LTE核心网应知应会

1.什么是LTE？LTE的全称是LongTermEvolution（长期演进）2.EPC的全称是什么：EvolvedPacketCore（演进的分组核心网）3.目前中国电信LTE的主要规范《关于印发LTE（混合组网）网络技术体制（试行）及系列技术规范（试行）的通知》（中国电信〔2013〕448号）《关于印发中国电信LTE相关规范和指导意见的通知》（中国电信网发〔2013〕31号）4.LTEEPC系统的网络架构EPC中的核心网络设备包括移动性管理设备（MME）、服务网关（S-GW）、PDN网关（P-GW）以及用于存储用户签约信息的HSS和用于计费和策略控制的单元（PCRF）等组成，同时EPC网络还要支持CDMAeHRPD的接入。UEeNBSGWPGW互联网HSGWeAN/PCFHRPDBTSUEAN-AAA3GPPAAA服务器MMEHSSPCRFS5/8SGiS6bS11S1-MMES6aA10/11A12GxcGxGxaRxLTE-UuHRPDEPCeHRPDSTaS2aS1-USWxCGGaGaS10X2OCSGyNTPDNSDRA5.MME（MobilityManagementEntity，移动性管理实体）主要功能是什么？主要功能是处理NAS信令及接入安全验证，跟踪区域（TrackingArea）列表的管理，移动性管理，会话管理（对EPS承载的激活、修改和释放，以及接入网侧承载的释放和建立），PGW和ServingGW的选择，跨MME切换时对于MME的选择，鉴权，漫游控制及IP地址分配，以及UE在ECM-IDLE状态下可达性管理（包括寻呼重发的控制和执行）。6.S-GW（ServingGateway，服务网关）主要功能是什么?是面向eNodeB终结SI-U接口的网关。S-GW对基于GTP的S5/S8接口可以提供的主要功能有当eNodeB间切换时作为本地锚定点并协助完成eNodeB的重排序功能，合法监听以及数据包的路由和前传，根据每个UE，PDN和QCI的上行链路和下行链路的相关计费等。7.P-GW（PDNGateway，PDN网关）主要功能是什么？是面向PDN终结于Sgi接口的网关。如果UE访问多个PDN，UE将对应一个或者多个PDNGW。PDN-GW对基于GTP的S5/S8提供的主要功能有基于用户的包过滤，合法监听，UE的IP地址分配，在上行链路中进行数据包传送级标记，上下行服务等级计费以及服务水平门限的控制，和基于业务的上下行速率的控制。同时PDNGW还提供仅基于GTP的S5/S8接口的主要功能有上下行链路承载绑定，上行链路绑定校验等。同时，PGW还需要支持CDMA2000eHRPD接入方式和基于PMIPv6的会话管理。8.HSS（HomeSubscriberServer，归属签约用户服务器）主要功能是什么是用于存储用户EPC签约信息的数据库，归属网络中可以包含一个或者多个HSS。HSS负责保存跟用户相关的信息，例如用户标识、编号和路由信息，安全信息，位置信息，轮廓信息等。HSS同时还负责与不同域和子系统中的呼叫控制和会话管理实体进行联系。9.CG（ChargingGateway，计费网关）主要功能是什么通过Ga接口与核心网络中的计费实体如PGW、SGW、HSGW等通信，用于收集各网元发送的计费数据记录。10.PCRF（PolicyandChargingRuleFunction，策略和计费规则服务器）主要功能是什么该功能实体包含策略控制决策和基于流计费控制的功能，向PCRF提供关于业务数据流检测、门控、基于QoS和基于流计费（除信用控制外）的网络控制功能。11.HSGW（HRPDServingGateway，HRPD服务网关）主要功能是什么HSGW为UE路由其需要发送或者接收的分组数据业务。同时，HSGW会建立、维护和终止与UE的链路层会话。HSGW为UE提供互联互通相关的架构性和协议性功能，这些功能包括：支持移动性、支持策略控制和计费、支持接入鉴权和漫游等。HSGW还支持基于S2a（PMIPv6）接口的跨HSGW的切换，并且支持传递和不传递HSGW上下文的两种切换模式。12.3GPPAAAServer主要功能是什么对从eHRPD网络接入的用户进行认证和移动性管理，作为LTE终端在eHRPD（CDMA）网络下漫游时接入LTE核心网提供认证、授权功能。13.DNS（DomainNameServer，域名服务器）主要功能是什么负责提供核心网内部MME、S-GW、P-GW逻辑名以及APN的解析。14.DRA（DiameterRoutingAgent，Diameter路由代理）主要功能是什么负责路由LTE/eHRPD网络内的Diameter信令消息，现阶段包括S6a、S6b、STa、Gx、Gxa、Rx、S9等接口。15.NTP（NetworkTimeProtocol，网络时间服务器）主要功能是什么负责向MME、S-GW、P-GW、HSGW等核心网功能实体提供时间同步服务。16.eNodeB是LTE系统的无线接入设备，主要完成无线接入功能，具体包括空口资源管理功能，用户数据的IP头压缩和加密功能，缺省MME选择功能，用户面数据到核心网的路由功能，寻呼消息的调度和发送功能（MME发起），广播信息的调度和发送功能（MME或O&M发起），测量与用于移动和调度的测量报告配置功能，公共预警消息的调度和发送功能（MME发起）。eNodeB包括TD-LTE和LTEFDD两种制式。17.eAN/ePCF是现网（HRPD）的AN/PCF的功能升级，支持eHRPD用户的接入。18.EPC核心网总体组网原则新建EPC网络，TD-LTE与LTEFDD两种制式的接入网共用1套EPC核心网，新建核心网容量应满足两张接入网的容量和互操作能力。EPC网元在省会城市异局址建设，并考虑网元备份。新建网元包括MME、HSS/3GPPAAA（合设）、S-GW/P-GW（合设）、HSGW、PCRF、CG、DRA以及DNS。19.EPC核心网各网元设置的原则MME设置原则省内多套MME采用MMEPOOL技术组网，每个MMEPOOL管理的eNodeB数量为2万个，每超过2万个eNodeB需新增加一个POOL，可根据无线网络规模采用单MMEPOOL或多MMEPOOL组网。每个MMEPOOL内可设置2-6台MME设备。MMEPOOL内采用单厂家设备组网，且每套设备配置相同容量，POOL内的多套MME分别部署于同城异址机房。每个MMEPOOL管理区域内，设置一个S-GWServingArea服务区域。SAE-GW设置原则P-GW与S-GW物理上合设为SAE-GW，逻辑上独立，对于需要回归属地的用户数据路由，漫游地SAE-GW（逻辑实体为S-GW）与归属地SAE-GW（逻辑实体为P-GW）之间通过S8接口互通。SAE-GW设备集中部署在省会城市异址机房。当省内有多套SAE-GW时，多套SAE-GW组成为一个或多个ServingArea，ServingArea内多套SAE-GW依据权重负荷分担工作。SAE-GW的ServingArea服务区域与MMEPOOL管理区域相同。HSS设置原则HSS建议采用BE+FE的前后台分离的架构设置。HSS前台FE部分处理信令，成对设置，采用1+1互备方式进行容灾备份；HSS后台BE部分存储数据，采用1+1互备的方式进行容灾备份。HSS设备与3GPPAAA设备合设，HSS应具备3GPPAAA功能。PCRF设置原则PCRF/SPR网元，备份功能建议采用N+1主备（N=1）方案。正常情况下N台PCRF提供业务，当其中一台PCRF发生故障时，备用的一台PCRF提供业务。备用的一套设备，其处理能力不小于N个主用PCRF/SPR中最大容量PCRF/SPR；数据库容量不小于N个主用PCRF/SPR容量的总和。DNS设置原则DNS采用1+1主备的方式进行容灾备份。CG设置原则CG采用主备方式分别放置在核心网两个机房内，同局址网元的CDR首选传送给本局址的CG，故障情况下传送到异局址的CG。3GPPAAA设置原则HSS设备与3GPPAAA设备合设，HSS应具备3GPPAAA功能，采用负荷分担方式工作。HSGW设置原则HSGW设备采用大容量、少局所、集中化部署，设备集中放置在省会，多套HSGW采用IMSI取模方式，负荷分担工作。DRA设置原则采用负荷分担方式成对设置；要求设备实现板卡级容灾。20.各网元主要接口LTEeHRPDMMEHSSPCRFS-GWP-GW-eNodeBS6aGxS5/S8S11eANBTSA10/A11HSGWAN-AAA3GPPAAASWxUserplaneControlplaneA10/A11BTSHRPDANPDSNMMSE-mailSP/CPinternetCGBillingOCSHACCG3GPP2AAAS10S6bSTaDNSGXaGaS1-MMEA12S1-11Gx接口网元功能GxPCRF和PGW/PDSN之间用于策略和计费控制信息的传递Gxa位于PCRF和HSGW之间用于从PCRF到HSGW传递QoS策略，以及HSGW向PCRF上报事件Gy位于OCS和PGW之间在线计费Ga位于CG和PGW/SGW/HSGW之间离线计费接口Hi位于RADIUSAAA和HACCG之间离线（包括非内容计费和内容计费）计费接口Pi位于RADIUSAAA和PDSN之间离线（非内容计费）计费接口S1-MMEeNodeB和MME之间eNodeB和MME信令接口S1-UeNodeB和SGW之间eNodeB和S-GW用户面接口S11MME和SGW之间MME和SGW信令接口S5/S8SGW和PGW之间（本网S5，漫游S8）SGW和PGW之间的信令和数据接口S2aHSGW和PGW之间HSGW和PGW信令和数据接口A10ePCF与HSGW间接口承载ePCF与HSGW间的用户数据A11’ePCF与HSGW间接口承载ePCF与HSGW间的信令A12AN-AAA和AN间AN-AAA和AN间，实现接入鉴权21.MME的主要接口有那些？S1–MME：E-UTRAN和MME间控制平面的参考点，用于控制UE和网络间的E-RAB和连接以及NAS消息的透明转送，采用S1-AP协议。S6a：信令面接口，位于MME和HSS间，用于交换用户的位置信息和签约信息，采用Diameter协议。S10：位于MME间，用于传递MME重定位和MME之间的信息，采用GTP协议。S11：位于MME和S-GW间，用于移动性管理和承载管理，采用GTP协议。22.UGW的主要接口有哪些？S1-U：E-UTRAN和S-GW间用户平面的参考点，用于通过隧道来传递eNodeB和S-GW间的用户平面数据，采用GTP协议。Ga：：位于S-GW和CG间，用于S-GW-CDR的传递，采用GTP协议。Gx：位于PCRF和P-GW中的PCEF间，用于计费控制和策略控制信息的传递，采用Diameter协议。Gy：位于OCS和PGW之间，用于在线计费。SGi：位于P-GW和分组数据网网络间，用于给用户提供外部数据网的通道。S6b：位于P-GW和3GPPAAAServer之间，在CDMA2000eHRPD接入时，更新P-GW的地址到HSS，从而实现CDMA2000eHRPD与E-UTRAN切换时P-GW的地址不发生变化；并且P-GW可以用该接口来可选的获取移动性相关的参数和静态的QoS设置（在不支持动态PCC的情况下），采用Diamter协议。S2a：位于P-GW和HSGW间的移动控制面和用户面接口，采用PMIPv6协议。S11：位于MME和S-GW间，用于移动性管理和承载管理，采用GTP协议。S5：位于S-GW和P-GW间，用户S-GW和P-GW分设时，提供用户平面隧道和隧道管理功能，采用GTP协议。S8：位于VPLMN中S-GW和HPLMN中P-GW间，功能与S5接口相似，采用GTP协议。S8接口用于LTE国际漫入和慢出。23.PCRF的主要接口有哪些Gx：位于PCRF和P-GW中的PCEF