LTEX2口和S1口介绍-高兴航.ppt

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1、LTE X2口/S1口介绍,系统架构研发部高兴航,2,Http:/,整体架构,1,2,3,Http:/,目录,1,2,X2口介绍,S1口介绍,4,Http:/,X2口部分,基于X2接口控制平面切换流程,X2接口技术规范,X2接口协议结构,X2接口功能,X2接口概要介绍,5,Http:/,X2接口的一般原则,6,Http:/,X2接口的功能（36.420）,激活状态下UE的移动性支持 eNB间上下文传递 eNB间用户面隧道控制 切换取消 负载管理 小区间干扰协调 错误处理功能 错误指示 跟踪功能,7,Http:/,X2接口的协议结构（36.420）,8,Http:/,X2接口的技术规范,X2接口

2、物理层协议(TS 36.421) X2接口信令传输协议(TS 36.422) X2接口应用协议(TS 36.423) X2接口数据传输协议(TS 36.424),9,Http:/,X2接口技术规范间的关系,10,Http:/,X2接口应用协议X2AP,X2AP的功能 移动性管理：eNB将UE的控制功能转移到另一个eNB 用户面数据前转 状态传输 上下文释放 负载管理：eNB之间互相指示资源状态及负载状况 报告通用错误状况 X2建立：eNB间为建立X2接口交互必要的数据 X2复位：完成X2接口的复位 eNB配置更新：更新eNB通过X2接口传输的必要数据,11,Http:/,（1，1）前一列1代表

3、需要响应消息，2代表不需要响应消息；后一列1代表UE关联的信令，2代表非UE关联的信令,X2AP功能与基本过程的映射,12,Http:/,X2AP基本过程,切换准备 作用 用于在一个eNB中为即将发生的切换建立必要的资源。 成功的操作,不成功的操作,13,Http:/,X2AP基本过程,SN状态传输 作用 在X2切换过程中，对每一个申请了PDCP SN和HFN状态保存的SAE承载，从源eNB到目标eNB传输上行PDCP-SN和HFN接收端状态和下行PDCP-SN和HFN发送端状态。 成功的操作,14,Http:/,X2AP基本过程,资源释放 作用 目标eNB利用该过程释放源eNB切换UE上下文

4、相关的控制面资源 成功的操作,15,Http:/,X2AP基本过程,切换取消 作用 切换取消过程用于取消已经准备好的切换。 成功的操作,16,Http:/,X2AP全局过程,负载指示 作用 目的是在同频相邻eNBs之间传递负载及干扰协调信息。 成功的操作,17,Http:/,X2AP全局过程,错误指示 作用 用于同等实体报告在收到消息中检测到的错误。 成功的操作,18,Http:/,X2AP全局过程,X2建立 作用 用于eNB间交互建立X2接口需要的数据 成功的操作,非成功的操作,19,Http:/,X2AP全局过程,复位 作用 在发生异常错误时，用于校准eNB1和eNB2的资源。 该过程复位

5、整个X2接口。 成功的操作,20,Http:/,X2AP全局过程,eNB 配置更新 作用 用于更新eNB间通过X2接口进行传输需要的数据 。 成功的操作,非成功的操作,21,Http:/,X2AP全局过程,资源状态报告请求 作用 用于一个eNB1向另一个eNB2请求负载测量报告。 成功的操作,非成功的操作,22,Http:/,X2AP全局过程,资源状态更新 作用 用于eNB2向eNB1上报资源状态请求触发的测量结果。 成功的操作,23,Http:/,基于X2接口的控制平面切换流程,Intra-MME,Inter-SGW略,24,Http:/,目录,1,2,X2口介绍,S1口介绍,25,Http

6、:/,S1口部分,基于S1接口控制面的切换流程,S1接口规范,S1接口协议结构,S1接口功能,S1接口概要介绍,26,Http:/,S1接口的架构,27,Http:/,S1接口的概要介绍,28,Http:/,S1接口的功能,S1 UE上下文管理功能 SAE承载管理功能 S1连接管理功能 GTP-U隧道管理功能 S1信令连接管理功能 激活状态下UE移动性功能 Intra-LTE切换 Inter-3GPP RAT切换 寻呼功能 漫游和区域限制支持功能,S1接口管理功能 协调功能 网络分享功能 NAS节点选择功能 安全功能 数据的机密性 数据的完整性 服务和网络接入功能 核心网信令数据传递功能 UE

7、跟踪及位置报告功能,29,Http:/,S1接口的协议结构,S1-MME,S1-U,User Plane PDUs,30,Http:/,S1接口的技术规范,S1接口物理层协议(TS 36.411) S1接口信令传输协议(TS 36.412) S1接口应用协议(TS 36.413) S1接口数据传输协议(TS 36.414),31,Http:/,S1接口应用协议 S1AP的功能,S1AP的功能 SAE承载管理功能： 负责SAE承载的建立、修改和释放，由MME触发 SAE承载的释放也可以由eNB触发 初始上下文传输功能： 在eNB中建立S1 UE上下文，建立默认的IP连接建立一个或多个MME请求的

8、SAE承载 如果需要，也用于传输NAS信令相关消息给eNB UE能力信息指示功能：用于向MME提供UE能力信息。 负责LTE_ACTIVE状态UE移动性的功能： 在LTE内通过S1接口实现eNBs间切换 在不同3GPP RAT间通过S1接口实现RAT间切换 寻呼功能：为EPC提供寻呼UE的能力。,32,Http:/,S1接口应用协议 S1AP功能,S1接口管理功能，包含 ： 复位功能，确保S1接口良好的初始定义； 错误指示功能，当没有定义失败消息时，允许报告或处理发生的错误； 过载指示功能，指示S1接口控制平面负载状况 S1建立功能，对初始S1接口建立提供配置信息。 UE和MME间的NAS信令

9、传输功能 ： 传输NAS消息，在eNB中建立S1 UE上下文。 当eNB中建立了S1 UE上下文，传输相关的NAS消息 S1 UE上下文释放功能：负责管理释放eNB 和 MME中的UE上下文 状态传输功能： 切换过程，源eNB用其传输PDCP SN状态信息给目标eNB，支持按序递交和副本避免,33,Http:/,S1AP功能与基本过程的映射,34,Http:/,S1AP功能与基本过程的映射,（1，2）中前一列代表该过程属于第一类/第二类基本过程，即是否需要回复响应，后一列代表该过程是采用UE关联的信令还是非UE关联的信令,35,Http:/,S1AP基本过程SAE承载管理过程,SAE承载建立

10、作用 SAE承载建立的目的是为一个或多个SAE承载分配Uu和S1口资源，为特定的UE建立SAE无线承载。 成功的操作,36,Http:/,S1AP基本过程SAE承载管理过程,SAE承载修改 作用 SAE修改的目的是能够为UE修改已经建立的SAE承载 成功的操作,37,Http:/,S1AP基本过程SAE承载管理过程,SAE承载释放 作用 SAE承载释放操作的目的是为UE释放已经建立的SAE承载，可以由MME触发也可以由eNB触发。 成功的操作,38,Http:/,S1AP基本过程上下文管理过程,初始上下文建立 作用 初始上下文建立的目的是建立全部必要的初始UE上下文。 成功的操作,非成功的操作

11、,39,Http:/,S1AP基本过程上下文管理过程,UE上下文释放 作用 UE上下文释放过程目的是，由于各种原因使MME释放UE关联的逻辑连接，该过程也可能由eNB发起的UE上下文释放请求过程来触发 成功的操作,40,Http:/,S1AP基本过程上下文管理过程,UE上下文修改 作用 UE上下文修改的作用是修改已建立的UE上下文中的一部分。 成功的操作,非成功的操作,41,Http:/,S1AP基本过程切换过程,切换准备 作用 切换准备的目的是经过EPC，请求目的端准备切换资源。 成功的操作,非成功的操作,42,Http:/,S1AP基本过程切换过程,切换资源分配 作用 切换资源分配的目的是

12、在目标eNB为切换UE预留资源。 成功的操作,非成功的操作,43,Http:/,S1AP基本过程切换过程,切换通知 作用 切换通知的目的是通知MME，UE已经到达目标小区，S1切换已经成功完成。 成功的操作,44,Http:/,S1AP基本过程切换过程,路径转换请求 作用 路径转换请求的目的是进行下行GTP隧道终结点的转换。 成功的操作,非成功的操作,45,Http:/,S1AP基本过程切换过程,切换取消 作用 切换取消过程的目的是使源eNB取消正在进行的切换。 条件 源eNB仍没有触发执行Uu口的切换过程。 已经触发执行切换后，UE返回源eNB。 成功的操作,46,Http:/,S1AP基本

13、过程切换过程,eNB状态传输 作用 eNB状态传输过程的目的是，对申请PDCP-SN状态保存的每个SAE承载，在intra LTE S1切换过程中源eNB通过MME向目标eNB传输上行PDCP-SN接收状态和下行PDCP-SN发送状态。 成功的操作,47,Http:/,S1AP基本过程切换过程,MME状态传输 作用 MME状态传输过程的目的是，对申请PDCP-SN状态保存的每个SAE承载，在intra LTE S1切换过程中源eNB通过MME向目标eNB传输上行PDCP-SN接收状态和下行PDCP-SN发送状态。 成功的操作,48,Http:/,S1AP基本过程NAS传输过程,NAS传输 作用

14、 NAS传输的目的是经过S1接口，传输UE和MME之间的NAS消息 初始NAS传输,49,Http:/,S1AP基本过程NAS传输过程,下行NAS传输,上行NAS传输,NAS非传递指示,50,Http:/,S1AP基本过程管理过程,复位 作用 复位过程的目的是在EPC出错时初始化E-UTRAN，反之亦然。 成功的操作,51,Http:/,S1AP基本过程管理过程,错误指示 作用 如果在收到的消息中检测到错误信息，并且没有适当的FAILURE消息进行报告，则采用Error Indication过程进行报告。 成功的操作,52,Http:/,S1AP基本过程管理过程,S1建立 作用 S1建立的目的

15、用于eNB和 MME交互通过S1接口传输必要的数据。 成功的操作,非成功的操作,53,Http:/,S1AP基本过程管理过程,eNB配置更新 作用 更新eNB和MME之间通过S1接口传输的必要数据。 成功的操作,非成功的操作,54,Http:/,S1AP基本过程管理过程,MME配置更新 作用 更新eNB和MME之间通过S1接口传输的必要的数据。 成功的操作,非成功的操作,55,Http:/,S1AP基本过程管理过程,过载开始 作用 过载开始过程目的是通知eNB降低与关联MME间的信令负载。 成功的操作,过载停止 作用 MME向eNB发送信息，指示MME处于过载情况已经结束，可以进行正常的操作。

16、 成功的操作,56,Http:/,S1AP基本过程UE能力信息指示过程,UE能力信息指示 作用 确保eNB向MME提供UE能力信息以及UE能力信息相关更新。 成功的操作,57,Http:/,S1AP基本过程跟踪过程,跟踪过程 作用 跟踪过程主要是用于对LTE_ACTIVE状态下的UE进行跟踪记录,跟踪激活,跟踪失败指示,跟踪去激活,58,Http:/,S1AP基本过程位置报告过程,位置报告 作用 位置报告过程的目的主要是报告UE的位置,位置报告控制,位置报告失败指示,位置报告,59,Http:/,通过S1接口的控制平面切换流程,Intra-MME,60,Http:/,通过S1接口的控制平面切换流程,Inter-MME,谢谢,