SAE体系结构

SAE核心网体系结构SAE体系结构•基于GTP协议–TS23.401中定义–与传统的2G/3G保持良好的一致性–不支持非3G接入技术•基于IETF定义的PMIPv6协议–TS23.402中定义–使用IETF所定义的移动性管理协议PMIPv6–支持非3G接入技术401定义的非漫游体系结构SGiS12S3S1-MMEPCRFS7S6aHSSOperator’sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Rx+S10UEUTRANGERANSGSN“LTE-Uu”E-UTRANMMES11S5ServingGatewayPDNGatewayS1-US4401定义的漫游体系结构S6aHSSS8aS3S1-MMES10UTRANGERANSGSNMMES11ServingGatewayUE“LTE-UuE-UTRANS12HPLMNVPLMNPCRFS7Rx+SGiOperator’sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)PDNGatewayS1-US4（家乡路由模式）401定义的漫游体系结构S6aHSSS5S3S1-MMES10GERANUTRANSGSNMMES11ServingGatewayUE“LTE-Uu”E-UTRANS4HPLMNVPLMNV-PCRFS7SGiPDNGatewayS1-UH-PCRFS9HomeOperator’sIPServicesRx+VisitedOperatorPDNS12Rx+（本地输出+本地PCC控制模式）402所定义的非漫游体系结构SGiPCRFS7S6aHSSOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)S1-US1-MMEE-UTRAN2G/3GSGSNS4S3S5PMIPRx+PDNGatewayMMES11S10S7cServingGateway3GPPAccess（没有非3GPP接入模式）402所定义的非漫游体系结构SGiPCRFS7HSSS2bWn*Operator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Wm*Wx*UntrustedNon-3GPPAccessWa*HPLMNNon-3GPPNetworksS6cRx+PDNGatewayePDG3GPPAAAServerS7bS2aS7aTrustednon-3GPPAccessTa*S7cS5S6a3GPPAccessServingGatewayUEWu*（有非3GPP接入，使用S5,S2a,S2b模式）402所定义的非漫游体系结构SGiPCRFS7HSSWn*Operator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Wm*Wx*UntrustedNon-3GPPAccessWa*HPLMNNon-3GPPNetworksS6cRx+PDNGatewayTrustednon-3GPPAccessTa*S2cS2cePDG3GPPAAAServerUES7aS7bS7cS5S6aS2c3GPPAccessServingGateway（有非3GPP接入，使用S5,S2c模式）402所定义的漫游体系结构HSSTrustedNon-3GPPAccessHPLMNWd*Non-3GPPNetworksVPLMNvPCRFTa*3GPPAAAServerS2aS7aS9SGiS7S6cOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Rx+Wx*Wn*ePDGWa*UntrustedNon-3GPPAccessWm*S2bS7bS7cS8a/bS6a3GPPAccessServingGateway3GPPAAAProxyPDNGateway（家乡路由，使用S8a/b，S2a/b模式）hPCRF402所定义的漫游体系结构hPCRFS6aHSSTrustedNon-3GPPAccessHPLMNWd*Non-3GPPNetworksS6dVPLMNS8a/bvPCRF3GPPAccessTa*3GPPAAAServerS2a-PMIPS7cS7aS9SGiS7S6cOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Rx+Wx*ePDGS2bWm*Wn*UntrustedNon-3GPPAccessWa*S7b（家乡路由，使用S8b，S2a，S2b(S8b+S2a-S2b)模式）PDNGatewayServingGateway3GPPAAAProxy402所定义的漫游体系结构hPCRFS6aHSSTrustedNon-3GPPAccessHPLMNWd*Non-3GPPNetworksS6dVPLMNS8a3GPPAccessTa*3GPPAAAServerSGiS7S6cOperator’sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Rx+Wx*S2bWm*Wn*UntrustedNon-3GPPAccessWa*ServingGatewayPDNGatewayePDG3GPPAAAProxy（家乡路由，使用S8a，S2a，S2b(S8a+S2a-S2b)模式）S2a-PMIP402所定义的漫游体系结构hPCRFHSSWn*Operator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)TrustedNon-3GPPAccessWa*HPLMNWd*Non-3GPPNetworksVPLMNvPCRFWm*UntrustedNon-3GPPAccessTa*3GPPAAAServerS2cS2cS9SGiS7Rx+S6cUE3GPPAAAProxyWx*S7aS7bS7cS8a/bS6aS2c3GPPAccessServingGatewayPDNGatewayePDG（家乡路由，使用S8a/b，S2c模式）402所定义的漫游体系结构hPCRFHSSTrustedNon-3GPPAccessHPLMNWd*Non-3GPPNetworksS6cVPLMNvPCRFPDNGateway3GPPAAAServerS7aS9S2aS7Rx+SGiWx*Ta*VisitednetworkIPservicesorproxiestohomenetworkservicesorPDNRx+S7bePDGS2bWn*Wm*UntrustedNon-3GPPAccessWa*S5S7cS6aOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)3GPPAccessServingGateway3GPPAAAProxy（本地输出，使用S5,S2a,S2b模式）402所定义的漫游体系结构HSSWn*TrustedNon-3GPPAccessWa*Wd*S6cWm*UntrustedNon-3GPPAccessTa*3GPPAAAServerS9S7S2cS2cUERx+SGiWx*VisitednetworkIPservicesorproxiestohomenetworkservicesorPDNRx+S7aS7bS5S7cS6aOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)S2c3GPPAccessServingGatewayHPLMNNon-3GPPNetworksVPLMN3GPPAAAProxyhPCRFvPCRFPDNGatewayePDG（本地输出，使用S5,S2c模式）功能实体•MME•ServingGW•PDNGW•PCRF•EPDGMME功能实体说明•MME（MobilityManagementEntity，移动性管理实体–完成与UE的NAS（Non–AccessStratum，非接入层）的命令交互，即控制平面的功能，包括•用户的移动性管理，安全功能，鉴权功能•用户的会话管理功能，包括会话的建立，修改，删除功能；•QoS控制等功能–一个用户只能由一个服务MME。用户平面实体•PDNGW，PacketDataNetworkGateway，分组数据网网关–EPS网络与分组数据网连接的网关，它包含如下的功能：•UE的IP地址分配•PCEF（PolicyControlandChargingEnforceFunction），政策控制与计费增强功能•用户数据的封装，路由，QoS保证•ServingGW，ServingGateway，服务网关–用户接入核心网的第一个节点。完成用户数据的封装，路由，QoS保证–一个用户只能有一个ServingGW，但可以有多个PDNGW•一般情况下ServingGW可以与PDNGW是合并，但有如下的情形是分开的–当UE访问多个PDN网络时，这时有多个PDNGW；或–当UE漫游时，要求用户的数据必须路由会UE的家乡网络时；–当UE因移动性，离开当前ServingGW进入另一个ServingGW的服务区域时；其它网络功能实体说明•HSS,HomeSubscriberServer,家乡签约用户服务器–如同HLR，但支持更多的业务，更高的安全性。•PCRF,PolicyControlandChargingRuleFunction,政策控制与计费规则功能–实现QoS的控制与计费，运营商的政策规则关联的逻辑实体。•可以更加精细的QoS控制；•可以实现更加精细的计费控制；接口•S1-MME：EUTRAN与MME之间的接口，属于控制平面•S1-U：EUTRAN与ServingGW之间的接口，属于用户平面•S2:分为S2a及S2b，是非3GPP接入系统接入EPS系统的接口•S3:SGSN与MME的接口，为控制平面接口•S4:SGSN与ServingGW的接口，为用户平面接口•S5:ServingGW与PDNGW之间的接口，用户平面接口•S6:HSS与MME之间的接口，信令接口•S7:PCRF与PDNGW，S-GW，ePDG等之间的接口，信令接口•S8:vServingGW与hPDNGW之间的接口，它是S5的漫游扩展，用户平面接口•S9:vPCRF与hPCRF之间的接口，信令接口•S10:MME与MME之间的接口，信令接口•S11:MME与ServingGW之间的接口，信令接口•S12:UTRAN与ServingPDN之间的接口，用户平面接口•SGi:PDNGW与PDN之间的接口，用户平面接口＋信令接口（MBMS)接口协议•S1-MME:S1-AP/SCTP/IP•S1-U:GTP-U/UDP/IP•S2:CMIP(MIPv4-FA,DSMIPv6),PMIPv6•S3,S5/S8a,S10,S11:GTP-C/UDP/IP•S4,S5/S8a,S12:GTP-U/UDP/IP•S6a,S7,S9:Diameter/SCTP/IP•S5/S8b:PMIPv6•S2,S5/S8b:TunnelingProtocol(GRE)•SGi:IP控制平面与接口SCTPL2L1IPL2L1IPSCTPS1-MMEeNodeBMMES1-APS1-APNASMACL1RLCPDCPUERRCMACL1RLCPDCPRRCLTE-UuNASRelayUDPL2L1IPL2L1IPUDPS3/S5/S8a/S10/S11MME/SGSN/S-GW/P-GWGTP-CGTP-CMME/SGSN/S-GW/P-GWS5orS8bServingGWPDNGWIPv4/IPv6L2L1PMIPv6IPv4/IPv6L2L1PMIPv6用户平面与接口L1RLCPDCPMACIPApplicationL1RLCPDCPMACL1UDP/IPGTP-UL2RelayL1UDP/IPL2IPLTE-UuSGiS5/S8aL1UDP/IPL2GTP-UL1UDP/IPL2GTP-URelayS1-UGTP-UServingGWPDNGWS5/S8bTunnellingLayerGTP-UUDP/IPIPv4IPv6L2RelayL2L1L1PDCPRLCMACL1IPApplicationIPv4/IPv6L2L1TunnellingLayerIPSGiS1-ULTE-