LTE接口概述

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]1.LTE无线网络接口协议总览
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]1.1UE—EPC接口框图
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图1.1 LTE无线接口连接框图

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]1.2 UE—EPC间各接口名称、连接网元、接口功能以及协议列表
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表1.1 LTE无线接口信息详情表

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]接口名称连接网元接口功能描述主要协议
S1-MMEeNodeB - MME用于传送会话管理(SM)和移动性管理(MM)信息，即信令面或控制面信息S1-AP
S1-UeNodeB - SGW在GW与eNodeB设备间建立隧道，传送用户数据业务，即用户面数据GTP-U
X2-CeNodeB - eNodeB基站间控制面信息X2-AP
X2-UeNodeB - eNodeB基站间用户面信息GTP-U
S3SGSN - MME在在MME和SGSN设备间建立隧道，传送控制面信息GTPV2-C
S4SGSN – SGW在S-GW和SGSN设备间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息GTPV2-C GTP-U
S5SGW – PGW在GW设备间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息（设备内部接口）GTPV2-C GTP-U
S6aMME – HSS完成用户位置信息的交换和用户签约信息的管理，传送控制面信息Diameter
S8SGW – PGW漫游时，归属网络PGW和拜访网络SGW之间的接口，传送控制面和用户面数据GTPV2-C GTP-U
S9PCRF-PCRF控制面接口，传送QoS规则和计费相关的信息Diameter
S10MME - MME在MME设备间建立隧道，传送信令，组成MME Pool，传送控制面数据XGTPV2-C
S11MME – SGW在MME和GW设备间建立隧道，传送控制面数据GTPV2-C
S12RNC –SGW传送用户面数据，类似Gn/Gp SGSN控制下的UTRAN与GGSN之间的Iu-u/Gn-u接口。GTP-U
S13MME –EIR用于MME和EIR中的UE认证核对过程GTPV2-C
Gx(S7)PCRF – PGW提供QoS策略和计费准则的传递，属于控制面信息Diameter
RxPCRF –IP承载网用于AF传递应用层会话信息给PCRF，传送控制面数Diameter
SGiPGW – 外部互联网建立隧道，传送用户面数据DHCP/Radius/IPSEC/L2TP/GRE

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]2.E-UTRAN和EPC的分工模块
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]2.1 E-UTRAN和EPC的组成框图
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图2.1 E-UTRAN和EPC的组成框图

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]2.2E-UTRAN
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eNB实现的功能

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]

• 无线资源管理：无线承载控制、无线准入控制、连接移动性控制、UE上下行的动态资源分配
• IP头压缩和用户数据流加密
• UE连接期间，选择MME，当无路由信息可用时，可以根据UE提供的信息来间接确定到达MME的路径
• 路由用户平面数据到S-GW
• 调度和传输寻呼消息和广播消息
• 就移动性和调度，进行测量和测量报告的配置。
  

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]2.3EPC
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MME（移动性管理实体）实现的功能
1.将寻呼消息发送到eNodeB
2. 跟踪区域的列表管理（TAList）
3. 在3GPP访问网络之间移动时，无线网络之间的信令传输
4. P-GW（PDN分组数据网关）和S-GW（服务网关）的选择
5. MME选择，切换中需要改变MME时
6. 切换到2G或3G网络，SGSN（服务GPRS支撑节点）选择
7. IDLE空闲状态下的移动性管理、漫游、确认等
8. SAE承载控制（承载建立和管理等）
9. NAS(非接入层)信令的加密和完整性保护
10.安全控制、鉴权等
S-GW实现的功能
1.为eNB间的切换，进行本地的移动定位
2.3GPP间的移动性管理，建立移动安全机制
3.在E-UTRAN的IDLE模式下，下行包缓冲和网络初始化
4.授权侦听
5.包路由和前向转移
6.在上下行进行传输级的包标记
7.在运营商之间交换用户和QoS类别标识的有关计费信息
P-GW实现的动能
1.用户的包过滤
2.授权侦听
3.UE的IP地址分配
4.传输级的下行包标记
5.上下行的服务级计费、速率控制
6.基于最大比特速率的下行速率控制
7.DHCP v4和DHCP v6功能

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]2.4 控制面与协议面
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控制面协议栈结构

图2.2 控制面协议栈结构图
用户面协议栈结构
图2.3 用户面协议栈结构图
LTE的协议架构
图2.4 LTE信令流与数据流进程图