10LTES1接口原理全解課件

1、LTE S1接口原理第1頁，共28頁。通過S1接口控制平面的切換流程S1接口的規(guī)范S1接口的協(xié)議結(jié)構(gòu) S1接口的功能 S1接口的概要介紹第2頁，共28頁。S1接口的概要介紹1S1口是EPC和E-UTRAN之間的接口界面， EPC側(cè)的接入點是控制平面的MME或用戶平面的S GW2S1是一個邏輯接口,從任何一個eNB，可能有多個S1-MME邏輯接口面向EPC,多個S1-U邏輯接口面向EPC3S1-MME接口的選擇由NAS邏輯選擇功能實體決定; S1-U接口的選擇在EPC中完成，由MME傳遞到eNB第3頁，共28頁。S1接口的概要介紹第4頁，共28頁。S1接口的功能UE上下文管理功能 SAE承載管理

2、功能 S1連接管理功能 GTP-U隧道管理功能S1信令連接管理功能 LTE_Active狀態(tài)的UE的移動性功能 Intra-LTE切換Inter-3GPP RAT切換尋呼功能 漫游和區(qū)域限制支持功能 S1接口管理功能 協(xié)調(diào)功能 NAS節(jié)點選擇功能網(wǎng)絡分享功能 安全功能 數(shù)據(jù)的機密性 數(shù)據(jù)的完整性 服務和網(wǎng)絡接入功能 核心網(wǎng)信令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移功能 UE跟蹤 位置報告功能 第5頁，共28頁。S1接口的協(xié)議結(jié)構(gòu) S1-MME S1-U User PlanePDUs第6頁，共28頁。S1接口的規(guī)范S1接口物理層協(xié)議(TS 36.411) S1接口信令傳輸協(xié)議(TS 36.412) S1接口應用協(xié)議(TS 3

3、6.413) S1接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(TS 36.414) 第7頁，共28頁。S1接口應用協(xié)議 S1AP功能S1AP的功能SAE承載管理功能：負責SAE承載的建立、修改和釋放，由MME觸發(fā)，SAE承載的釋放也可以由eNB觸發(fā)。初始上下文傳輸功能：該功能用于在eNB中建立S1UE上下文，建立默認的IP連接，如果MME請求，該功能用于建立一個或多個SAE承載，如果需要，該功能也用于傳輸相關(guān)的NAS信令消息給eNB。 尋呼：該功能為EPC提供尋呼UE的能力。S1 UE上下文釋放功能：該功能負責管理釋放eNB 和 MME中UE上下文。 第8頁，共28頁。S1接口應用協(xié)議 S1AP功能為LTE_ACTIV

4、E狀態(tài)的UE負責移動性功能，從而能夠在SAE/LTE內(nèi)(MME/Serving SAE-GW間切換)，通過S1接口(涉及EPC)實現(xiàn)eNBs切換；在不同RAT間(3GPP RAT間切換)，通過S1接口(涉及EPC)實現(xiàn)RAN間切換 S1接口管理功能，包含 ：復位功能，確保S1接口良好的初始定義；錯誤指示功能，當沒有定義失敗消息時，允許報告或處理發(fā)生的錯誤；指示過載功能，指示S1接口控制平面負載狀況 UE和MME之間的NAS信令傳輸功能 ：傳輸NAS消息，在eNB中建立S1 UE上下文。當eNB中建立了S1 UE上下文，傳輸相關(guān)的NAS消息 第9頁，共28頁。S1AP基本過程SAE承載管理過程

5、SAE承載建立作用 SAE承載建立的目的是在Uu和S1接口上為一個或多個SAE承載分配資源，并為特定的UE建立SAE無線承載 。 成功的操作第10頁，共28頁。S1AP基本過程SAE承載管理過程 SAE承載修改 作用 SAE修改的目的是能夠為UE修改已經(jīng)建立的SAE承載 。 成功的操作第11頁，共28頁。S1AP基本過程SAE承載管理過程 SAE承載釋放 作用 SAE承載釋放操作的目的是為UE釋放已經(jīng)建立的SAE承載。 成功的操作第12頁，共28頁。S1AP基本過程上下文管理過程 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，包括SAE承載上下文，安全性上下文，切換限

6、制列表，UE能力信息，NAS PDU等。 成功的操作非成功的操作第13頁，共28頁。S1AP基本過程上下文管理過程 UE上下文釋放請求 作用 UE上下文釋放請求過程的目的是由于EUTRAN的原因(如TX2RELOCOverall超時)， eNB請求MME釋放UE的S1邏輯連接。 成功的操作第14頁，共28頁。S1AP基本過程切換過程 切換準備 作用 切換準備的目的是經(jīng)過EPC，請求目的端準備切換資源。 成功的操作非成功的操作第15頁，共28頁。S1AP基本過程切換過程切換資源分配 作用切換資源分配的目的是在目標eNodeB為切換的UE預留資源。 成功的操作非成功的操作第16頁，共28頁。S1A

7、P基本過程切換過程切換通知 作用 切換通知的目的是通知MME，UE已經(jīng)到達目標小區(qū)，S1切換已經(jīng)成功完成。 成功的操作第17頁，共28頁。S1AP基本過程切換過程路徑轉(zhuǎn)換請求 作用 路徑轉(zhuǎn)換請求的目的是請求將下行GTP隧道轉(zhuǎn)換到新的GTP隧道終結(jié)點。 成功的操作非成功的操作第18頁，共28頁。S1AP基本過程切換過程切換取消 作用 切換取消過程的目的是使源eNB取消正在進行的切換。條件 源eNB仍沒有觸發(fā)執(zhí)行Uu口的切換過程。已經(jīng)觸發(fā)執(zhí)行切換后，UE返回源eNB，并通過向eNB傳輸RRC消息指明UE將源eNB視為服務eNB。 成功的操作第19頁，共28頁。S1AP基本過程尋呼過程尋呼 作用 尋

8、呼的目的是確保MME可以在特定eNB尋呼到UE 成功的操作第20頁，共28頁。S1AP基本過程NAS傳輸過程NAS傳輸 作用 NAS傳輸?shù)哪康氖墙?jīng)過S1接口，傳輸UE和MME之間的信令消息。 初始NAS傳輸?shù)?1頁，共28頁。S1AP基本過程NAS傳輸過程下行NAS傳輸 上行NAS傳輸 NAS非傳遞指示 第22頁，共28頁。S1AP基本過程管理過程 復位 作用 復位過程的目的是在EPC出錯時初始化E-UTRAN，反之亦然(E-UTRAN出錯時，初始化EPC)。成功的操作第23頁，共28頁。S1AP基本過程管理過程 錯誤指示 作用 若收到的消息中包含錯誤信息，并且不能通過適當?shù)腇AILURE消 息進行報告，則采用Error Indication過程進行報告。成功的操作第24頁，共28頁。S1AP基本過程管理過程 S1建立 作用 S1建立的目的應用層的數(shù)據(jù)是