接移动性管理(寻呼和切换),eps承载控制(会话管理在lte中将其定义为全新概念的:eps承载控制,承载的概念源自wcdma,但是wcdma只有rab和rb的概念,lte将承载的概念扩展到ue-pgw端到端,当然5g又回归了会话管理的概念),为附着ue选择sgw,ta-list管理(寻呼和tau的基本单位,ta-list在ue每次tau时由mme根据ue运动趋势来分配),和2/3g 互操作功能等;
   mme提供的主要接口包括mme-hss间的s6a接口,用于传送鉴权向量组,用户签约信息,以及用户登记位置信息;mme-sgw之间的s11接口,用于传送mme和sgw之间的信令消息;mme-enb之间的s1-mme接口,用于提供eutran和核心网控制面的接口;mme-mme之间的s10接口,用于传送mme和mme之间的信令消息;mme-sgsn之间的s3接口(r7以后,r7以前是gn接口), 用于psho等2/3g ps互操作;mme-msc-s之间sgs接口,用于csfb和传送cs短消息等2/3g cs互操作;
    当然现网mme是组池的,池内mme间负荷分担和互为容灾备份,enb按权重选择池内受控mme,当池内mme出现故障时其下辖enb将会被重新按权重分配给池内其他mme。

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