3GPP - SAE学习(2)

日志

相关概念

HSPD

• High Rate Packet Data(1xEV-DO/HDR), 是一种1x增强型技术
• DO即Data Only，表示该技术只支持数据而不支持话音业务，主要目标是提高无线接口的数据传输速率，相对于CDMA2000 1x的153.6kbit/s，1x EV-DO技术可以提供前向高达2.4Mbit/s的数据速率

SGSN

• Serving GPRS Support Node, 服务GPRS支持点, 移动通信网络GPRS/WCDMA(TD-SCDMA)核心网分组域设备重要组成部分
• 主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。

GGSN

• Gateway GPRS Support Node, 网关GPRS支持节点
• 起网关作用，连接多种不同的数据网络

PCC

策略计费控制

锚点

(网络释义)从英语来看，Anchor（锚点）跟咱们汉语中的锚点本身意义一样，比如船在水里，把锚往水里一扔，船怎么晃悠都会围绕这个锚点移动（绕圈）。
引申到移动通信中，一个UE在一定范围内（3GPP技术框架内）可以在多个接入点（eNB或者MME/S-GW）接受服务。
1.如果UE在同一个eNB的不同扇区移动（小区内切换），那么接入的eNB是没有改变的（至少是同一个ID的eNB），那么eNB就叫做这种场景下的移动性锚点。
2.同理，在同一个MME管辖范围下的不同eNB之间切换（小区间切换），那么接入的eNB发生改变，但是接入服务的MME没有改变，所以，在这种场景下，MME是移动性锚点（当然，SGW也可能没有改变，但场景不同）
3.当UE在3GPP的不同技术之间切换，比如G网/W网/LTE网之间切换的时候（Inter-RAT切换），eNB和MME都可能会变化（比如2G没有eNB，也没有MME，至少不是这个名字），但是S-GW是连接不同3GPP的RAT的设备，在不同RAT之间切换（包括回退）的场景下，S-GW是没有改变的，所以在这种场景下，S-GW是所谓3GPP之间切换的锚定点。

第一个SAE架构

(图略)

MME

Mobility Management Entity, LTE网络接入节点, 类似SGSN中的控制功能, 管理和存储UE的上下文

UPE

User Plane Entity, 用户平面实体, 类似SGSN中用户平面, 管理和存储用户上下文

IASA

支持多种无线接入系统

承载和控制分离

软交换技术在PS域探讨承载域控制分离的两种解决方案, :

• SGSN分离成SGSN服务器和PS媒体网关(PS-MGW), 缺点: 需对SGSN改造, 增加新的网元和接口
• 直接隧道: 在RNC和GGSN间建立直达链路, 优点: 减少用户数据传输延时, 提高SGSN系统容量和控制性能
  

3GPP锚点

用于用户在2G/3G接入系统和LTE接入系统间的系统

SAE锚点

用于用户在3GPP接入系统和Non-3GPP接入系统间移动

Non-3GPP

常见的NON-3GPP网络是WLAN网络，根据协议定义，只要不是3GPP网络（LTE、WCDMA、TD-SCDMA、GSM）都算是NON-3GPP网络，例如WLAN、HRPD（EVDO、EHRPD）、还有就是WiMAX

3GPP架构和Non-3GPP架构分离

GTP

GPRS Tunnel Protocol

AIPN

基于TISec®技术的IP节点间建立身份互信和数据传输的领先安全解决方案, 包括： AIPN服务单元、安全网关、多种形态和接口的终端

方案A

• 3GPP采用GTP
• Non-3GPP采用MIP, 仅考虑接入的基本架构
• 结构简单

方案B

• 结构相对复杂
• 采用IETF协议, 对Non-3GPP拥有更好的支持性, 利于拓展与Non-3GPP的业务领域

第一个独立的3GPP接入框架

最终的3GPP接入系统架构

1. MME与UPE进行正式分离
2. SAE GW正式分为S-GW 和 P-GW
3. UPE合并到S-GW中
4. PDCP功能下移到E-UTRAN实现

SGW

Serving Gateway，原3G网络中SGSN网元的用户面功能，有时也写为S-GW, 整合了UPE功能

PGW

Packet Data Network Gateway，原3G网络中GGSN网元的功能，有时也写为P-GW

PDCP

分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)层属于无线接口协议栈的第二层，处理:

1. 控制平面上的无线资源管理(RRC)消息

2. 用户平面上的因特网协议(IP)包

   • 在用户平面上，PDCP子层得到来自上层的IP数据分组后，可以对IP数据分组进行头压缩和加密，然后递交到RLC子层。PDCP子层还向上层提供按序提交和重复分组检测功能。
   • 在控制平面，PDCP子层为上层RRC提供信令传输服务，并实现RRC信令的加密和一致性保护，以及在反方向上实现RRC信令的解密和一致性检查。

无线接口可分为三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）

L1: 主要用于为高层业务提供传输的无线物理通道
L2: 包括MAC（Medium Access Control）、RLC（Radio Link Control）、BMC（Broadcast/Multicast Control）和PDCP（Packet Data Convergence Protocol）四个子层。
L3: 包括接入层中的RRC子层和非接入层的MM（Mobility Management，移动性管理）和CC（Call Control，呼叫控制）。

反方向的，PDCP也具有解头压缩和解加密的功能。在控制平面，PDCP子层为上层RRC提供信令传输服务，并实现RRC信令的加密和一致性保护，以及在反方向上实现RRC信令的解密和一致性检查。

PCRF

Policy and Charging Rules Function，完成对用户数据报文的策略和计费控制

GERAN

• 是GSM/EDGE无线接入网，它采用了EDGE的无线传输技术，网络组成与GPRS相同
• EDGE的目的是为了在现有蜂窝系统中提供更高的数据速率

PDN

公用数据网, Public Data Network, 一种由电信运营商组建的广域网，提供接入广域网的服务与技术，为用户提供高质量数据传输服务。

NAS

Network Attached Storage, 网络附属存储, 将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据

S1接口

• LTE eNodeB（基站）<----> EPC（分组核心网）
• 将LTE系统划分为无线接入网和核心网