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LTE-EPC核心网组网及关键技术

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数据网-LTE 核心网(EPC)

数据网-LTE 核心网(EPC)

数据网—LTE 核心网（EPC）目录第1章EPS网络概述 (3)1.1 EPS网络概述 (3)1.1.1 EPS网络关键概念 (3)1.1.2 EPS网络关键技术 (3)1.2 当前主流技术向LTE的演进 (3)第2章EPC网络架构 (5)2.1 LTE-EPC目标网络架构 (5)2.2 EPC重要网元 (5)2.2.1 GW (5)2.2.2 MME (6)2.2.3 HSS (6)2.2.4 PCRF (7)2.3 EPC重要接口 (7)第3章EPC基本流程 (9)3.1 Attach (9)3.2 TAU (9)3.3 Service Request (10)3.4 S1- Release (11)3.5 Detach (12)3.6 承载创建/修改/删除 (13)3.7 切换 (14)3.8 PDN连接或者去连接 (17)第1章EPS网络概述1.1EPS网络概述1.1.1EPS网络关键概念LTE：Long Term Evolution长期演进，是3GPP制定的高数据率、低延时、面向分组域优化的新一代宽带移动通信标准项目。

3GPP：The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。

其职能：3GPP主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。

E-UTRA：LTE空中接口E-UTRAN：LTE接入网=UE+eNBEPC：Evolved Packet Core 4G核心网，3GPP的演进分组核心网，由MME+SGW+PGW组成EPS：Evolved Packet System ，3GPP的演进分组系统，由E-UTRAN+EPC组成SAE：系统架构演进项目1.1.2EPS网络关键技术EPS网络关键技术：➢EPS提供永远在线的用户体验，降低了用户接入业务的延时➢EPS的核心网允许多种无线技术的接入，目前支持的接入技术包括3GPP已经定义的UTRAN/GERAN，LTE，3GPP2定义的，以及IWLAN接入➢EPS在核心网将用户面和控制面进行分离，实现了网络的进一步扁平化➢EPS引入了TAI list和ISR等概念，降低了空口信令负荷，节约了网络资源➢EPS引入了PCC，对QoS控制、策略和计费控制集中处理1.2当前主流技术向LTE的演进关于2G/3G/4G 的争论已经结束, 所有移动技术都朝着满足未来业务需求的方向发展，并且逐渐趋于一致。

LTE基础原理及关键技术

LTE基础原理及关键技术

LTE的网络架构
• LTE的主要网元
– – LTE的接入网E-UTRAN由e-NodeB组成。 LTE的核心网EPC由MME，S-GW和P-GW组成。
•
LTE的网络接口
–
–
e-NodeB间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输。
S1接口连接e-NodeB与核心网EPC。其中，S1-MME是e-NodeB连接MME的控制面接口，S1U是e-NodeB连接S-GW 的用户面接口与传统3G网络比较，LTE的网络结更加简单扁平，降低 组网成本，增加组网灵活性，并能大大减少用户数据和控制信令的时延。
载波带宽 [MHz]
RE数目 (每个OFDM符号) RB数目 （每个slot）
1.4
72 6
3
180 15
5
300 25
10
600 50
15
900 75
20
1200 100
自适应调制和编码（AMC）
信道质量的信息反馈，即Channel Quality Indicator （CQI） UE测量信道质量，并报告（每1ms或 者是更长的周期）给eNodeB eNodeB基于CQI来选择调制方式，数 据块的大小和数据速率
的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。 • 2)MIMO:不相关的各个天线上分别发送多个数据流，利用多径衰落， 在不增加带宽和天线发送功率的情况下，提高信道及频谱利用率，下 行数据的传输质量。 • 3) 高阶调制：16QAM、64QAM • 4) HARQ:下行：异步自适应HARQ • 5) AMC：TD-LTE支持根据上下行信道互易性进行AMC调整
Subframe #4
Subframe #5
Subframe #7

LTE核心网基本原理及关键技术

LTE核心网基本原理及关键技术

TAI/TA list
RAI
位置标识
EPC网元域名标识（FQDN）
SGSN Number、HLR Number
网元标识
新引入码号：GUTI 全球唯一临时标识（Globally Unique Temporary UE Identity），类似RAI+P-TMSI
<GUTI> = <MCC><MNC><MME Group ID><MME Code><M-TMSI>, 2G/3G与LTE进行互操作时，GUTI与RAI+P-TMSI需进行映射 新引入码号：TAI 追踪区标识（Tracking Area Identity），表示用户位置信息，类似2G/3G位置区LAI或路由区RAI
PCRF
的信令接口，基于GTPv2； -S10：进行MME间互操作时，MME通过S10
S9 接口传递承载上下文信息，基于GTPv2
-S5：S-GW和P-GW间接口，包括控制面
Rx （GTPv2）和用户面（GTPv1）
Gx
AF -S8：国际漫游接口，拜访地S-GW接入归属地
P-GW，协议同S5
SGi Internet PS Service
码号分配
需要全网规划的EPC号码涉及TAC及MME GI，原有2G/3G网络中的码号规 划保持不变。
TAC的分配
- TAC：用16进制表示为x1 x2 x3 x4 - 域名为：tac-lb<x3x4>.tac-hb<x1x2>.tac.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC> - 为保证省间互通丌冲突，可参照LAC的分配方式统一规划， x1x2的取值各省应丌同，x3x4

4GLTE及EPC技术简介

4GLTE及EPC技术简介

– 3GPP R8版本后将SAE改名为EPS
– EPS = EPC（核心网）＋ LTE无线接入网
LTE/EPC扁平化结构
网络结构扁平化
与传统网络互通
全IP
RNC+NodeB=eNodeB 媒体面控制面分离
E-UTRAN只有一种节点网元—E-Node B
LTE/EPC网络架构的关键特性
EPS 系统特点
LTE核心技术
不同用户使用不同的频率 不同用户使用一个载频上的不同时隙
OFDM
利用正交子载波组来实现并行传输 户，不同时频资源区分不同的用户
所有用户同时使用相同的频率,通过 不同的扩频编码来区分不同的用户
MIMO
OFDMA相对CDMA的优点
OFDMA限制

ICIC
通过子载波交叠，提升频谱效率 非常容易与MIMO技术相结合 频域可以分为多个相互正交的子载波，支持频域维度的链路自适应和多 用户调度，有效避免干扰
在线直播/视频通信 DL 6-8Mbps/UL 2Mbps
实时同步
DL/UL 1-2Mbps
在线游戏 <50 ms Latency
物联网/P2P连接 DL/UL 1-2Mbps
LTE的优势
LTE相对3G的性能大幅提升
更宽的频谱
2*1.25 MHz 2*20 MHz 带宽增益：16倍
LTE：1.25MHz20MHz
HSS
Gxa
SWx
AAA
S6a Gx
STa
Gxc – PMIP S5 Only
S6b
PDN GW
S5/S8
S2a

S-GW
– – – – – 漫游时分组业务核心网接入点 LTE/3GPP内部移动性管理锚点 IDLE模式下的DL数据缓存，发起网络侧触发的服务请求 计费(用于漫游场景) 合法监听

中国电信EPC核心网解决方案介绍

中国电信EPC核心网解决方案介绍

MME3 faulty
MME State Normal Normal Faulty Weight 1 1 2 Distribution rate 50% 50% 0%
SGW 1
SGW 2
MME1 MME2
eNB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMME3
eNodeB基于S1链路状态探测 MME 是否可用; MME 基于GTP路径探测SGW是否可用; 当 MME 故障后，eNodeB自动选择其他可用MME; 当SGW故障后，MME自 动选择其他可用SGW.
MME可以通过配置更新消息更新权证，eNode根据
SGW 1 SGW 2
新的权证调整负荷分担策略； 稳态网络，权重不应经常调整。
MME weight factor
MME
Weight 1 1 2
Distribution rate 25% 25% 50%
eNB
1:1:2
MME1 MME2 MME3
对系统的配臵数据，提供自动和手动两种方式
进行一致性校验
MME eNodeB
校验结果明确列出哪些数据配臵不一致，提醒 用户进行干预
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Page 14
MME POOL_性能统计和实时负荷监控
能够自动收集各MME的KPI并汇总成基于POOL
的KPI指标
对各MME的负荷进行实 时集中监控
iManager M2000
POOL-level KPI report
MME1
MME2
MME3
MME POOL
MME间负荷偏差超出设定的 阈值时，产生负荷不均衡告警
Performance measurement

LTE 基本原理及关键技术

LTE 基本原理及关键技术
,
汇报人：
CONTENTS
PRT ONE
PRT TWO
LTE的发展历程和背景 LTE在通信技术中的地位和意义 LTE的应用场景和优势 LTE的发展趋势和未来展望
2009年：LTE商用网络部署
2 0 0 4 年 ： 3 G P P 启 动 LT E 项 目
2013年：全球LTE用户数突 破1亿
优势：提高信号 覆盖范围、减少 干扰、增加系统 容量和频谱效率
应用场景：广泛 应用于无线通信 系统如LTE、 WiFi等
定义：根据信道状态自适应地调整传输参数提高链路性能和系统容量 关键技术：MC、HRQ等 应用场景：高速移动场景、城区密集建筑等 优势：有效对抗无线信道的多径衰落提高数据传输的可靠性和速率
PRT FOUR
定义：物理层负责传输数据提供无线资源管理功能 协议：采用多层协议栈包括物理层和数据链路层 传输方式：采用频分复用和时分复用相结合的方式 关键技术：包括多天线技术、调制解调技术、信道编码技术等
信道编码：采用高效 率的信道编码方案如 Turbo码和LDPC码以 提高数据传输的可靠 性和效率。
2 0 1 9 年 ： 5 G 商 用 LT E 仍 为 主要移动通信技术
高速度：最大传 输速率为 100Mbps达到 3G的10倍以上
低时延：端到端 时延达到10ms 以下实现快速的 数据传输
永远在线：用户 可以始终保持在 线状态随时进行 高速数据传输
频谱效率高：采 用频谱效率更高 的OFDM技术相 比3G提高了2-3 倍
单击添加标题
演进型技术：未来LTE技术还将不断演进如采用更高阶的调制技术、更高 效的信道编码等技术以提高数据传输速率和降低延迟。
单击添加标题
融 合 网 络 ： 未 来 LT E 将 与 W i F i 等 其 他 无 线 技 术 融 合 形 成 更 加 智 能 化 的 网 络结构提供更加高效、可靠的数据传输服务。

LTE和EPC

LTE和EPC

PDN Gateway
PGW位于用户面，是面向PDN终 结与SGi接口网关，功能有： 1. IP地址分配：用户UE的IP地 址是由PGW 来分配的，静态 和动态。 2. 会话管理：支持EPS承载管理 功能，建立、修改、释放，能 根据APN进行域名解析并寻 址到外网。 3. PCRF选择 4. 路由选择数据转发 5. QoS控制 6. 计费 7. 策略和计费执行
部署方案：

©2009 BOCO Inter-Telecom Co. All rights reserved.
EPS规模部署
Gb
MME POOL
S6a
GPRS
HSS PCRF
S9
BTS
BSC/PCU
Iu
Control plane User plane
TD
NodeB
RNC
S12
S1-MME
X2
S1
S1
X2
S1
E-UTRAN
EPS网络架构
LTE关键技术扁平网络：

取消RNC，大部分功能下放到eNB,少 部分上升到EPC 取消CS域，纯PS域 用户面和信令面分离，SGW（服务网
关）和MME（移动性管理）
LTE与EPC多对多连接
9
©2009 BOCO Inter-Telecom Co. All rights reserved.
S11
Gx
LTE
S1-U
SGi
Internet
eNodeB S-GW/P-GW POOL
规模部署阶段目标：


全网G/T/L融合组网
用户数据全面融合 SGSN/GGSN全部升级为MME及S-GW/P-GW，多种制式共接入，简化网络结构 2/3G用户逐渐向4G用户迁移； MME及S-GW/P-GW组POOL，提升网络安全并实现设备间的负载均衡

4G核心网（EPC）三大关键网元简介

4G核心网（EPC）三大关键网元简介

4G核心网（EPC）三大关键网元简介在4G(LTE)移动通信系统中核心网(EPC)负责提供融合语音和数据的框架、外部网络的接口和用户管理等；如图1所示，其主要功能网元分别如下；一、PGW 分组数据网络网关是EPC与外界的连接点。

通过Gi接口每个PDN网关与一个或多个外部网关交换数据设备或分组数据网络，如网络运营商的服务器、互联网或IP媒体子系统。

每个分组数据网络都通过接入点名称(APN)标识，网络运营商通常使用一些不同的APN；例如一个用于互联网和一个用于 IP多媒体子系统。

每个手机在第一次开机时都被分配到一个默认的PDN网关，以给它始终连接到默认的分组数据网络(如互联网)。

如希望连接到额外的分组数据网络，手机也可以分配给一个或多个其他的PDN网关，例如公司专网或IP多媒体子系统。

手机与每个PDN网关在数据连接的整个生命周期内保持不变。

二、SGW 服务网关，相当高层路由器，负责在基站和PDN网关之间数据转发。

每个网络都包含一些服务网关，分别负责特定地理区域的终端(UE)。

手机都被分配到一个单一服务网关，但如移动距离足够远时服务网关可能改变。

三、MME移动管理实体，控制终端设备(UE)移动的高层操作，通过向其发送有关安全和数据管理等问题的信令消息与无线通信无关的控制信息流。

与服务网关一样，一个典型的网络可能包含少数MME，每个MME负责特定的地理区域地区。

每个移动台都分配给一个单独的MME，称为其服务MME，但是如果移动设备移动得足够远，则可以更改。

MME还通过EPC内部的信令消息控制其他网元。

与UMTS和GSM对比，PDN网关的作用相当于GPRS网关支持节点(GGSN)，而服务网关和MME处理数据服务GPRS支持节点(SGSN)的路由和信令功能。

4G中将SGSN一分为二进行了分裂，使运营商更容易扩展网络以响应不断增长的需求负载：运营商可以随着流量的增加增加更多的服务网关，同时增加更多MME处理移动电话数量的增加。

LTE基本原理和关键技术

LTE基本原理和关键技术

高效率
低时延
• 用户面 • 控制面
LTE的2高2低
LTE标准的发展
Rel-8: LTE的基本技术和框架 扁平化架构 MIMO OFDM/SC-FDMA 多样的带宽 …
Rel-9: LTE的进一步增强与完善 LTE 家庭基站 自组织网络（SON） 广播多播（eMBMS） LTE定位技术 …
7
8
Mode 7 无码本BF
Mode 8 双流BF
提高系统容量
MIMO模式的应用算法决定了LTE频谱利用率性能
各种MIMO应用场景分析
MIMO模式切换
Fig.1 DL L1 Throughput between MIMO and SFBC in RSRP 12000 Adaptive SFBC MIMO
Time frequency resource for User 3
Time
Time frequency resource for User 3
0
OFDM资源的时频结构
One downlink slot, Tslot
One uplink slot, Tslot
UL N symb SC-FDMA symbols
效对抗频率选择性衰落，提供多变传输速率。
OFDM技术缺点：
容易受到频率偏差的影响
FFT积分区间
由于在发端是将频域信号进行迭加，会造成较高
的峰值平均功率比
LTE关键技术-OFDM技术

基于OFDM的物理层多址接入技术
3GPP最终决定在下行采用OFDMA技术，上行采用单载波频分复用技术SC-FDMA
-56.02%
-57.35% -57.41%
小区一 功 率 功 率

4G核心网介绍-LTE和EPC介绍

4G核心网介绍-LTE和EPC介绍

于业务的计费，连接外网的网关，功能类似GGSN。
11
EPS新部署
HSS
S6a
PCRF
UE
eNodeB
S1-MME
MME
S11 S1-U
Gx S5
S-GW
P-GW
Control plane User plane
SGi
Internet
UE通过eNB连接到EPC核心网,
信令面通过S1-MME接口与MME相连，进行用户注册、鉴权，在HSS判断用户合法性;
LTE和EPC介绍
大纲
1. EPS概念 2. EPS网络架构 3. EPS网元功能 4. 网元之间的关联关系 5. 其他
EPS概念 EPS几个名词
• LTE:Long Term Evolution长期演进,是3GPP制定的高数据率、低延时、面向分组域优化 的新一代宽带移动通信标准项目
• 3GPP： The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划3GPP的目标是 实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及 系统间的漫游和兼容性。 其职能： 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础， UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范
模式二要求EPC网络除具备模式一的功能外,还要求不同省SGW间通过S5 接口进行通信，全网MME与HSS间需全互联，需确定Diameter IP信令网组网方 式。
16
LTE引入模式 • 模式三:全网引入,与现有的2G/3G网络混合组网，只提供数据业务 此模式适用于LTE及EPC网络设备已成熟的阶段，具备商用条件，可与现网互联、 互操作，实现LTE用户在LTE网及现有2G/3G网中均可使用业务。该模式要求LTE用户使用 LTE/2G/3G多模终端，由于手机终端的成熟时间相对网络设备较晚，所以只提供数据业 务，组网架构如图：

LTE核心网EPC专题学习

LTE核心网EPC专题学习

行注册
KDDI与Sprint预计2013年部
初期主要运营商采用
署
驻留LTE网络 Verizon预计2014年推出
• 建议：
建网初期为快提供业务，优先采用SVLTE，考虑到国际漫入的终端有可能只支持CSFB，网络 侧可以考虑同时支持CSFB的技术。
第14页/共32页
第十四页，编辑于星期六：五点 五十一分。
第10页/共32页
第十页，编辑于星期六：五点 五十一分。
语音互操作技术（1）——e1xCSFB介绍
• e1xCSFB：终端驻留在LTE，呼叫建立前先重选回cdma IX，CS提供语音 1）呼叫请求
LTE
SAE
MME
UE
无线接入网
SGs
IWS
2）网络重选至
2G CS提供话音
2G/3G 无线接入网
2G/3G
灵活多样的计费策略
和计费模式
1）对有QoS要求的业务进行业 务带宽和时延等的保障； 2）对P2P等消耗大量带宽的低价 值业务进行限流管控。
3）对损害运营商利益的业务进行阻
断
4）对不同等级的客户提供差 异化的服务
1）根据网络忙闲状态对用
户或者业务实施不同的 策略
2）FUP，基于用户的套餐
； 对其用量进行监控，并在到达门 限后实施一定的管控策略
EPC系统架构
3GPP2
3GPP
第5页/共32页
WLAN
第五页，编辑于星期六：五点 五十一分。
EPC主要网元功能介绍
HSS
MME
▪用户移动性管理
▪接入和附着控制 ▪寻呼，切换和漫游控制
S6a UTRAN
GERAN
SGSN
S3

中国电信EPC核心网解决方案介绍

中国电信EPC核心网解决方案介绍
S1建立时，MME将权重下发给eNodeB，eNodeB 根据权重建立负荷分担策略；
MME可以通过配置更新消息更新权证，eNode根据 新的权证调整负荷分担策略；
稳态网络，权重不应经常调整。
MME MME1 MME2 MME3
Weight 1 1 2
Distribution rate 25% 25% 50%
?截止2012年8月中旬美国cdma运营商verizon无线已在全国371个市场开通了lte服务相当于覆盖美国四分之三的人口而verizon的目标是到2012年底开通lte服务的市场达到?3gpp关于lteepc的标准已经完备?lsti宣布目前已经进入到用户测试阶段?ngmn已经确认lte为下一代网络标准?ngmn已经确认lte为下一代网络标准?3gpp关于lteepc的标准已经完备?lsti宣布目前已经进入到用户测试阶段?业界主流设备供应商已经具备lteepc供货能力?业界主流设备供应商已经具备lteepc供货能力?lte网络具备支持端到端解决方案?lte网络具备支持端到端解决方案lte网络的部署将会在未来23年内激增
德国TO2：2011年7月1日正式商用LTE，现网GU PS由华 为提供。德国政府要求所用运营商在建设LTE网络时，必 须向网络覆盖区域提供语音业务，华为助力TO2升级现 网PS设备，采用CSFB技术部署了世界首个VoLTE网络。
国内商用试验局：深圳移动截至7月底华为已经开通1019 个LTE站点，覆盖面积已达37.58平方公里，实测下载速 率超过50M；杭州移动，截至7月底，已经开通700多个 LTE站点，发放试商用用户2436个，户均月流量达到 4.52GB。
Page 15
MME POOL_快速定位用户
iManager M2000

LTE-EPC精简材料

LTE-EPC精简材料
LTE eNB 全国设置1套iDRA 全国分区设置DRA A省 B省 A大区 B大区 省级DRA 全国分级建设DRA 大区DRA 大区DRA iDRA iDRA iDRA
SAE GW Internet
随着业务量的增长，根据实际情况，
考虑设置独立的S-GW和P-GW疏通业 务
LTE eNB IP网络 SGW P-GW
核心网关键技术—数据业务切换
优化切换方案：利用与现网间的新增接口，提供无 损数据业务切换，并把切换时延减少到1秒以内 优化切换流程：
1. 终端在LTE网络附着。 2. 终端利用S101接口完成eHRPD预注册。 3. 终端通过S101接口发起切换流程，同时在切换过 程中通过S103传输下行数据。 4. 切换完成，LTE资源释放。
省内组网架构
MME LTE HSS 3GPP AAA DNS CG It系统
OCS
eNodeB
S-GW
P-GW
MCE
OFCS
eHRPD
Internet BTS
eAN HSGW PCRF
SP/CP MMS
HRPD BTS AN
3GPP2 AAA
PDSN
CN2
核心网设备在省会城市异局址集中设置，各网元采用双上联的方式上联到本机房内的一对MCE， P-GW 至互联网的业务流量由MCE转发至163网络，至中国电信自营业务的流量由MCE转发到CN2网络 各省核心网之间均采用CN2网络进行互联，实现各省LTE FDD/eHRPD的漫游以及TDLTE之间的漫游 LTE网络和CDMA网络采用统一的PCC策略控制 现网分组域设备保持不变，eHRPD核心网相关网元HSGW和3GPP AAA采用新建方式
TAI=MCC+MNC+TAC

LTEEPC解决方案

LTEEPC解决方案

LTEEPC解决方案LTEEPC（Long Term Evolution Evolved Packet Core）是LTE（Long Term Evolution）网络中的核心网，它负责处理挪移网络中的数据传输和控制信令。

LTEEPC解决方案是为了满足不同运营商和企业的需求，提供高效、稳定和安全的LTE核心网解决方案。

一、LTEEPC解决方案概述LTEEPC解决方案由以下几个主要组件组成：1. MME（Mobility Management Entity）：负责挪移性管理，包括用户鉴权、位置管理和挪移性控制等功能。

2. SGW（Serving Gateway）：作为用户数据的入口，负责用户数据的路由和转发。

3. PGW（Packet Data Network Gateway）：作为用户数据的出口，负责用户数据的路由和转发。

4. HSS（Home Subscriber Server）：存储用户的个人信息和鉴权数据。

5. PCRF（Policy and Charging Rules Function）：负责策略控制和计费功能。

6. AAA（Authentication, Authorization and Accounting）服务器：负责用户的身份认证、授权和计费。

二、LTEEPC解决方案的特点1. 高性能：LTEEPC解决方案采用高性能的硬件和软件平台，能够支持高速数据传输和处理，满足大规模用户同时接入的需求。

2. 高可靠性：LTEEPC解决方案采用冗余设计和故障切换机制，保证网络的高可靠性和稳定性。

3. 安全性：LTEEPC解决方案采用多层次的安全机制，包括用户身份认证、数据加密和防火墙等，保护用户数据的安全。

4. 灵便性：LTEEPC解决方案支持灵便的部署方式，可以根据运营商或者企业的需求进行定制化配置。

5. 可扩展性：LTEEPC解决方案支持水平扩展和垂直扩展，能够满足不断增长的用户和流量需求。

LTE EPC网络介绍

LTE EPC网络介绍
物联网技术的发展：LTE EPC网络将更好地支持物联网设备，提供更低的功耗和更高的连接 密度。
网络虚拟化技术的发展：LTE EPC网络将更加灵活和弹性，能够更好地应对各种网络变化和 挑战。
网络安全技术的发展：LTE EPC网络将更加注重网络安全，提供更高级别的数据保护和隐私 保护。
汇报人：XX
OFDM：正交频分多址接入，提高频谱利用率 单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
SC-FDM：单载波频分多址接入，降低峰均比 单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点 MIMO：多输入多输出技术，提高传输速率和可靠性 ***P：协同多点传输，提 高网络覆盖和容量 ***P：协同多点传输，提高网络覆盖和容量
调度技术：采用动 态调度算法，实现 资源的高效利用
传输技术：采用 OFDM技术，提 高数据传输速率
网络架构：采用扁 平化网络架构，降 低网络延迟
传输协议：采用 IPv6协议，提高网 络容量和灵活性
移动性管理：确保用户在移动过程 中网络连接的连续性
认证和授权：确保只有授权用户才 能访问网络资源
添加标题
Prt Five
OFDM：正交频分多址接入，提高频谱利用率 单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
SC-FDM：单载波频分多址接入，降低峰均比 单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
MIMO：多输入多输出技术，提高传输速率和可靠性 4.多址接入技术 4.多址接入技术
Prt Four
MME（Mobility Mngement Entity）：负责管理UE的连 接和移动性

简述EPC时代核心网融合技术

简述EPC时代核心网融合技术

ＧＳ Ｍ 核 心 网融 合 组 网 的探 索成 为 一 项 重 要 课 题 。本 文 分 析 了 网元 融 合 的 必 要 性 及 可 行 性 ， 介 绍 了 基 于 现 网 的 公 共 核 心 网融 合 方 案及 性 能 测 试 方 案 ， 旨在 积 累公 共 核 心 网 的 建设 、 运维经验 ， 探索新模式 ， 摸 索新 规 律 ， 为 推 进 通 信 产 业 的发 展 奠 定 基 础 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ＬＴＥ － ＥＰ Ｃ ｅ ｒ ａ， ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｆ ｉ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ —
己 口Ｉ ］ 年 ７月 Ｉ Ｉ 第］ 己 卷 第 ７期
应 用 天 地
简述 Ｅ Ｐ Ｃ时代 核 心 网 融合 技 术
杜 杉 孙 艳 辉 由 帅。
（ １ ． 中 国 移 动通 信 集 团辽 宁 有 限 公 司 沈 阳分 公 司 沈阳 １ １ ０ ０ ０ ０ ； ２ ． 中 国 移 动 通信 集 团辽 宁 有 限 公 司 沈阳 １ １ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要 ： Ｌ Ｔ Ｅ ＿ Ｅ Ｐ Ｃ（ Ｌ ｏ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｒ ｍ Ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ － Ｅ ｖ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ Ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ Ｃ ｏ ｒ ｅ ） 时代 已经到来 ， 为 适 应 网 络 集 中化 发 展 的趋 势 ， 对Ｌ Ｔ Ｅ ／ ＴＤ ／
融合组网的必要性州也必须是融合的骨了支持国际漫游业务骨干在建网初期独立组网的模式具有快速布网对现网影响小有效验证技术及产品成熟度等优势但与融合为移动性管理是当进人商用阶段允许多模终端在设备单一可将网问切换转化为平台和网络间漫游以及切换并为其提供有质量保证的大节省切换带来的信令开销提高设备资源利用率并能业务时问题随之显现
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0.5
[08-2012]
中国电信集团公司网络运行维护事业部
13
芯片产业更加发达，运营商有更多选择
LTE芯片业呈现百花齐放趋势 多模芯片产业进程
MDM9x00 - GCUL
MSM8960 -G/U/C/LTE TDD/FDD
FDD单芯片
Balong 700（R8） - LTE
Balong 710 - G/U/LTE TDD/FDD
FG3800 - LTE TDD/FDD SQN3110 - LTE TDD/FDD
2012～
中国电信集团公司网络运行维护事业部
14
1 2
EPC简介 中国电信EPC部署关键因素分析
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15
CL演进步骤1 --- 新建LTE和EPC网络
EPC(Evolved Packet Core)
CSFB:
1. 2. 3. 4 4. 网络需要新增网元1X CS IWS； 终端只支持单RF，驻留在LTE网 络； 终端成本相对较低，耗电较少； 需要网络与终端都支持；
SVLTE:
1. 2. 网络侧不需要做任何改动； 终端需要双RF，同时驻留在 CDMA网络与LTE网络，可并发 业务； 终端成本相对增加，较耗电；
Far end PDN GW 1 S102 3 eNodeB 2 SRVCC：
1. 2. 3. 4. SRVCC标准协议有待完善，属于长期发展方向； SRVCC需要新增部署IMS、Enhanced MSC； 需要多个网元MME、eNodeB、PS等网元变化来完 成； 终端只需要多模单待，时延控制在300MS左右；
eHRPD
A10/A11‘
S-GW P GW P-GW
SP/CP MMS E-mail
internet BTS AN eAN HSGW\PDSN HACCG
cdma LTE
cdma LTE
cdma

支持高速率、低时延数据业务 和VoIP 城区内LTE业务连续，郊区广 覆盖，全网体验一致

网络架构
互操作关 键技术
信令流程
业界动态
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7
CL共存阶段互操作
LTE Coverage
PS Hand over CDMA Coverage PS Continuity
IM S 1xCS IWS
MME SGW
1x BTS
SRVCC流程概述:
1. 2. 3. 4. UE在LTE进行VoIP业务 UE 移动出LTE覆盖区域, eNB发起SRVCC切换, 切换流程通过 LTE/SAE 隧道进行 1x MSC 发起到IMS的会话迁移， UE切换到 1x 网络
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PDN GW
S2a
HSGW
SGW
S103
MME
S101
eAN
LTE Access
HRPD Access
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9
CL语音互操作解决方案
CSFB新增 网元与接口 - 面向 MME: 作为信令隧道的终 点 - 面向 1xRTT MSC: 模拟 1xRTT BSS 功能
PDN GW S102 MME SG SGW
[08-2012]
0.4
[09 2012] [09-2012]
0.8
95%基站升级支持LTE (Q3-2012)
[11-2012]**
2.0
[09-2012] [ ]
3.1
[08-2012] [ ]
[10-2012]
第一波市场（美日韩澳）：这部分区域用户规模占全球LTE用户总数比例很高 第二波市场（欧洲、亚太、独联体）：到2015年LTE用户将集中在这部分市场
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8
LTE和eHRPD 互操作架构
PDN1 PDN2
方案对比
• 非优化切换： ¾切换时，业务暂时中断； ¾时延较大； ¾网络侧不需要改动； ¾符合标准协议； • 优化切换： ¾业务通道先建后删，实现业务连 续切换； ¾时延小； ¾网络需要支持S101和S103接口； ¾终端需要支持预注册； ¾符合标准协议；
4
EPC逻辑网元功能
MME eNodeB N d B S GW S-GW PDN GW PDN-GW
MME
• • • • • • • • 移动性管理 会话管理 用户鉴权和密钥管理 NAS信令的加密和完整性保 护 S GW及P-GW S-GW P GW选择 切换过程中的MME/SGSN选 择 信令面合法监听 TAI List的分配和管理
Operator s Operator’s IP Service
• MME（Mobility Management Entity）移动管理网元：只负责控制面 • S-GW（Serving Gateway）服务网关：终结无线接入部分的接口 • PDN PDN-GW（PDN GW（PDN Gateway）分组数据网络网关：终结面向PDN的SGi接口 • HSS（home subscriber server ）归属用户服务器：存储用户数据信息 • PCRF （policy and charging rules function ）策略和计费规则服务器：下发用户控制 和计费策略 中国电信集团公司网络运行维护事业部
HSS\3GPP AAA、CG
z z
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6
CL长期共存是发展LTE/EPC的必然选择
热点覆盖 城区连续覆盖 广覆盖 业务
cdma LTE
cdma
cdma
cdma

主要支持移动宽带数据接入，解 决热点高密度业务需求

LTE业务非连续，依赖2G/3G补 充
cdma LTE
M7400 - G/U/TDS/LTE TDD/FDD WD5000 - LTE
9 所有制式芯片厂商都转向LTE，包括WiMAX阵 营、CDMA阵营、以及GUL阵营等 9 LTE芯片有单模芯片，也有多模芯片 9 提供LTE FDD / LTE TDD芯片厂商超过10家
2011
FG3100 - LTE
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基本流程分类
移动性管理
• • • • • • 附着流程 分离流程 业务请求流程 S1接口资源释放流程 跟踪区更新与切换 2、3G与LTE间切换
会话管理
• • • •
网络架构 互操作关 键技术 信令流程 业界动态
UE请求PDN连接 专有承载激活 专有承载修改 专有承载去激活
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CS Fall Back Voice Continuity
• LTE-eHRPD PS互操作 阶段一：非优化切换，满足BE业务切 换需求 阶段二：优化切换，满足切换业务需 求
• LTE-1x语音互操作 LTE不部署语音业务，语音采用1x承载：CSFB (CS Fall Back)和终端并发解决方案(2Rx&SVLTE) LTE部署VOIP：SRVCC (Single Radio Voice Call continuity)
LTE-EPC核心网组网及关键技术 核 术
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数据网维护管理处
2013年3月
1 2
EPC简介 中国电信EPC部署关键因素分析
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2
背景 - 3GPP系统演进
1G 模拟
2G FDMA
3G CDMA/WCDMA
4G OFDMA
3GPP
GSM/GPRS/EDGE
UE附着在LTE时， 通过S102隧道在 CDMA 1x 注册
A1 1xCS IWS
1x MSC
CSFB需要增加网元说明：
z
BSC
引入1X CS IWS网元，跟MME之 间存在S102接口，跟MSC之间存 在 A1 信 令 接 口 ， 相 当 于 逻 辑 1X BSC。
BTS
z
eNodeB
UE驻留在LTE侧时，通过1X CS IWS向MSC发起登记，语音回落 等过程 等过程。
UMTS LTE/EPC R99/R4/R5/R6/R7 R8
LTE Ad Advance
3GPP2
IS-95
1x
CDMA2000
UMB/CAN
网络架构
互操作关 键技术
信令流程
业界动态
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3
EPC网络结构
HSS PCRF
PCC架构包含PCRF和PCEF
S6a
Gx
Rx
S11 S1-C MME S1-U E-UTRUAN S-GW PDN-GW S5 SGi
S i G Serving Gateway t
• 分组路由和转发功能 • 3GPP网络本地数据汇聚 锚点 • IP头压缩 • 合法监听 • IDLE态下行数据缓存 • eNodeB间切换的锚点 • 基于用户和承载的计费 • S5/S8支持PMIP接口时需 要实现BBERF功能
PDN G Gateway t
Control plane User plane
BTS
z z z z
AN
PDSN
HACCG
z
新建LTE及EPC网络，S-GW/P-GW合设，P-GW支持基于PMIP的S2a接口 局部升级 AN/PCF 成eAN/ePCF，新建HSGW支持LTE和eHRPD之间互操作 LTE用户采用新号段 新建HSS和3GPP AAA设备，为LTE和eHRPD网络提供统一的鉴权、位置管理等功能 LTE用户采用新号段，新建HSS和3GPP AAA设备 为LTE和 HRPD网络提供统 的鉴权 位置管理等功能 新建CG（ Charging Gateway ）为LTE和eHRPD网络提供统一格式的3GPP话单，改造计费中心同时支持 3GPP2话单和3GPP话单 同时存在R7和R8版本的PCC架构，3G PCEF实体为PDSN，4G PCEF实体为P-GW，PCRF 同时兼容PDSN和PGW的Gx接口