LTE基本业务及流程 v1.0.

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1 LTE基本业务及流程 v1.0

2 课程内容 LTE网络基础概念 LTE网络业务流程 移动性管理流程 会话管理流程 切换流程

3 eNB Identifier (eNB ID)-在一个PLMN中唯一标识eNB，包含小区标识（CI），作用域：PLMN
LTE网络基础概念 LTE主要网络标识 IMSI (International Mobile Subscriber Identification,国际移动台标识) IMSI是在移动网中唯一识别一个移动用户的号码，一般用户不可见。 IMSI=PLMN ID+MSIN=MCC+MNC+MSIN。举例：中国移动的某个用户的IMSI: 在通信系统中，需要定义一些网络标识的参数来区分终端、小区、基站、核心网等不同网元或网络，LTE系统中的主要网络标识有： 标识名称 说明 PLMN ID 无线网络全局唯一标识 IMSI 国际移动台标识 MSISDN 移动用户识别号 IMEI 终端设备标识 GUTI 临时用户标识 TAI/TA list 位置标识 EPC网元域名标识（FQDN） 网元标识 APN 接入点名 ECGI 小区全局唯一标识 Global eNB ID 全局eNB唯一标识 E-RAB ID E-RAB唯一标识 移动用户识别码，标识一个PLMN内的移动用户。 移动网络号，标识移动用户的归属PLMN，由各个运营商或 国家政策部门负责分配。 移动国家码，标识移动用户所属的国家。 MCC由ITU（国际电信联盟）统一分配。 15位 10 位 3位 2或3位 MCC MNC MSIN IMEI（International Mobile station Equipment Identity，国家移动终端设备标识） IMEI用于标识终端设备，可以用于验证终端设备的合法性。 IMEI由三部分组成，结构为TAC（Type Approval Code，设备型号核准号码）＋SNR（Serial Number，出厂序号）＋Spare。 14位 8位 6位 1位 PLMN ID（Public Land Mobile Network Identifier,通用陆地无线网络标识) PLMN是在某国家或地区，某运营商的某种制式的蜂窝移动通信网络； PLMN ID是PLMN的全局唯一标识，由两部分组成：MCC+MNC。举例：中国移动的PLMN ID: TAC SNR Spare 类型分配码，设备发行时定义，一般用于确定设备产地型号。 由设备厂商自主分配的一组独立的号码，用于唯一确定每一个移动设备 通常设置为“0”，为检验码。 E-UTRAN Cell Global Identifier (ECGI) 小区全局唯一标识，由小区所属PLMN的标识和小区标识(CI)组成，SIB1中的PLMN标识 Global eNB ID 全局eNB唯一标识，由PLMN标识和eNB ID构成 EPS Bearer ID / E-RAB ID 分配给UE的E-RAB唯一标识，用于S1接口和X2接口，和EPS Bear ID同值，用于Uu接口中唯一标识EPS Bearer，也用于NAS层 作用域：E-UTRAN eNB Identifier (eNB ID)-在一个PLMN中唯一标识eNB，包含小区标识（CI），作用域：PLMN C-RNTI，唯一标识RRC连接和调度，作用域：E-UTRAN

4 NDC SN TAC MNC MCC MCC MNC MMEGI MMEC M-TMSI PLMN ID eNB ID Cell ID
LTE网络基础概念 MSISDN是ITU-T分配给移动用户的唯一的识别号。 通常所说的“手机号码”，采取E.164 编码方式。 MSISDN由三部分组成，结构为CC（Country Code，国家码）＋NDC（National Destination Code，国内接入号）＋SN（Subscriber Number，用户号码）。 TAI（Tracking Area Identity，跟踪区标识） 用于在整个PLMN网络中唯一标识一个TA（Tracking Area，跟踪区），TAI由E-UTRAN分配 TAI由三部分组成，格式为TAC（Tracking Area Code，跟踪区代码）＋MNC＋MCC。 13-15位 14位 2-3位 8位 CC NDC SN TAC MNC MCC 国家码，如中国是“86” 国内目的码，由运营商分配，如139，133等。 用户号码，包括接入号N1N2N3和HLR的识别号H1H2H3H4。 用于在同一个PLMN中区分不同的TA，TA之间没有重叠区域 GUTI（ Globally Unique Temporary Identity,全局唯一临时标识） 附着在EPS的用户由MME分配一个用于分组域的临时移动用户标识。 GUTI由五部分组成，结构为MCC＋MNC＋MME Group ID＋MMEC（MME Code，MME编码）＋M-TMSI（M-Temporary Mobile Subscriber Identity，M临时移动用户识别码。 ECGI （ E-UTRAN Cell Global Identifier，E-UTRAN小区全球标识码） 一个eNB可以管理多个小区，通过ECGI全网唯一标识可以定位到小区。 ECGI由PLMN ID，eNB ID和Cell ID三部分组成。 小于52bit 28bit 32位 16位 8位 MCC MNC MMEGI MMEC M-TMSI PLMN ID eNB ID Cell ID 用于区分PLMN中不同eNB标识 网络中小区编号 MME网元组ID MME的编码 M-TMSI结构与编码由设备商和运营商共同决定

5 PLMN ID eNB ID LTE网络基础概念
Global eNB ID（ Global eNodeB Identifier，eNB全球标识码） 全球全网eNB唯一标识，由PLMN标识和eNB ID构成； eNB ID是PLMN全网内的eNB标识。 FQDN(Fully Qualified Domain Name ，全称域名）包括MME、SGW、PGW、HSS等EPC网元标识 SGW和PGW合设时，合设的SGW与PGW域名需要保持一致，以便于网元选择时发现合设的节点，合设的节点node字段可命名为saegw 网元标识的标准结构为： node.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org 举例：saegw10.epc.mnc000.mcc.460.3gppnetwork.org 节点标识，通常包括EPS中的各节点类型 营运商标识符，包括MCC和MNC两个字段 小于44bit 20~28bit PLMN ID eNB ID 用于区分PLMN中不同eNB标识 E-RAB ID（E-UTRAN Radio Access Bearer Identifier，E-UTRAN 无线接入承载标识码） E-UTRAN接入网侧区分分配给UE的E-RAB承载唯一标识，用于S1接口和X2接口； 全长4bit，和EPS Bear ID值相等， EPS Bear ID为Uu接口中EPS承载唯一标识，也用于NAS层。 APN（Access Point Name，接入点名称） 在EPS网络中用来标识要使用的外部PDN网络 通过DNS（Domain Name System，域名系统）将APN转换为PDN-GW的IP地址。 APN由两部分组成，包括APN_NI(APN网络标识符)和APN_OI(APN运营者标识符)，并以.3gppnetwork.org结尾。 举例： ltetest.apn.epc.mnc001.mcc460.3gppnetwork.org APN_NI.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org APN 网络 标识符 APN 营运者 标识符

6 LTE网络基础概念 移动性管理-EMM UE中的EMM状态模型
EMM(EPS mobility management)主要用于实现用户当前状态的跟踪，以及UE的切换、位置更新等移动性管理过程，共有两个状态：EMM注册态和EMM非注册态 UE中的EMM状态模型 EMM-DERESGISTERED EMM-RESGISTERED 去附着 附着拒绝 TAU 拒绝 所有承载去激活 附着 UE中的EMM状态模型 EMM注册状态: UE在MME中的状态为可达。 MME中维护着用户的位置信息，位置精度至少在TA list级别。 UE有安全上下文用于保存安全信息。 UE至少有一个激活的PDP连接。 UE进入EMM-REGISTERED状态的触发条件包括: 附着成功; 跟踪区更新成功。 EMM-DERESGISTERED EMM-RESGISTERED 去附着 附着拒绝 TAU 拒绝 所有承载去激活 附着接受 UE从GETRAN/UTRAN选择E-UTRAN进行TAU MME中的EMM状态模型 EMM注销状态： UE在MME中的状态为不可达。 MME中的EMM上下文中没有UE的任何有效位置或路由信息。 为了避免每次附着时都运行AKA流程，部分MME上下文仍可存储在UE和MME中，这样可以避免在每次附着流程都运行认证与加密流程。 UE进入EMM-DEREGISTERED状态的触发条件包括： UE或MME执行detach过程； Attach过程被MME拒绝； UE关机； UE的所有EPS承载上下文均被释放。

7 LTE网络基础概念 连接管理-ECM MME E-UTRAN UE S1链接
RRC链接 ECM(EPS Connection management)主要用于UE和EPC之间的信令连接管理，共有两个状态：ECM-IDLE和ECM-CONNECTED。 同时在无线接入侧，E-UTRAN也需要维护与UE之间RRC层信令链接的管理，也分成两个状态：RRC-IDLE和RRC-CONNECTED。 RRC-IDLE RRC-CONNECTED RRC连接释放 RRC连接建立 E-UTRAN中的UE状态模型 ECM-IDLE ECM-CONNECTED S1连接建立 S1连接释放 MME中的UE状态模型 RRC-IDLE状态 ECM-IDLE状态 UE开机到选择驻留小区，没有发送附着请求，和E-UTRAN之间没有建立RRC层信令连接UE处于RRC-IDLE状态。 eNB内无终端上下文，UE获取1个TA区内唯一标识。 UE和EPC之间没有NAS信令连接。 MME保存用户TA list级别的位置信息 UE和MME之间的状态可能不同步 RRC-CONNECTED状态 ECM-CONNECTED状态 UE和E-UTRAN之间存在RRC层信令链接。 网络侧有UE上下文信息，知道UE所处小区。 网络和终端之间可以传输上下行数据。 UE和MME之间存在信令连接，包括RRC连接和S1-MME连接 MME保存用户小区ID级别的位置信息 UE和MME间的状态可能不同步 UE从CONNNECTED进入IDLE的场景： UE从IDLE进入CONNECTED的场景： 处于IDLE状态的用户完成附着过程，或请求建立RRC链接，完成RRC和S1连接的建立，建立默认承载和信令承载，UE状态在E-UTRAN里的状态进入RRC-CONNECTED，在MME里的状态进入ECM-CONNECTED。 用户进入EMM-CONNECTED后，如果UE处于长时间不活动状态，eNodeB发起S1和RRC连接释放，或者UE发起去附着过程，UE释放无线资源，UE在MME中的状态改变为EMM-IDLE，在E-UTRAN中的状态进入RRC-IDLE。 有修改，EMM-IDLE应该改成RRC-ILDE

8 课程内容 LTE网络基础概念 LTE网络业务流程 移动性管理流程 会话管理流程 切换流程

9 LTE网络业务流程 附着流程 LTE中用户移动性管理相关流程包括附着流程、TA更新流程、分离流程、寻呼以及业务请求/释放流程。 附着的定义 附着的应用场景 附着流程是UE用户在LTE网络侧上注册的流程，是用户开机后的第一个过程，是后续所有的流程的基础。在附着过程中，会为用户建立一个默认承载，也可以对用户进行鉴权（用户首次附着到EPS网络上必须鉴权）。 附着流程可能涉及的网元包括：UE、eNB、MME、SGW、PGW、PCRF和HSS。其中UE、 eNB、MME、SGW和PGW为必选网元。 用户想要通过EPS网络访问数据业务和其他业务，必须通过附着流程在网络侧注册。附着过程始终由UE发起，具体常见场景包括： 1．UE开机时触发； 2．当UE完全离开网络覆盖一段时间后,则需要重新附着，例如从其他网络移动切换到LTE网络下。 移动性 管理流程 1 2 3 4 5 附着流程 去附着流程 TA更新流程 业务请求 寻呼流程 附着的重要特征 EPS附着相较2/3G的附着，具有一些特征： EPS网络中，直接通过初始化附着建立的EPS承载，为用户分配地址，提供“永远在线”的IP连接； 用户可以不携带APN，当用户不携带APN时，选择HSS签约的默认APN； 在2/3G网络中，需要在附着过程之后，通过激活PDP上下文激活PDP上下文消息才能为UE分配IP地址； 附着过程也可以触发UE建立一个或多个专有承载。 附着流程的作用 UE附着过程中，网络侧完成的主要工作如下： 完成用户与网络互相鉴权； 完成用户位置登记； UE与MME建立MM上下文,MME为用户分为临时标识GUTI，避免在网络传输中传输IMSI，防止用户攻击； UE与MME的EMM状态变为EMM-REGISTERED； MME为UE建立默认承载， 同时UE获得网络侧分配的IP地址； 附着流程完成之后，用户可以通过网络访问数据业务和其他业务。 SGi S4 S3 S1-MME PCRF S7 S6a HSS S10 UE GERAN UTRAN SGSN LTE-Uu E-UTRAN MME S11 S5 S-GW P-GW S1-U 业务平台 Rx+ 附着信令流 无线流程全： 无线和核心网，可以参考：

10 新MME向HSS请求UE的签约数据，删除老MME中的用户信息
LTE网络业务流程 附着流程介绍 以下介绍附着过程，不同的场景下的附着过程可能不同，图中红色部分为必选过程，蓝色部分为可选过程。 1 小区搜索：UE接入小区的第一步，获得与基站的下行同步，包括时间、频率的同步，检测获取PLMN ID、小区ID等网络标识，开始读取该小区的广播信息，从而获取带宽、天线等配置的相关的系统信息。 HSS UE发起附着请求 UE 用户身份的鉴权与信息加密 删除用户遗留的承载 eNB 新MME 老MME SGW PGW PCRF 新MME向HSS请求UE的签约数据，删除老MME中的用户信息 附着成功，建立默认承载通道，用户分配IP地址 MME指示建立默认承载 小区搜索 随机接入 1 2 3 4 5 6 7 8 2 随机接入：UE通过该程取得与eNB之间的上行同步，并申请建立RRC空口无线资源连接。 UE向基站发送随机Preamble码开始接入过程，在多个UE竞争接入中，获得成功响应的UE完成接入，否则UE在随机等待一段时间后，再次启动随机接入过程。 3 附着请求：UE向网络侧发起附着请求，完成在网络中的注册。在该过程中，通过GUTI、TAI等标识参数验证以及NAS安全验证等步骤，进行用户与网络相互鉴权。如果UE不是首次附着，即在附着请求中UE的ID标识为GUTI，网络首先会通过identification过程获得用户IMSI标识。 4 鉴权与加密：鉴权即检查用户身份的合法性和网络的合法性，加密即保证用户信息完整、可靠的传输。LTE鉴权是个基于四元组的鉴权：Kasme、AUTN、RAND以及XRES，其中AUTN、RAND和XRES用于鉴权，通过鉴权过程完成UE对网络的鉴权以及网络对UE的鉴权。通过加密过程实现AS层和NAS层的信息加密。 5 删除遗留承载：此过程可选，如果在新MME上有用户激活的承载，新MME通过发送删除会话请求消息给GW删除承载。如果在老MME上有用户激活的承载，老MME也会通过发送删除会话请求消息给GW删除承载。 6 签约数据管理：如果新MME没有UE的有效的签约上下文，MME发送更新位置请求消息给HSS，HSS把IMSI、APN、QOS等签约数据通过更新位置应答消息给新MME。同时HSS发送取消位置消息给老MME。老MME回应取消位置应答消息，删除移动性管理上下文和承载上下文。 7 建立默认承载：在此过程中，首先MME选择PDN GW和Serving GW，MME向Serving GW发送创建会话请求消息。接下来首先建立SGW与PGW之间的通道，然后再交换无线eNodeB与SGW之间的隧道信息，以及建立UE与eNodeB的RRC连接。最终完成UE<->eNode <-> SGW<->PGW端到端默认承载通道的搭建。 8 UE回应Attach complete并激活默认承载接受消息，在附着成功后，UE与MME间建立默认承载和上下文，并获得网络侧分配的IP地址，UE才能开始接受来自网络的服务。 在附着成功后，UE与MME间建立默认承载和上下文，并获得网络侧分配的IP地址，UE才能开始接受来自网络的服务。

11 在用户附着（接入）的同时建立默认承载，网络侧同时给UE分配IP地址
LTE网络业务流程 附着详细流程 用户信息认证与加密 如果新MME中已经有 用户的承载上下文，则 需删除 默认承载的建立过程 在用户附着（接入）的同时建立默认承载，网络侧同时给UE分配IP地址

12 LTE网络业务流程 去附着流程 1 2 3 4 5 去附着的定义
当UE不需要或者不能够继续附着在网络时，将发起去附着流程，即附着流程是UE从EPS网络上注销的流程。 UE发起去附着请求 UE 删除承载 e-NodeB 新MME 老MME SGW PGW PCRF HSS 删除信令连接 通知HSS用户去附着 去附着应用场景 移动性 管理流程 1 2 3 4 5 附着流程 去附着流程 TA更新流程 业务请求 寻呼流程 去附着流程常见的场景包括; 用户关机，UE发起去附着 用户欠费停机，HSS发起去附着 用户销卡，HSS发起去附着 运营商进行网络维护，主动把用户从网络上强制分离，MME发起去附着 用户长时间驻留在无线信号极差的地方，隐式去附着 UE发起的去附着流程 去附着的分类 去附着的作用 根据发起方不同，去附着过程，可分为UE侧发起或网络侧发起： UE侧发起 网络侧发起 MME发起：UE与网络侧长时间没有交互时，MME主动发起去附着 HSS发起：由于用户签约信息、计费信息等原因，网络主动断开UE连接 根据是否成功通知UE，去附着过程可以分成显示和隐式去附着： 显式去附着：网络或UE明确地请求去附着，并相互用信令通知对方 隐式去附着：网络侧主动发起去附着，但没有或无法通知UE 当去附着流程执行成功后，将能够 删除为用户建立的所有承载 释放无线资源 删除移动性管理上下文或保留部分移动性管理上下文 使UE和MME的状态由EMM-REGISTERED变为EMM-DEREGISTERED 分离流程完成之后，用户不能再通过EPS网络访问数据业务和其他业务。 审核意见：调整了一下文本格式

13 承载删除，当ISR激活时，MME需同时通知关联的SGSN删除承载
LTE网络业务流程 UE发起去附着的详细流程 承载删除，当ISR激活时，MME需同时通知关联的SGSN删除承载

14 LTE网络业务流程 TA更新流程 1 2 3 4 5 TAU的定义
当移动台由一个TA list移动到另一个TA list，必须在新的TA list上重新进行位置登记以通知网络更改它存储的移动台的位置信息，这个过程就是跟踪区更新（Tracking Area Update，TAU）。TAU流程可能涉及的网元包括：UE、eNodeB、MME、SGW、PGW、PCRF和HSS。其中UE、 eNodeB、MME为必选网元。 TAU的分类 TAU过程用来实现网络侧对用户位置的管理，根据触发条件不同，可分为： TAU 周期性TAU 根据场景不同，包括如下类型（各类型信令流程不同）： 同一MME内不同eNB间切换，即TA list改变，MME未变。如图UE从TA list1移动至TA list2 MME之间的TAU即TA list改变，MME改变,如图UE从TA list2移动至TA list3 不同MME间切换导致的TAU S4 SGSN、Gn/Gp SGSN切换到MME的TAU TA list2 TA list1 TA list3 MME s11 移动性 管理流程 1 2 3 4 5 附着流程 去附着流程 TA更新流程 业务请求 寻呼流程 TAU 的作用 当TAU流程执行成功后，将能够 在网络登记新的用户位置信息，对TA list进行更新 给用户分配新的GUTI 使UE和MME的状态由EMM-DEREGISTERED变为EMM-REGISTERED IDLE态用户发起TAU过程时，如果有上行数据或上行信令（与TAU无关）发送，可以通过TAU过程建立用户面资源。 TAU的应用场景 SGi S4 S3 S1-MME PCRF S7 S6a HSS S10 UE GERAN UTRAN SGSN LTE-Uu E-UTRAN MME S11 S5 S-GW P-GW S1-U 业务平台 Rx+ TAU信令流 在E-UTRAN附着过程中，下列情况会触发TAU： UE检测到进入新的TA且TA不在TA list中 TA周期更新计时器超时 UE由UTRAN PMM_connected状态重选到E-UTRAN网络 UE由GPRS Ready状态重选到E-UTRAN网络 由TAU负载均衡引发的RRC连接释放 UE的NAS产生了RRC连接错误

15 老MME通知老的SGW删除相应的EPS承载资源
LTE网络业务流程 TA更新流程介绍 UE eNB 新MME 老MME 新SGW 老SGW PGW PCRF HSS 1 TAU请求：UE通过eNB透传TAU请求。eNB从TAU请求消息中读取GUMMEI（MME标识），找寻新MME，并透传UE的TAU请求。 1 UE发起TAU请求 2 获取用户信息：如果新MME根据老的GUTI判断，MME已经发生改变，新局MME根据老的GUTI找到老的MME地址，再发送一个上下文请求消息给老的MME以请求用户的移动性管理和会话管理相关信息。 2 新MME从老MME索取用户信息 3 更新承载上下文 3 更新承载上下文：如果SGW发生改变，MME根据用户目前所在的TA选择一个新的SGW，发送创建会话请求消息。SGW给PGW发送修改承载请求消息。重新建立新SGW与PGW之间承载通道。 4 新MME向HSS请求UE的签约数据，删除老MME中用户信息 5 老MME通知老的SGW删除相应的EPS承载资源 4 签约信息管理： 如果新局MME没有用户的完整的签约数据数据，给HSS发送更换位置请求消息。HSS把IMSI、APN、QOS等签约数据通过更新位置应答消息给新MME。同时HSS发送取消位置消息给老MME。老MME回应取消位置应答消息，删除MM和承载上下文。此步骤同附着流程。 6 TAU完成，MME更新TA list信息 5 承载删除：如果SGW发生改变，新MME给老的SGW发送删除会话请求消息，原因值指示是老的SGW释放承载资源，老的SGW不会通知PGW删除承载资源。老SGW会删除该用户相关的承载上下文信息。 6 TAU完成：MME发送TAU接受消息给UE，同时更新用户的TA List信息。如果分配了新的GUTI，则会在TAU接受消息中携带,此时UE发送TAU完成消息确认接收到了TAU接受消息。如果在TAU请求消息中携带了“激活标识”，用户面建立过程和TAU接受消息发送一起执行。消息顺序与后文中业务请求过程中MME建立承载一致。

16 LTE网络业务流程 新MME向老的MME发送上 下文请求以获取用户信息 更新承载 HSS向原MME发送 Cancel location，并删
TAU的详细流程 新MME向老的MME发送上 下文请求以获取用户信息 更新承载 HSS向原MME发送 Cancel location，并删 除原MME上建立的承载

17 寻呼流程是通知用户有用户下行数据报文或下行信令消息要发送给用户的流程。
LTE网络业务流程 寻呼流程 核心网触发寻呼流程 寻呼可以由核心网发起，用于通知某个UE接收寻呼请求，由eNB触发，用于通知系统消息更新以及通知接收ETWS信息和CMAS信息。 MME UE eNB Paging 建立RRC信令连接 建立S1信令连接 移动性 管理流程 1 2 3 4 5 附着流程 去附着流程 TA更新流程 业务请求 寻呼流程 寻呼类型主要有： 核心网触发，发送寻呼消息给RRC-IDLE状态的UE。由MME触发paging消息，eNB根据TA列表下发该paging消息。 UE接收寻呼消息，寻呼流程结束； 如果UE在接收寻呼消息后，后续需要接收上下行业务数据，则启动建立 RRC连接和S1连接流程，UE从而进入连接状态； 空口寻呼流程，eNB触发： 通知空闲或连接状态下的UE系统消息改变； 通知UE关于ETWS （地震、海啸预警系统，Earthquake and Tsunami Warning System）消息； 通知UE关于CMAS （商业移动告警服务，Commercial Mobile Alert Service）消息。 空口寻呼流程 UE eNB Paging 业务请求流程 UE和网络都能发起服务请求过程。UE发起的业务请求相当于主叫过程；下行数据到达时网络，通过寻呼引发UE发起的业务请求相当于被叫过程。 UE发起业务请求 UE e-NodeB MME SGW PGW 建立RRC无线承载，建立S1承载 HSS 用户鉴权和加密 UE e-NodeB MME SGW PGW HSS 主叫业务流程 下行数据到达 被叫业务流程 MME触发寻呼流程 UE发起业务请求 用户鉴权和加密 建立RRC无线承载，建立S1承载 寻呼流程是通知用户有用户下行数据报文或下行信令消息要发送给用户的流程。 在寻呼流程中，pagging消息会在UE注册的所有小区发送（TA list范围内） 寻呼流程完成之后，用户发起业务请求对寻呼进行响应，通过业务请求流程重建S1-MME 口S1信令连接和S1-U口所有的承载的E-RAB连接，业务请求流程完成之后用户能继续通过EPS网络访问数据业务和其他业务。 修改s5/S8接口承载 修改s5/S8接口承载

18 LTE网络业务流程 UE发起的业务请求流程 发起服务请求 建立承载

19 LTE网络业务流程 会话管理流程 ….. PDN连接和EPS承载 默认承载和专有承载
UE PGW PDN连接和EPS承载 默认承载和专有承载 PDN连接 PDN连接指在UE与一个PLMN外部分组数据网络（PDN）之间，EPS系统提供IP连接，一个PDN连接可以包含多个EPS承载。 PDN连接必须关联UE的IP地址，PDN由APN标识。1个PDN连接=1个IP地址+1个APN 根据UE的IP地址，可以将PDN连接分成以下三类：IPV4、IPV6、IPV4V6。 EPS系统支持一个P-GW接入多个PDN，也支持多个P-GW接入多个PDN。 连接一个PDN连接，可能建立一个或多个EPS承载，第一个EPS承载为默认承载。 EPS承载指为在UE和PDN之间提供某种特性的QoS传输保证，分为默认承载和专用承载。在一个PDN链接中，只有一个默认承载，但可以有多个专用承载。一般来说，一个用户最多建立11个承载。 默认承载 专有承载1 专有承载2 ….. 默认承载（default Bearer）是在UE请求连接到一个PDN时建立，一种满足默认QoS的数据和信令的用户承载。默认承载可简单地理解为一种提供尽力而为IP连接的承载，随着PDN链接的建立而建立，随着PDN的链接的拆除而销毁。 默认承载在用户attach时建立，保证用户在开始业务时具有更短的时延 每个PDN连接有一个默认承载，提供基本的连接服务 默认承载为PDN连接提供“永久在线”服务，存活于PDN连接的整个生命周期 默认承载是Non-GBR类型的承载 默认承载的QOS参数由MME/SGSN根据HLR/HSS的签约参数分配，P-GW可以根据PCRF信息修改该参数 默认承载通常是一个“匹配所有”的承载，没有TFT(业务流模板) EPS承载业务架构采用分层次、分区域的体系结构，也就是说每一层的承载业务都是通过其下一层的承载业务来提供的。端到端的QoS业务可以分解为两部分：EPS承载业务与外部承载业务。 专用承载（Dedicate bearer）是为同一用户连接到同一个PDN网络需要不同QoS(默认承载不能满足的)保证的业务流建立的不同于默认承载的EPS承载。 专有承载可以是Non-GBR 或GBR类型的承载，一般专有承载的QoS比默认承载的高。 专有承载的创建或修改只能由网络侧发起，并且承载级QoS由核心网侧分配。 专有承载一般都匹配有TFT，用来区分用户不同的业务流。UE处关联上行TFT，PGW处关联下行TFT，TFT中包含业务流过滤器，匹配符合某些准则的分组数据。 其中，外部承载业务用于连接EPS核心网和位于外部网络节点之间的业务承载。在SAE系统中，EPS承载可以看作UE到P-GW之间的逻辑通道，具体包括无线承载、S1承载和S5/S8承载。

20 LTE网络业务流程 会话管理流程 EPS承载工作原理
Serving GW PDN GW eNodeB 无线承载 S5/S8 承载 应用 / 业务层 UL TFT  RBID 下行 业务数据流 DL TFT DL TFT  S5/S8a-TEID RBID  S1-TEID S1 承载 S1-TEID  S5/S8a-TEID UE 上行业务数据流 UL TFT 一个EPS承载是UE和PDN GW间的一或多个业务数据流(Service Data Flow，SDF)的逻辑聚合。在EPC／E-UTRAN中，承载级别的QoS控制是以EPS承载为单位进行的。即映射到同一个EPS承载的业务数据流，将受到同样的分组转发处理(如调度策略、排队管理策略、速率调整策略、RLC配置等)。如果想对两个SDF提供不同的承载级QoS，则这两个SDF需要分别建立不同的EPS承载。建立过程与实现原理，如图所示。 首先，UE通过UL-TFT将一个上行SDF绑定成一个EPS承载，若在UL-TFT中包含多个上行分组数据包过滤器，则多个SDF将可以复用相同的EPS承载。 随后依顺序，UE通过创建SDF与无线承载之间的绑定，实现UL-TFT与无线承载之间的一一映射；eNodeB通过创建无线承载与S1承载之间的绑定，实现无线承载与S1承载之间的一一映射；S-GW通过创建S1承载与S5/S8承载之间的绑定，实现S1承载与S5/S8承载之间的一一映射。 最终，EPS承载数据通过无线承载、S1承载以及S5/S8承载的级联，实现了UE对外部PDN网络之间PDN连接业务的支持。 SGW PGW ① PCRF根据业务请求生成PCC Rule，包括QCI、ARP、GBR、MBR等信息； ② PDN GW决定为该业务建立新承载，PDN GW根据PCC Rule生成EPS Bearer QoS，PDN GW向SGW发送创建专用承载请求消息，PDN GW将缺省承载的LBI也发送给SGW，PGW分配S5下行GTPU隧道ID； ③ SGW分配S1上行GTPU隧道ID和S5下行GTPU隧道ID； ④ MME为该新EPS Bearer分配Bearer ID，并向EUTRAN发送Radio Bearer建立请求，MME将S1上行GTUP隧道ID发送给EUTRAN； ⑤⑥ EUTRAN与UE间建立Radio Bearer，并将Bearer对应的EPS Bearer ID发给UE； ⑦ EUTRAN将S1下行GTPU隧道ID发送给MME，MME转给SGW，在EUTRAN和SGW间建立S1 Bearer； ⑧⑨ SGW将S5下行GTPU隧道ID发送给PGW，建立S5 Bearer。 ②创建专有承载请求 ①下发PCC 规则 ⑥ RRC建立响应 ⑤ RRC建立请求 ③创建专有承载请求 ⑨创建专有承载响应 ⑧创建专有 承载响应 ④承载建立请求 MME PCRF ⑦承载建立响应 专有承载建立过程

21 LTE网络业务流程 切换流程 什么是切换？ 切换的步骤与作用
当正在使用网络服务的用户从一个小区移动到另外一个小区，由于无线传输业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性和服务的质量，系统要将该用户与原小区的通信链路转移到新的小区上，这个过程就是切换。 切换准备：目标网络完成资源预留 切换执行：源基站通知UE执行切换，UE在目标基站上连接完成 切换完成: 源基站释放资源、链路，删除用户信息 以MME内基于X2口的切换为例，流程如下： UE 源e-NodeB 目标e-NodeB MME SGW PGW 何时会发生切换？ 常见切换的原因： 1.测量控制 基于无线质量的切换 -UE的测量报告显示出存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区 基于无线接入技术覆盖的切换 -此类切换是在UE丢失当前无线接入技术覆盖而连接到其他无线技术覆盖的区域 基于负载情况的切换 -此类切换用于当一个给定小区过载时，尽量平衡属于同一操作者的不同RAT间的负载状况。 切换准备 2.测量上报 3.切换请求 4.切换请求ACK 切换执行 5.RRC连接重分配 6.SN状态传输 7.同步 切换判决： 8.路径转换请求 基站根据不同的需要利用移动性管理算法给UE下发不同种类的测量任务，在RRC重分配消息中携带MeasConfig信元给UE下发测量配置 UE收到配置后，对测量对象实施测量，并用测量上报标准进行结果评估，当评估测量结果满足上报标准后向基站发送相应的测量报告 基站通过终端上报的测量报告决策是否执行切换 9.用户平面更新请求 切换完成 10.用户平面更新请求 11.用户平面更新响应 切换的分类 12.用户平面更新相应 根据切换的场景不同，可以分为以下几类： 同一个eNodeB内的切换：该切换不涉及S1、X2接口 基于X2口的切换：两个基站间配置了X2接口，且传输正常 基于S1口的切换：两个基站没有配置X2接口或X2接口故障，或两基站跨MME 13.路径转换ACK 14.UE上下文释放

22 切换的源小区和目标小区归属于同一eNB下，由eNB完成内部切换流程。
LTE网络业务流程 eNB站内切换流程 切换的源小区和目标小区归属于同一eNB下，由eNB完成内部切换流程。

23 LTE网络业务流程 S1接口切换流程 当源eNB和目标eNB归属于不同MME，或者源eNB和目标eNB之间没有配置X2连接，或者源eNB发起的基于X2接口的切换没有成功等原因，源eNB根据相关判决条件可以启动基于S1口的切换流程。

24 当源eNB和目标eNB归属于不同MME，在源eNB归属的MME和目标eNB归属的MME之间还需要交互信令。
LTE网络业务流程 基于S1接口跨MME切换流程-1 当源eNB和目标eNB归属于不同MME，在源eNB归属的MME和目标eNB归属的MME之间还需要交互信令。

25 LTE网络业务流程 基于S1接口跨MME切换流程-2

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