文档介绍：1 EPS 实体与功能划分 EPS 网络结构包括: E-UTRAN 、 CN ( EPC )、 UE 。接入网( E-UTRAN ) eNodeB 通过 X2 接口连接,构成 E-UTRAN (接入网) eNodeB 通过 S1接口与 EPC 连接 UE 通过 LTE-Uu 接口与 eNodeB 接口连接 EPS 网络节点示意图如下: eNodeB 的主要功能: ?头压缩和用户平面加密; ?在无法根据 UE 提供的信息路由到一个 MME 的情况下,选择一个合适的 MME ; ?上行和下行的准入控制?上行和下行承载级别的速率调整?在上行链路中,进行数据包传送级标记; 核心网( EPC ) 负责 UE 的控制和承载的建立 EPC 组成结构如下: MME 的主要功能: ?处理 UE 之间的控制信令(通过 NAS 协议实现)。?寻呼和控制信息分发?承载控制?保证 NAS 信令安全和移动性管理【主要负责用户及会话管理的所有控制平面功能,包括 NAS 信令及其安全, 跟踪区( Tracking Area ) 列表的管理, PDN-GW 和 S-GW 节点的选择;跨 MM E 切换时对新 MME 的选择;在向 2G/3G 系统切换时, SGSN 的选择、鉴权、漫游控制以及承载管理;移动性管理等】 P-GW 主要功能: ? UE 的 IP地址分配? QoS 保证?计费? IP数据包过滤【主要负责非 3GPP 接入部分,包括用户数据报的过滤、对数据报进行 Qos 级别分类、对数据报进行门限控制和速率控制等,根据计费策略进行计费,同时作为非 3GPP 接入用户的锚点处理切换流程】 S-GW 主要功能: ?所有 IP数据包均通过 S-GW ? UE 在小区间切换时,作为移动性控制锚点?下行数据缓存 LT E与其它 3GP P技术互连时作为移动性锚点(通过该节点进行数据包路由) 【主要负责用户面数据的传输、转发和路由切换等, 终结来自无线接入网的用户数据包。> 它是 2G/ 3G/ LTE 用户在 3G 系统之间切换时的锚点, > 也是用户在本地 eNodeB 之间切换的锚点。>Serving GW 执行 PCEF 功能,负责对数据报进行 QoS 级别分类,根据用户或者业务的 QoS 级别进行计费】 2 无线接口与协议无线接口协议按用途分为: ?用户面协议栈?控制面协议栈用户面主要执行头压缩、调度和加密等功能【数据的正常传输】控制面主要执行系统信息广播、 RRC 连接管理、 RB 控制、寻呼、移动性管理、测量配置及报告【主要负责用户无线资源的管理、无线连接的建立、业务 QoS 保证以及最终资源的释放】。用户面协议栈如下: 用户平面协议的主要功能:实现相关接口的数据流传输。 UE 与 PDN-GW 之间的用户平面如下图所示: S1- U 接口用户平面的 GTP- U 协议主要负责 eNode B与 S-G W 之间用户数据的隧道传输,实现两个节点之间数据封装和传输; 下层的 UDP 协议用于用户数据的传送。 X2 接口的用户平面协议栈: 与 S1接口的用户平面协议栈相同,如下图所示: 其它接口的用户平面 S12 接口、 S4接口等都与 S1-U 接口的用户平面相似。但 S5/S8 接口不一样控制面协议栈如下: UE 与 MME 之间的控制平面 LTE-Uu 接口的控制平面的协议栈? NAS 层:非接入层, 支持移动性管理功能以及用户平面激活、修改和释放功能。主要执行 EPS 承载管理、鉴权、 IDLE 状态下的移动性处理、寻呼及安全控制功能。? RRC 层:主要执行广播、寻呼、 RRC 连接管理、无线承载( RB )管理、移动性管理、密钥管理、 UE 测量报告与控制、 MBMS 控制、 NAS 消息直传、 QoS 管理等功能? PDCP 层:执行头压缩、数据传输、加密以及完整性保护? RLC 层:负责分段与连接、重传处理,及对高层数据的顺序传送。? MAC 层:负责处理 HARQ 重传与上下行调度? PHY 层:负责处理编译码、调制解调、多天线映射以及其它典型物理层功能 S1-MME 接口的控制平面在 IP层之上采用了比 TCP 协议功能更强大的 SCTP 协议。 SCTP :用于保护 MME 与 eNodeB 之间信令消息的发送, 是一种在网络连接两端之间同时传输多个数据流的协议。可用于无线网络的连接管理以及多媒体数据管理。 S1-AP 协议:是 eNodeB 与 MME 之间的应用层协议, 主要用于处理 S1-MM E 接口控制平面的各种信令控制。 X2 接口的控制平面 X2 接口也分为用户平面和控制平面 X2 接