LTE核心网应知应会资料.doc
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1、1.1.什么是什么是LTELTE? LTE的全称是Long Term Evolution(长期演进) 2.2.EPCEPC的全称是什么:的全称是什么: Evolved Packet Core (演进的分组核心网) 3.3.目前中国电信目前中国电信LTELTE的主要规范的主要规范 关于印发LTE(混合组网)网络技术体制(试行)及系列技术规范(试行)的通知 (中国电信2013448号) 关于印发中国电信LTE相关规范和指导意见的通知 (中国电信网发201331号) 4.4.LTELTE EPCEPC系统的网络架构系统的网络架构 EPC中的核心网络设备包括移动性管理设备(MME) 、服务网关(S-G
2、W) 、PDN网关(P- GW)以及用于存储用户签约信息的HSS和用于计费和策略控制的单元(PCRF)等组成, 同时EPC网络还要支持CDMA eHRPD的接入。UEeNBSGWPGW互联网HSGWeAN/PCFHRPD BTSUEAN-AAA3GPP AAA 服 务器MMEHSSPCRFS5/8SGiS6bS11S1-MMES6aA10/11A12GxcGxGxaRxLTE-UuHRPDEPCeHRPDSTaS2aS1-USWxCGGaGaS10X2OCSGyNTPDNS DRA5.5.MMEMME(MobilityMobility ManagementManagement EntityEn
3、tity,移动性管理实体)主要功能是什么?,移动性管理实体)主要功能是什么? 主要功能是处理 NAS 信令及接入安全验证,跟踪区域(Tracking Area)列表的管理, 移动性管理,会话管理(对 EPS 承载的激活、修改和释放,以及接入网侧承载的释放 和建立) ,PGW 和 Serving GW 的选择,跨 MME 切换时对于 MME 的选择,鉴权,漫游控 制及 IP 地址分配,以及 UE 在 ECM-IDLE 状态下可达性管理(包括寻呼重发的控制和执 行) 。 6.6.S-GWS-GW(ServingServing GatewayGateway,服务网关)主要功能是什么,服务网关)主要功
4、能是什么? ? 是面向 eNodeB 终结 SI-U 接口的网关。S-GW 对基于 GTP 的 S5/S8 接口可以提供的主要 功能有当 eNodeB 间切换时作为本地锚定点并协助完成 eNodeB 的重排序功能,合法监 听以及数据包的路由和前传,根据每个 UE ,PDN 和 QCI 的上行链路和下行链路的相关 计费等。7.7.P-GWP-GW(PDNPDN GatewayGateway,PDNPDN 网关)主要功能是什么?网关)主要功能是什么? 是面向 PDN 终结于 Sgi 接口的网关。如果 UE 访问多个 PDN,UE 将对应一个或者多个 PDN GW。PDN-GW 对基于 GTP 的
5、S5/S8 提供的主要功能有基于用户的包过滤,合法监听, UE 的 IP 地址分配,在上行链路中进行数据包传送级标记,上下行服务等级计费以及 服务水平门限的控制,和基于业务的上下行速率的控制。同时 PDN GW 还提供仅基于 GTP 的 S5/S8 接口的主要功能有上下行链路承载绑定,上行链路绑定校验等。同时, PGW 还需要支持 CDMA2000 eHRPD 接入方式和基于 PMIPv6 的会话管理。 8.8.HSSHSS(HomeHome SubscriberSubscriber ServerServer,归属签约用户服务器),归属签约用户服务器)主要功能是什么主要功能是什么 是用于存储用
6、户EPC签约信息的数据库,归属网络中可以包含一个或者多个HSS。HSS负 责保存跟用户相关的信息,例如用户标识、编号和路由信息,安全信息,位置信息, 轮廓信息等。HSS同时还负责与不同域和子系统中的呼叫控制和会话管理实体进行联系。9.9.CGCG(ChargingCharging GatewayGateway,计费网关),计费网关)主要功能是什么主要功能是什么 通过Ga接口与核心网络中的计费实体如PGW、SGW、HSGW等通信,用于收集各网元发送 的计费数据记录。 10.10. PCRFPCRF(PolicyPolicy andand ChargingCharging RuleRule Fun
7、ctionFunction,策略和计费规则服务器),策略和计费规则服务器)主要功能是什么主要功能是什么 该功能实体包含策略控制决策和基于流计费控制的功能,向PCRF提供关于业务数据流 检测、门控、基于QoS和基于流计费(除信用控制外)的网络控制功能。 11.11. HSGWHSGW(HRPDHRPD ServingServing GatewayGateway,HRPDHRPD服务网关)服务网关)主要功能是什么主要功能是什么 HSGW为UE路由其需要发送或者接收的分组数据业务。同时,HSGW会建立、维护和终止 与UE的链路层会话。HSGW为UE提供互联互通相关的架构性和协议性功能,这些功能包 括
8、:支持移动性、支持策略控制和计费、支持接入鉴权和漫游等。HSGW还支持基于 S2a(PMIPv6)接口的跨HSGW的切换,并且支持传递和不传递HSGW上下文的两种切换模 式。12.12. 3GPP3GPP AAAAAA ServerServer主要功能是什么主要功能是什么 对从eHRPD网络接入的用户进行认证和移动性管理,作为LTE终端在eHRPD(CDMA)网络 下漫游时接入LTE核心网提供认证、授权功能。 13.13. DNSDNS(DomainDomain NameName ServerServer,域名服务器),域名服务器)主要功能是什么主要功能是什么 负责提供核心网内部MME、S-G
9、W、P-GW逻辑名以及APN的解析。 14.14. DRADRA(DiameterDiameter RoutingRouting AgentAgent,DiameterDiameter路由代理)路由代理)主要功能是什么主要功能是什么 负责路由LTE/eHRPD网络内的Diameter信令消息,现阶段包括 S6a、S6b、STa、Gx、Gxa、Rx、S9等接口。 15.15. NTPNTP(NetworkNetwork TimeTime ProtocolProtocol,网络时间服务器),网络时间服务器)主要功能是什么主要功能是什么 负责向MME、S-GW、P-GW、HSGW等核心网功能实体提供
10、时间同步服务。16.16. eNodeBeNodeB 是LTE系统的无线接入设备,主要完成无线接入功能,具体包括空口资源管理功能,用 户数据的IP头压缩和加密功能,缺省MME选择功能,用户面数据到核心网的路由功能, 寻呼消息的调度和发送功能(MME发起) ,广播信息的调度和发送功能(MME或O 订阅通知接口: MCI(华为私有接口,FE 和 USCDB 之间的数据订阅和通知) ; 数据访问接口:DCI(华为私有接口,FE 和 USCDB 之间的数据访问协议) ; 44.44. HSSHSS存储的其归属存储的其归属EPSEPS用户的用户数据至少包括哪些?用户的用户数据至少包括哪些? 1)用户信息
11、,主要是IMSI、MSISDN、IMEI/IMEISV、移动台purged状态标识、LTE用户 接入控制标识(Access Restriction Data),UE-AMBR等; 2)ODB信息,包括用户ODB状态标识、呼叫闭锁、漫游限制等; 3)EPS APN签约信息,主要是APN签约上下文;QoS签约数据;PDN Type;支持PDN GW 动静态地址配置;支持APN-AMBR。 4)漫游相关信息,主要包括MME标识、P-GW地址、RSZI(Regional Subscription Zone Identity)列表等; 5)用户签约计费参数,包括用户计费类型(正常/预付费/浮动费率/ho
12、tbilling) 6)鉴权信息,主要包括K,以及用户鉴权算法标识。 45.45. HSSHSS存储的其归属存储的其归属NONNON 3GPP3GPP用户数据至少包括哪些?用户数据至少包括哪些? 1)用户信息,主要是用户永久标识NAI 2)APN签约信息 3)漫游相关信息,主要包括3GPP AAA标识、P-GW标识等; 4)用户签约计费参数 5)鉴权信息,主要包括K,以及用户鉴权算法标识 6)MIP签约信息 46.46. HSSHSS的数据管理功能的数据管理功能 HSS能够根据实际需要对用户的签约数据进行相应的操作管理,主要如下: 1)开户、销户; 2)用户签约数据的修改,包括新增签约业务数据
13、的现有签约业务数据的修改; 3)相关用户数据操作的批处理支持,主要为支持同时对大量用户进行类似操作。 47.47. HSSHSS的鉴权功能的鉴权功能HSS设备合一了鉴权中心的功能,HSS应能根据MME/3GPP AAA请求向MME/3GPP AAA提供 一组或多组鉴权参数,支持鉴权业务相关处理。 48.48. HSSHSS的的IPIP地址分配地址分配 HSS中存有UE的PDN签约数据,其中包含UE的静态IP地址及其类型(IPv4、IPv6或 IPv4v6) 。当UE附着到网络时,HSS将UE的静态IP地址和其他PDN签约数据发送给 MME/3GPP AAA。HSS中的UE静态IP地址也可以为空
14、,这意味着UE可以动态IP地址分配, 或是使用配置在DHCP/Raduis/Diameter服务器中的静态地址。如果是静态分配IP地址, HSS应该指定一个固定的P-GW。 49.49. HSSHSS的用户数据备份机制?的用户数据备份机制? HSS9860 采用三级备份机制,将用户数据存储在不同的物理存储设备中,确保用户数 据安全:1 级备份:从 Master 节点备份到 Slave 节点。用户数据存储在不同单板的内存中, 在两块单板中可配置不同的 Cluster,一个 Cluster 内包含 Master 节点和 Slave 节点。Master 节点提供业务,Slave 节点作为备份。Mas
15、ter 节点中的数据实时同 步至 Slave 节点。2 级备份:从内存数据库备份到单板硬盘。用户数据从单板内存备份至内存数据库 单板本地硬盘,2 块本地硬盘采用 RAID 1 方式。3 级备份:从内存数据库备份到物理数据库。用户数据从单板内存备份至物理数据 库单板本地硬盘或磁盘阵列。无盘阵列磁阵情形时备份到物理数据库单板本地硬 盘,采用 RAID 1 方式;有盘阵列磁阵情形时备份到磁盘阵列,采用 RAID 10 方式 和热备盘方式 50.50. UGWUGW的硬件结构是:的硬件结构是: 华为PGP-X16机框; 51.51. UGWUGW主要单板有哪些及主要功能:主要单板有哪些及主要功能: M
16、PU(Main Processing Unit)主要负责系统的控制和管理工作,包括路由计算、设备 管理和维护、设备监控等。 SFU(Switch Fabric Unit) ,承担整个系统业务数据的交换功能,采用无阻塞的交换 网,实现 640Gbps(其中 320G 上行,320G 下行)的线速交换能力。 SPU (Service Processing Unit) 完成业务控制、用户报文转发、流程控制、QoS 服 务、内容解析等功能。 LPU 提供 2 个子槽位。灵活插卡支持热插拔。整板支持的最大带宽为 20Gbit/s。 52.52. UGWUGW上如何查看所有上如何查看所有BFDBFD会话的
17、概要信息会话的概要信息 使用display bfd session all命令 53.53. 在在PDNPDN连接理的关键组元连接理的关键组元 PDN UE要接入的目的网络; IP adder 分配给ue的ipv4/6双栈地址 PDN gw ue到所选网络的业务锚点 APN 在ue/pdn gw里定义的用于标识目的PDN 54.54. IPIP地址分配时机地址分配时机 在附着流程期间分配 在附着成功后由DHCP分配 在认证期间有AAA分配 55.55. 关于关于SAESAE中的中的POOLPOOL概念有哪些概念有哪些 MME POOL是由一组完整的跟踪区(Tracking Area)组成的MM
18、E POOL之间可以有重叠 56.56. EPCEPC系统中会产生哪三类设备的话单:系统中会产生哪三类设备的话单:P-GW,S-GW,HSGW 57.57. P-GWP-GW支持支持EPSEPS承载主要的承载主要的QoSQoS参数包括哪些?参数包括哪些? QCI、ARP、GBR、MBR和APN-AMBR 58.58. EPSEPS的的QOSQOS覆盖范围:覆盖范围: EPS系统仅仅覆盖在eps理的流量的QOS需求,也就是UE和P-GW之间的范围 59.59. 移动性管理移动性管理-IMSI-IMSI附着的流程附着的流程1)UE开机发起附着,向MME发送Attach Request(IMSI)消
19、息; 2)MME收到Attach Rquest消息后向HSS发送Authentication Information Request(IMSI) ,HSS响应Authentication Information Answer消息,携带EPS安全向 量; 3)MME发起鉴权安全流程; 4)MME向HSS发送Update Location Request消息更新信息,HSS响应Update Location Answer,该消息里包含了签约数据; 5)更新成功后MME发送Create Session Request消息给Serving GW,请求建立默认承 载; 6)Serving GW发送Cre
20、ate Session Request消息给PDN GW; 7)如果部署了动态PCC,PDN GW发起IP-CAN会话建立流程; 8)PDN GW响应Create Session Response消息给Serving GW,然后Serving GW响应Create Session Response给MME; 9)MME发送Initial Context Setup Request给eNodeB,里面携带了Attach Accept消 息,该消息中包含了Activate Default EPS Bearer Context Request消息,要求建立 默认承载; 10)UE返回Attach C
21、omplete,eNodeB返回Initial Context Setup Response消息,建 立默认承载成功; 11)MME向Serving GW发送Modify Bearer Request消息更新eNodeB地址和 TEID,Serving GW响应成功消息。 60.60. 移动性管理移动性管理-Old-Old GUTIGUTI附着的流程附着的流程1)UE开机发起附着,向MME发送Attach Request(Old GUTI)消息; 2)MME发送Create Session Request消息给Serving GW,请求建立默认承载; 6)Serving GW发送Create
22、Session Request消息给PDN GW; 7)如果部署了动态PCC,PDN GW发起IP-CAN会话建立流程; 8)PDN GW响应Create Session Response消息给Serving GW,然后Serving GW响应 Create Session Response给MME; 9)MME发送Initial Context Setup Request给eNodeB,里面携带了Attach Accept消 息,该消息中包含了Activate Default EPS Bearer Context Request消息,要求建立 默认承载; 10)UE返回Attach Comp
23、lete,eNodeB返回Initial Context Setup Response消息,建 立默认承载成功; 11)MME向Serving GW发送Modify Bearer Request消息更新eNodeB地址和 TEID,Serving GW响应成功消息。 61.61. 移动性管理移动性管理-Old-Old GUTIGUTI附着(附着(MMEMME之间)的流程之间)的流程1)UE开机发起附着,向New MME发送Attach Request(Old GUTI)消息; 2)New MME通过GUMMEI找到Old MME,发送Identification Request消息给Old M
24、ME,Old MME响应Identification Response消息,携带IMSI和安全向量; 3)如果Old MME没有安全向量,则New MME向HSS发送Authentication Information Request(IMSI) ,HSS响应Authentication Information Answer消息,携带EPS安全向 量; 4)New MME发起鉴权安全流程; 5)New MME向HSS发送Update Location Request消息更新位置,HSS收到消息后发送 Cancel Location Request给Old MME,Old MME响应Cancel
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