任務1

4G網絡建設全網架構一網元及功能說明二學習內容通信概論全網架構一通信概論

LTE采用扁平化的網絡結構，整個LTE網絡分為四個部分，分別為UE、E-UTRAN、EPC、PDN。LTE網絡架構EPS架構示意圖無線接入網E-UTRAN部分僅包含3G接入網中的NodeB網元（3G的無線接入網元包含控制器（RNC）、基站（NodeB）兩部分）。整個LTE/SAE系統由核心網（EPC）、基站（eNB）和用戶設備（UE）三部分組成,其中EPC和E-UTRAN兩大系統合稱EPS(EvolvedPacketSystem)。EPS（EvolvedPacketSystem，演進的分組系統）是3GPP標準委員會在第4代移動通信中出現的概念。可以認為EPS=UE（UserEquipment，用戶設備）+LTE（4G接入網部分）+EPC（EvolvedPacketCore，演進的分組核心網）。MME/S-GWMME/S-GWS1移動性管理服務網關MME/SGW與eNodeB的接口EPCE-UTRANNodeBRNC+=eNBEPSeNBX2eNodeBeNBUuS1S1S1S1S1S1X2X2eNB與eNB之間的接口EPS架構示意圖EPC（EvolvedPacketCore），負責核心網部分，主要包括MME、S-GW和P-GW等網元，通過MME、S-GW和P-SW等控制面節點和用戶面節點完成NAS信令處理和安全管理、空閑的移動性管理、EPS承載控制以及移動錨點功能、UE的IP地址分配、分組過濾等功能。MME主要負責信令處理，包括負責移動性管理、承載管理、用戶的鑒權認證、SGW和PGW的選擇等功能；S-GW主要負責用戶面處理，負責數據包的路由和轉發等功能；P-GW主要負責管理3GPP和non-3GPP間的數據路由等PDN網關功能。MME/S-GWMME/S-GWS1移動性管理服務網關MME/SGW與eNodeB的接口EPCE-UTRANNodeBRNC+=eNBEPSeNBX2eNodeBeNBUuS1S1S1S1S1S1X2X2eNB與eNB之間的接口EPS架構示意圖E-UTRAN提供空中接口功能（包含物理層、MAC、RLC、PDCP、RRC功能）、以及小區間的RRM功能、RB控制、連接的移動性控制、無線資源的調度、對eNB的測量配置、對空口接入的接納控制等。MME/S-GWMME/S-GWS1移動性管理服務網關MME/SGW與eNodeB的接口EPCE-UTRANNodeBRNC+=eNBEPSeNBX2eNodeBeNBUuS1S1S1S1S1S1X2X2eNB與eNB之間的接口EPS架構示意圖eNB，eNodeB（EvolvedNodeB，即演進型NodeB簡稱eNB），負責無線接入功能，以及E-UTRAN的地面接口功能，包括實現無線承載控制、無線許可控制和連接移動性控制；完成上下行的UE的動態資源分配（調度）；IP頭壓縮及用戶數據流加密；UE附著時的MME選擇；S-GW用戶數據的路由選擇；MME發起的尋呼和廣播消息的調度傳輸；完成有關移動性配置和調度的測量和測量報告。UE，UserEquipment，包含手機，智能終端，多媒體設備，流媒體設備等。MME/S-GWMME/S-GWS1移動性管理服務網關MME/SGW與eNodeB的接口EPCE-UTRANNodeBRNC+=eNBEPSeNBX2eNodeBeNBUuS1S1S1S1S1S1X2X2eNB與eNB之間的接口網元及功能說明二通信概論EPC網架構EPC系統能夠支持多種接入技術，即能和現有3GPP2/3G系統進行互通，也能支持Non-3GPP網絡（例如WLAN、CDMA、Wimax）的接入。EPC核心網主要由移動性管理設備（MME）、服務網關（S-GW）、分組數據網關（P-GW）及存儲簽約信息的HSS和策略控制單元（PCRF）等組成，其中S-GW和P-GW邏輯上分設，物理上可以合設，也可以分設。MME（MobilityManagementEntity，移動管理實體）MME為控制面功能實體，臨時存儲用戶數據的服務器，負責管理和存儲UE相關信息，比如UE用戶標識、移動性管理狀態、用戶安全參數，為用戶分配臨時標識。當UE駐扎在該跟蹤區域或者該網絡時負責對該用戶進行鑒權，處理MME和UE之間的所有非接入層消息。SGW（ServingGateway，服務網關）SGW為用戶面實體，負責用戶面數據路由處理，終結處于空閑狀態的UE（用戶終端設備）的下行數據，管理和存儲UE的承載信息，比如IP承載業務參數和網絡內部路由信息。PGW（PDNGateway，分組數據網網關）PGW負責UE接入PDN的網關，分配用戶IP地址，同時是3GPP和非3GPP接入系統的移動性錨點。用戶在同一時刻能夠接入多個PDNGW。HSS（HomeSubscriberServer，歸屬用戶服務器）HSS存儲并管理用戶簽約數據，包括用戶鑒權信息、位置信息及路由信息。PCRF（PolicyandChargingRuleFunctionality，策略和