4G EPS 的接口类型
2020-02-01 15:55 云物互联 阅读(2769) 评论(0) 编辑 收藏 举报目录
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《4G EPS 第四代移动通信系统》
《4G EPS 的架构模型》
《4G EPS 的网络协议栈》
接口类型概览
UE 和 eNB 之间的 Uu 接口
Uu 接口,又称空中接口,也称为无线接口,简称空口,是 UE 和 eNB 之间的接口。空中接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。空中接口是一个完全开放的接口,只要遵守接口规范,不同制造商生产的设备就能够互相通信。
Uu 接口上最关键的协议就是 RRC 协议和 NAS 协议:RRC 协议实体位于 UE 和 eNB 网络实体内,主要负责对接入层的控制和管理;NAS 控制协议位于 UE 和移动管理实体 MME 内,主要负责对非接入层的控制和管理。
Uu 接口的协议栈如下图所示:
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空中接口用户面协议栈结构
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空中接口控制面协议栈结构
eNB 和 EPC 之间的 S1 接口
eNB 与 EPC 之间的 S1-C、S1-U 接口统称为 S1 接口,是连接 RAN(无线接入网)和 CN(核心网)的桥梁。
eNB 和 MME 之间的 S1-C 接口
eNB 和 MME 之间通过 S1-C 接口连接,使用 S1-AP 协议,用于 CP 信令消息的可靠(基于 SCTP/IP)传输。每个 S1-C 接口实例都关联一个单独的 SCTP Endpoint。
承载管理
目的:在 EPC 和 eNodeB 上为 UE 建立业务通道。
过程:
- E-RAB Setup Request 主要信元:MME 和 eNodeB 为 UE 分配的 ID 号,需要建立的 SAE 承载列表(包括 SAE 承载 ID,承载的 QoS 参数信息,承载的传输地址等),NAS-PDU 等。
- E-RAB Setup Response 主要信元:MME 和 eNodeB 为 UE 分配的 ID 号,建立成功的 SAE 承载列表以及没有建立成功的承载列表。
上下文管理
目的:在 eNB 中建立 UE 的初始上下文。
步骤:
- Initial Context Setup Request 主要信元:MME 和 eNB 为 UE 分配的 ID 号,需要建立的 SAE 承载列表(包括 SAE 承载 ID,承载的 QoS 参数信息,承载的传输地址等),NAS-PDU,安全信息,切换限制列表,UE 无线能力等。
- Initial Context Setup Response 主要信元:MME 和 eNB 为 UE 分配的 ID 号,建立成功的 SAE 承载列表以及没有建立成功的承载列表。
切换资源分配
目的:通知目标 eNB 为即将切换过来的 UE 分配资源。
步骤:
- Handover Request 主要信元:MME 和 eNB 为 UE 分配的 ID 号,切换类型,切换原因,需要为 UE 建立的 SAE 承载列表(包括 SAE 承载 ID,承载的 QoS 参数信息,承载的传输地址等)。
- Handover Request ACK 主要信元:MME 和 eNB 为 UE 分配的 ID 号,切换类型, 成功建立的 SAE 承载列表以及没有建立成功的承载列表。
寻呼
目的:MME 通过寻呼与处于 IDLE 状态的 UE 建立信令连接。
步骤:
- Paging 主要信元:要寻呼的 UE 的 ID,寻呼原因,要寻呼的跟踪区列表。
eNB 和 SGW 之间的 S1-U 接口
eNB 和 SGW 之间 S1-U 接口相连,使用 GTP-U 协议,用于 UP 业务数据的不可靠(基于 UDP/IP)传输。
eNB 之间的 X2 接口
X2 接口是 eNB 之间的通信接口。
X2-C 接口
X2-C,即 CP 的 X2 接口。当每个 X2-C 接口含有一个单一的 SCTP 并具有双流标识时,被应用于 X2-C 的一般流程。当具有多对流标识时,仅应用于 X2-C 的特定流程。源 eNodeB 为 X2-C 的特定流程分配源 eNodeB 通讯的上下文标识,目的 eNodeB 为 X2-C 的特定流程分配目的 eNodeB 通讯的上下文标识。这些上下文标识用来区别 UE 特定的 X2-C 信令传输承载。通讯上下文标识通过各自的 X2-AP 消息传达。
X2-U 接口
X2-U,即用户平面的 X2 接口,提供非保障的用户面 PDU 的交付。与 S1-U 一般,GTP-U 是在 UDP/IP 层上承载用户面 PDU 的。