LTE X2口和S1口介绍_高兴航.ppt

LTE X2LTE X2口口口口/S1/S1口介绍口介绍口介绍口介绍系统架构研发部系统架构研发部高兴航高兴航整体架构整体架构122Http:/目录目录12X2口介绍S1口介绍3Http:/X2口部分口部分基于基于X2接口控制平面切换流程接口控制平面切换流程X2接口技术规范接口技术规范X2接口协议结构接口协议结构 X2接口功能接口功能 X2接口概要介绍接口概要介绍4Http:/X2接口的一般原则接口的一般原则1X2接口是两个eNB之间点对点的接口，实现了eNBs间的互通2支持两个eNBs之间信令信息的交互，支持两个eNBs间进行数据前转3支持不同厂商eNBs之间的互连互通4X2接口无线网络功能和传输网络功能的分离有利于未来技术的演进 5Http:/X2接口的功能（接口的功能（36.420）v激活激活状态下状态下UE的移动性的移动性支持支持 eNB间上下文传递eNB间用户面隧道控制切换取消v负载管理负载管理v小区间干扰协调小区间干扰协调v错误处理功能错误处理功能错误指示v跟踪功能跟踪功能6Http:/X2接口的协议结构（接口的协议结构（36.420）7Http:/X2接口的技术规范接口的技术规范vX2接口物理层协议(TS 36.421)vX2接口信令传输协议(TS 36.422)vX2接口应用协议(TS 36.423)vX2接口数据传输协议(TS 36.424)8Http:/X2接口技术规范间的关系接口技术规范间的关系9Http:/X2接口应用协议接口应用协议X2APvX2AP的功能的功能移动性管理：eNB将UE的控制功能转移到另一个eNB 用户面数据前转状态传输上下文释放负载管理：eNB之间互相指示资源状态及负载状况 报告通用错误状况X2建立：eNB间为建立X2接口交互必要的数据 X2复位：完成X2接口的复位 eNB配置更新：更新eNB通过X2接口传输的必要数据10Http:/FunctionElementary Procedure(s)Mobility Managementa)Handover Preparation（1，1）b)SN Status Transfer（2，1）c)UE Context Release（2，1）d)Handover Cancel（2，1）Load Managementa)Load Indication（2，2）b)Resource Status Update Initiation(1，2)c)Resource Status Reporting（2，2）Reporting of General Error SituationsError Indication（2，2/1）Resetting the X2Reset（1，2）Setting up the X2X2 Setup（1，2）eNB Configuration UpdateeNB Configuration Update（1，2）（1，1）前一列1代表需要响应消息，2代表不需要响应消息；后一列1代表UE关联的信令，2代表非UE关联的信令X2AP功能与基本过程的映射功能与基本过程的映射11Http:/X2AP基本过程基本过程v切换准备切换准备 作用 用于在一个eNB中为即将发生的切换建立必要的资源。成功的操作不成功的操作12Http:/X2AP基本过程基本过程vSN状态传输状态传输 作用 在X2切换过程中，对每一个申请了PDCP SN和HFN状态保存的SAE承载，从源eNB到目标eNB传输上行PDCP-SN和HFN接收端状态和下行PDCP-SN和HFN发送端状态。成功的操作13Http:/X2AP基本过程基本过程v资源释放资源释放 作用 目标eNB利用该过程释放源eNB切换UE上下文相关的控制面资源 成功的操作14Http:/X2AP基本过程基本过程v切换取消切换取消 作用 切换取消过程用于取消已经准备好的切换。成功的操作15Http:/X2AP全局过程全局过程v负载指示负载指示 作用 目的是在同频相邻eNBs之间传递负载及干扰协调信息。成功的操作16Http:/X2AP全局过程全局过程v错误指示错误指示 作用 用于同等实体报告在收到消息中检测到的错误。成功的操作17Http:/X2AP全局过程全局过程vX2建立建立 作用 用于eNB间交互建立X2接口需要的数据 成功的操作非成功的操作18Http:/X2AP全局过程全局过程v复位复位 作用 在发生异常错误时，用于校准eNB1和eNB2的资源。该过程复位整个X2接口。成功的操作19Http:/X2AP全局过程全局过程veNB 配置更新配置更新 作用 用于更新eNB间通过X2接口进行传输需要的数据。成功的操作非成功的操作20Http:/X2AP全局过程全局过程v资源状态报告请求资源状态报告请求 作用 用于一个eNB1向另一个eNB2请求负载测量报告。成功的操作非成功的操作21Http:/X2AP全局过程全局过程v资源状态更新资源状态更新 作用 用于eNB2向eNB1上报资源状态请求触发的测量结果。成功的操作22Http:/基于基于X2接口的控制平面切换流程接口的控制平面切换流程Intra-MMEInter-SGW略略23Http:/目录目录12X2口介绍S1口介绍24Http:/S1口部分口部分基于基于S1接口控制面的切换接口控制面的切换流程流程S1接口规范接口规范S1接口协议结构接口协议结构 S1接口功能接口功能 S1接口概要介绍接口概要介绍25Http:/S1接口的架构接口的架构26Http:/S1接口的概要介绍接口的概要介绍1S1口是EPC和E-UTRAN之间的接口界面，EPC侧的接入点是控制平面的MME或用户平面的S GW2S1是一个逻辑接口,从任何一个eNB，可能有多个S1-MME和S1-U逻辑接口面向EPC3S1-MME接口的选择由NAS逻辑选择功能实体决定;S1-U接口的选择在EPC中完成，由MME发给eNB27Http:/S1接口的功能接口的功能vS1 UE上下文管理功能上下文管理功能 vSAE承载管理功能承载管理功能 vS1连接管理功能连接管理功能 GTP-U隧道管理功能S1信令连接管理功能 v激活状态下激活状态下UE移动性功能移动性功能 Intra-LTE切换Inter-3GPP RAT切换寻呼功能 漫游和区域限制支持功能 vS1接口管理功能接口管理功能 v协调功能协调功能 网络分享功能 NAS节点选择功能v安全功能安全功能 数据的机密性 数据的完整性 v服务和网络接入功能服务和网络接入功能 核心网信令数据传递功能 UE跟踪及位置报告功能 28Http:/S1接口的协议结构接口的协议结构v S1-MME v S1-U User PlanePDUs29Http:/S1接口的技术规范接口的技术规范vS1接口物理层协议(TS 36.411)vS1接口信令传输协议(TS 36.412)vS1接口应用协议(TS 36.413)vS1接口数据传输协议(TS 36.414)30Http:/S1接口应用协议接口应用协议 S1AP的功能的功能vS1AP的功能的功能SAE承载管理功能：承载管理功能：负责SAE承载的建立、修改和释放，由MME触发SAE承载的释放也可以由eNB触发初始上下文传输功能：初始上下文传输功能：在eNB中建立S1 UE上下文，建立默认的IP连接建立一个或多个MME请求的SAE承载如果需要，也用于传输NAS信令相关消息给eNB UE能力信息指示功能能力信息指示功能：用于向MME提供UE能力信息。负责负责LTE_ACTIVE状态状态UE移动性的功能移动性的功能：在LTE内通过S1接口实现eNBs间切换在不同3GPP RAT间通过S1接口实现RAT间切换 寻呼功能寻呼功能：为EPC提供寻呼UE的能力。31Http:/S1接口应用协议接口应用协议 S1AP功能功能S1接口管理功能，包含接口管理功能，包含：复位功能，确保S1接口良好的初始定义；错误指示功能，当没有定义失败消息时，允许报告或处理发生的错误；过载指示功能，指示S1接口控制平面负载状况 S1建立功能，对初始S1接口建立提供配置信息。UE和和MME间的间的NAS信令传输功能信令传输功能：传输NAS消息，在eNB中建立S1 UE上下文。当eNB中建立了S1 UE上下文，传输相关的NAS消息 S1 UE上下文释放功能：上下文释放功能：负责管理释放eNB 和 MME中的UE上下文状态传输功能：状态传输功能：切换过程，源eNB用其传输PDCP SN状态信息给目标eNB，支持按序递交和副本避免 32Http:/FunctionElementary Procedure(s)SAE Bearer Managementa)SAE Bearer Setup（1，1）b)SAE Bearer Modify（1，1）c)SAE Bearer Release（1，1）d)SAE Bearer Release Request（2，1）Context Managementa)Initial Context Setup（1，1）b)UE Context Release（1，1）c)UE Context Modification（1，1）d)UE Context Release Request（2，1）Handover Signallinga)Handover Preparation（1，1）b)Handover Resource Allocation（1，1）c)Handover Notification（2，1）d)Path Switch（1，1）e)Handover Cancellation（1，1）f)eNB Status Transfer（2，1）g)MME Status Transfer（2，1）NAS transporta)Initial UE Message（2，1）b)Downlink NAS Transport（2，1）c)Uplink NAS Transport（2，1）d)NAS non delivery indication（2，1）S1AP功能与基本过程的映射功能与基本过程的映射33Http:/FunctionElementary Procedure(s)Management proceduresa)Reset（1，2）b)Error Indication（2，2/1）c)S1 setup（1，2）d)eNB Configuration Update（1，2）e)MME Configuration Update（1，2）f)Overload Start（2，2）g)Overload Stop（2，2）UE Capability Info Indication UE Capability Info Indication（2，1）Paging Paging（2，1）Trace Proceduresa)Trace Start（2，1）b)Trace Failure Indication（2，1）c)Deactivate Trace（2，1）Location Reporting Proceduresa)Location Reporting Control（2，1）b)Location Reporting Failure Indication（2，1）c)Location Report（2，1）S1AP功能与基本过程的映射功能与基本过程的映射（1，2）中前一列代表该过程属于第一类/第二类基本过程，即是否需要回复响应，后一列代表该过程是采用UE关联的信令还是非UE关联的信令34Http:/S1AP基本过程基本过程SAE承载管理过程承载管理过程 vSAE承载建立承载建立作用 SAE承载建立的目的是为一个或多个SAE承载分配Uu和S1口资源，为特定的UE建立SAE无线承载。成功的操作35Http:/S1AP基本过程基本过程SAE承载管理过程承载管理过程 vSAE承载修改承载修改 作用 SAE修改的目的是能够为UE修改已经建立的SAE承载 成功的操作36Http:/S1AP基本过程基本过程SAE承载管理过程承载管理过程 vSAE承载释放承载释放 作用 SAE承载释放操作的目的是为UE释放已经建立的SAE承载，可以由MME触发也可以由eNB触发。成功的操作37Http:/S1AP基本过程上下文管理过程基本过程上下文管理过程 v初始上下文建立初始上下文建立作用 初始上下文建立的目的是建立全部必要的初始UE上下文。成功的操作非成功的操作38Http:/S1AP基本过程上下文管理过程基本过程上下文管理过程 vUE上下文释放上下文释放作用 UE上下文释放过程目的是，由于各种原因使MME释放UE关联的逻辑连接，该过程也可能由eNB发起的UE上下文释放请求过程来触发 成功的操作39Http:/S1AP基本过程上下文管理过程基本过程上下文管理过程 vUE上下文修改上下文修改作用 UE上下文修改的作用是修改已建立的UE上下文中的一部分。成功的操作非成功的操作40Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程 v切换准备切换准备 作用 切换准备的目的是经过EPC，请求目的端准备切换资源。成功的操作非成功的操作41Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程v切换资源分配切换资源分配 作用 切换资源分配的目的是在目标eNB为切换UE预留资源。成功的操作非成功的操作42Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程v切换通知切换通知 作用 切换通知的目的是通知MME，UE已经到达目标小区，S1切换已经成功完成。成功的操作43Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程v路径转换请求路径转换请求 作用 路径转换请求的目的是进行下行GTP隧道终结点的转换。成功的操作非成功的操作44Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程v切换取消切换取消 作用 切换取消过程的目的是使源eNB取消正在进行的切换。条件 源eNB仍没有触发执行Uu口的切换过程。已经触发执行切换后，UE返回源eNB。成功的操作45Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程veNB状态传输状态传输 作用 eNB状态传输过程的目的是，对申请PDCP-SN状态保存的每个SAE承载，在intra LTE S1切换过程中源eNB通过MME向目标eNB传输上行PDCP-SN接收状态和下行PDCP-SN发送状态。成功的操作46Http:/S1AP基本过程切换过程基本过程切换过程vMME状态传输状态传输 作用 MME状态传输过程的目的是，对申请PDCP-SN状态保存的每个SAE承载，在intra LTE S1切换过程中源eNB通过MME向目标eNB传输上行PDCP-SN接收状态和下行PDCP-SN发送状态。成功的操作47Http:/S1AP基本过程基本过程NAS传输过程传输过程vNAS传输传输 作用 NAS传输的目的是经过S1接口，传输UE和MME之间的NAS消息 初始NAS传输48Http:/S1AP基本过程基本过程NAS传输过程传输过程v下行NAS传输 v上行NAS传输 vNAS非传递指示 49Http:/S1AP基本过程管理过程基本过程管理过程 v复位复位 作用 复位过程的目的是在EPC出错时初始化E-UTRAN，反之亦然。成功的操作50Http:/S1AP基本过程管理过程基本过程管理过程 v错误指示错误指示 作用 如果在收到的消息中检测到错误信息，并且没有适当的FAILURE消息进行报告，则采用Error Indication过程进行报告。成功的操作51Http:/S1AP基本过程管理过程基本过程管理过程 vS1建立建立 作用 S1建立的目的用于eNB和 MME交互通过S1接口传输必要的数据。成功的操作非成功的操作52Http:/S1AP基本过程管理过程基本过程管理过程 veNB配置更新配置更新 作用 更新eNB和MME之间通过S1接口传输的必要数据。成功的操作非成功的操作53Http:/S1AP基本过程管理过程基本过程管理过程 vMME配置更新配置更新 作用 更新eNB和MME之间通过S1接口传输的必要的数据。成功的操作非成功的操作54Http:/S1AP基本过程管理过程基本过程管理过程v过载开始过载开始 作用 过载开始过程目的是通知eNB降低与关联MME间的信令负载。成功的操作v过载停止过载停止 作用 MME向eNB发送信息，指示MME处于过载情况已经结束，可以进行正常的操作。成功的操作55Http:/S1AP基本过程基本过程UE能力信息指示过程能力信息指示过程vUE能力信息指示能力信息指示 作用 确保eNB向MME提供UE能力信息以及UE能力信息相关更新。成功的操作56Http:/S1AP基本过程跟踪过程基本过程跟踪过程v跟踪过程跟踪过程作用 跟踪过程主要是用于对LTE_ACTIVE状态下的UE进行跟踪记录 v跟踪激活v跟踪失败指示v跟踪去激活57Http:/S1AP基本过程位置报告过程基本过程位置报告过程v位置报告位置报告作用 位置报告过程的目的主要是报告UE的位置 v位置报告控制v位置报告失败指示v位置报告58Http:/通过通过S1接口的控制平面切换流程接口的控制平面切换流程Intra-MME59Http:/通过通过S1接口的控制平面切换流程接口的控制平面切换流程Inter-MME60Http:/谢谢谢谢谢谢谢谢