2.3 LTE关键业务流程

Security Level:LTE关键业务流程陈力HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential

课程目的z介绍LTE系统关键业务流程 Idle态的UE行为 系统消息 用户接入流程 呼叫流程 切换流程z整体把握业务的建立、释放、切换等各种过程，不过多拘泥于细节 基于理解的流程掌握，避免基于记忆zHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 2

活跃的气氛可以极大提高理解程度，有任何 问题都可以随时提出讨论HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 3

Contentsz z zSAE/LTE系统简介 系统消息广播和Idle态流程 用户接入流程 Tea break 呼叫流程 切换流程zz zHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 4

Contentsz z zSAE/LTE系统简介 系统消息广播和Idle态流程 用户接入流程 Tea break 呼叫流程 切换流程zz zHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 5

从固网入手：传统网络中，数据如何在用户间传递？用户数据 用户 用户用户数据 IP&以上头 L2用户数据 IP&以上头 L2路由器 /网关路由器 /网关用户数据 IP&以上头 L2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 6

传统分组网络中的数据传递) 在最终用户看来，数据从源点直接到目的点 ) 典型的协议处理流程 ¾ 源点检查目的点是否和自己位于同一网段： 如果在同一网段，直接发给目的点 如果不在同一网段，发给网关/路由处理，携带目的点地址信息。 对于以太网，目的点地址由IP报文承载，MAC地址是网关/路 由器的地址。如此逐跳处理，直到发给目的点 ¾ 核心处理是逐跳。如果能看到目的点，直接发给目的点；看不到的 话，根据目的点地址选择下一个中继点处理。该中继点可能直接把 报文发给目的点，也可能又选择了另一个中继点继续处理 ¾ 移动网络的基本原理是同样的！HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 7

另一个角度：传统网络中，数据如何在用户间传递？用户 接入网 核心网用户接入网核心网 核心网接入网 用户HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential接入网用户Page 8

传统网络中的数据传递) 网络或子网络的目的：把数据从一个点传递到另一个点 ¾ “点”不一定是最终用户 ¾ 网络具有迭代性 ) 从另一个角度看，整个网络可以划分为接入网、核心网 ¾ 接入网 – 负责所谓的“最后一公里”，连接核心网和最终用户 ¾ 核心网 – 骨干网，例如固网中的路由器HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 9

无线接入网的概念外部网络内部网络非运营商提供 的服务， internet是 典型例子 绿色节点为运营商网络，实现用户 到服务提供商的 连接核心网接入网接入网 用户接入网HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 10

无线接入网和核心网) 全网的一部分，负责把数据从一个点传递到另一个点 ¾ 由无线接入网和核心网协同完成 ¾ 相当于传统网络的一个子网 ¾ 其他网络部分可以不区分无线还是有线 ) 核心网功能简介 ¾ 重点是移动性管理、地址(例如IP)分配和管理 ) 接入网功能简介 ¾ 重点是移动性管理HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 11

无线接入网) 接入网核心功能：建立并维护终端到核心网的通道 ) 无线接入网的难点： ¾ 无线 – 导致L1、L2、L3的复杂化 ¾ 移动 – 导致L3的复杂化，L2、L1受影响 ) 无线接入网和有线接入网的差异 ¾ 本质是“无线＋移动”导致的差异 ¾ 有线的重点发展方向：提高信道容量 ¾ 无线的重点发展方向：提高频谱效率，把有限的资源充分用好 & 不断扩展可用的无线频谱HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 12

无线通讯系统的发展) 1G的模拟时代。最早的移动商用系统；语音业务 ) 2G数字时代。安全性极大提升；从小众走向大众；数据业务开始出现 ¾ 不同制式，GSM / CDMA / PHS… ¾ 2G是一个难以置信的巨大成功，实现了难以想象的便利通讯，带来 了全新机会和巨量财富，造就了一批世界级企业 ) 3G宽带时代。 ¾ 数倍的速率提升。以WCDMA为例，理论最高2M下行速率，一般可 达384k ¾ 寄予厚望Æ巨大投入Æ失败的前几年和巨额亏损 ) 3.5G：3G的重生 ¾ HSDPAÆHSUPAÆHSPA+Æ… ¾ 数据业务的极大发展Page 13HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential

LTE的引入—被称为3.9G) 最初LTE/SAE是3GPP体系为应对Wimax压力，保证3GPP体系的竞争力 而推出 ) 随着WIMAX的衰落、高通停止UMB，LTE成为下一代无线网的第一选择 ) TD-SCDMAÆHSPAÆ(HSPA+)ÆLTE ) WCDMAÆHSPAÆHSPA+ÆLTE ) CDMA 1xRTTÆDOR0ÆDORAÆ(DORB)ÆLTE ) 16eÆ16m or LTEHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 14

LTE要解决什么问题，达到什么目标) 速率提升：下行100M/上行50M目标的提出 ) 时延降低： ¾ U-plane单向5ms ¾ C-plane：从idle接入100ms，从睡眠态接入50ms ) 更高的频谱效率 ) 更灵活的带宽部署 ) …HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 15

LTE/SAE网络架构UTRAN SGSN GERAN S3 S1-MME MME S11 "LTE-Uu" UE E-UTRAN S1-U S10 S6a PCRF S12 S4 Serving Gateway S5 Gx PDN Gateway SGi Rx HSSOperator's IP Services (e.g. IMS, PSS etc.)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 16

LTE/SAE如何为用户服务) 整体而言，LTE/SAE的任务和2G/3G的接入网/核心网并无差别，只是更 高效、性能更好、综合成本更低。从全网架构来看，无甚创新 ) 接入网(LTE)由eNB组成 ) 核心网(SAE)由MME/SGW/PGW/HSS/PCRF等组成 ) 从PGW一直到UE，可以看做一个特大号的路由器。功能类似，只是实现 方法不同于以太网等固网技术 ¾ 外部对象ÆUE的报文：PGW是一个中继点(路由)，外部ÆPGW用 IP地址寻址，到PGW后，根据LTE/SAE内部标识寻址(如TMSI、ERAB承载ID) ¾ UEÆ外部对象的报文：UEÆPGW，然后在PGW根据IP地址寻找下 一跳 ¾ 内部的各种标识在建立连接时创建，打通UEÅÆPGW的通道 ¾ LTE在其中的功能，是负责UEÅÆSGW的通道HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 17

LTE网络HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 18

LTE的功能—负责UEÅÆSGW的通道) UEÅÆeNB的通道 ¾ 空口数据传输，以E-RAB为单位，空口对应一个RB ) eNBÅÆSGW的通道 ¾ 地面数据传输，以E-RAB为单位HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 19

Contentsz z zLTE/SAE系统简介 系统消息广播和Idle态流程 用户接入流程 Tea break 呼叫流程 切换流程zz zHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 20

系统消息广播z z z我们为什么需要系统消息广播？ 我们需要系统消息广播里有什么内容？ 显式承载 vs 隐式承载 考虑： zPDCCH的资源分配过程 RACH过程 …HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 21

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