LTE移动性管理培训

全IP 网络结构扁平化 媒体面控制面分离 与传统网络互通
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EPC的网络架构演进
移动性管理部分 MME
秘密▲
ＳＧＳＮ
用户面传输部分 SGW
ＧＧＳＮ
进行功能演进， 能处理 GTPV2消息
PGW
ＨＬＲ
进行功能演进， 能支持ＬＴＥ 用户
HSS
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EMM中的一些基本概念
秘密▲
M-TMSI
MMEGI
RA更新（E-UTRAN到 GERAN） TA更新（GERAN A/Gb mode到 E-UTRAN）
分离 UE启动 MME启动 HSS启动 HSS用户数据管理 寻呼 业务请求 S1释放 UE 触发 Purge 更新位置
Network 触发
UE触发 MME触发
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IMSI附着流程
秘密▲
该消息中包含 了建立会话所 需的参数，除 了APN和PCO
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EMM中的一些基本概念
秘密▲
MME的选择功能 在跨局附着流程或TAU/RAU中， MME根据old GUTI组成一个 mmegi<MMEGI>.mme.epc.m nc<mnc>. mcc<mcc>.3gppnetwork.org 格式的域名进行查找MME的地址 在跨局Handover中，MME根 据Target ID组成一个 eNodeBID<eNodeBID>.mnc< mnc>. mcc<mcc>.3gppnetwork.org 格式的域名进行查找；
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连接管理(ECM)状态
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关注点：UE与EPC间的信令连接 流程：S1连接释放、业务请求等
ECM-IDLE UE和EPC间没有NAS信 令连接存在
ECM-CONNECTED UE与MME间存在信令连 接，包括RRC连接和S1MME连接 。 此时，MME知道UE的位 置到小区ID的级别。
类似3G网络中的PS信令 连接
9a. PCEF Initiated IP-CAN Session Modification
秘密▲
HSS PCRF
old MME/ new Serving old Serving PDN GW GW GW old S4 SGSN
10. Modify Bearer Response (A) 11. Create Session Response 12. Update Location 13. Cancel Location 15. Iu Release Command 16. Iu Release Complete 17. UΒιβλιοθήκη Baidudate Location Ack 18. Delete Session Request 20. TAU Accept 21. TAU Complete (B) 19. Delete Session Response 14. Cancel Location Ack
SGSN的选择功能 在跨局附着流程或TAU/RAU中， 根据old RAI/Old PTMSI（可能 根据Old GUTI得到）组成 NRI(NRI).RAC(RAC).LAC(LAC ). mnc<mnc>. mcc<mcc>.3gppnetwork.or g格式的域名进行查找； 在跨局Handover中， MME根据Target ID组成一个 RNCID<RNCID>.mnc<mnc>. mcc<mcc>.3gppnetwork.or g格式的域名； 10
ECM状态和EMM状态时彼此独立的
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移动性管理状态模型
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Detach, Attach Reject, TAU reject EMM-DEREGISTERED Attach accept, TAU accept EMM-REGISTERED
EMM state model in UE
Detach, Attach Reject, TAU reject EMM-DEREGISTERED Attach accept, TAU accept EMM-REGISTERED
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内容提要
秘密▲
EMM相关概念介绍
EMM状态迁移
EMM相关流程介绍 安全管理介绍
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SAE的网络逻辑架构
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UTRAN SGSN GERAN S3 S1-MME S6a MME S11 LTE-Uu UE E-UTRAN S1-U S10 S12 S4 Serving Gateway S5 Gx PDN Gateway SGi PCRF Rx Operator's IP Services (e.g. IMS, PSS etc.) HSS
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上面描述的流程在S5或S8b口是基于GTP的；若S5或S8b口基 于IETF，则只需要将流程中第10、12、19步在S5 or S8b口上 使用PMIP隧道 21
TAU流程
TA （ Tracking Area ）列表
秘密▲
在EPS中，注册区域由一系列TA组成，即TA列表。每个TA由一到多个小区 组成。TA 之间没有重叠区域。
Globally Unique MME Identifier，
GUMMEI = MCC + MNC + MMEI
GUTI
Globally Unique Temporary Identity GUTI = GUMMEI + M-TMSI
S-TMSI
MME用来寻呼MS，
S-TMSI = MMEC + M-TMSI
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移动性管理(EMM)状态
秘密▲
关注点：移动性状态
流程：附着、TAU、Detach
EMM-DEREGISTERED MME没有UE的位置 和路由信息。对 MME来说，UE是不 可达的，因为MME 不知道UE的位置信息 此时，一些UE上下文 仍然可以储存在UE和 MME中
EMM-REGISTERED 在此状态下，UE能够使 用那些需要在EPS登记的 业务。MME能够知道UE 的位置信息，该位置信 息至少能够达到分配给 UE的TA列表的精度可执 行TA更新、周期性TA更 新、寻呼、业务请求
秘密▲
LTE移动性管理基础介绍
日期：2010-04-14 1
秘密▲
学习完此课程，您将会：


掌握LTE移动性管理的一些重要参数
掌握LTE移动性管理的状态迁移 掌握附着、TAU、HO与2/3G流程的区别

了解LTE安全相关的知识
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内容提要
秘密▲
EMM相关概念介绍
EMM状态迁移
EMM相关流程介绍 安全管理介绍
EMM state model in MME
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连接管理状态模型
秘密▲
RRC connection released ECM-IDLE RRC connection established ECM-CONNECTED
ECM state model in UE
S1 connection released ECM-IDLE S1 connection established ECM-CONNECTED
MME
S1 Application Protocol (S1-AP): Application Layer Protocol between the eNodeB and the MME.
SCTP for the control plane (SCTP): This protocol guarantees delivery of signalling messages between MME and eNodeB (S1).
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EMM中的一些基本概念
TAI
Tracking Area Identity，SAE网络中 区域管理的最小单位，类似于LAI
秘密▲
TAI List
由一系列的TAI组成的列表
eNB S1-AP UE ID MME S1-AP UE ID
eNB中在S1-MME参考点标识UE的临时标 识，在eNB的每个S1-MME参考点实例中 唯一。 MME中在S1-MME参考点标识UE的 临时标识，在MME的每个S1-MME 参考点实例中唯一。
秘密▲
EMM相关概念介绍
EMM状态迁移
EMM相关流程介绍 安全管理介绍
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控制面协议栈
NAS
秘密▲
RRC PDCP PDCP SCTP RLC RLC IP MAC MAC L2 L1 L1 L1 eNodeB UE LTE- Uu
Relay RRC S1-AP
NAS S1-AP SCTP IP L2 L1 S1 -MME
MMEC
≈P-TMSI
由MME分配
≈NRI Length
MME Group ID
≈NRI值
MME Code 标识一个组内的MME标识
在MME内标识UE
MME组标识，标识该 MME所在的组
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EMM中的一些基本概念
MMEI
MME Identifier， MMEI = MMEGI + MMEC
秘密▲
GUMMEI
为了减少TA更新信令，MME能分配多个TA给UE；MME只分配一个临时 标识给UE，尽管UE注册到多个TA
如果UE处于从MME收到的TA列表的其中一个TA中，除了周期性位置更 新，UE不发起更新请求 当UE从EPS detach，UE中的TA列表失效，除了最后一个TAI，其他TA列 表被删除 MME能在UE注册的TA列表的全部小区中发起寻呼
Tracking Area Identity (TAI)：标识tracking areas。由MCC、MNC、TAC 组成。
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TAU流程
UE eNodeB RNC new MME 1. Trigger to start TAU procedure 2. TAU Request 3. TAU Request 4. Context Request 5. Context Response 6. Authentication / Security 7. Co ntext Acknowledge 8. Create Session Request 9. Modify Bearer Request
ECM state model in MME
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内容提要
秘密▲
EMM相关概念介绍
EMM状态迁移
EMM相关流程介绍 安全管理介绍
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秘密▲
附着 TA更新 E-UTRAN 启动 UTRAN/GERAN 启动 TA更新（LTE内MME、SGW不改变） TA更新（LTE内MME和/或SGW改变） RA更新（E-UTRAN 到UTRAN Iu Mode） TA更新（UTRAN Iu mode 到 E-UTRAN ）
EMM中的一些基本概念
秘密▲
PGW的选择功能（与APN有关） UE发起附着流程或PDN Connectivity Request后，MME 开始创建默认承载，MME根据用 户签约信息或APN选择PDN-GW。 首先从签约信息中获取PGW Address，如果获取不到时，根据 APN和S5/S8接口类型构造。 若PDN GW S5/S8的协议类型为 GTP，则FQDN形如：x-3gpppgw:x-s8-gtp. <PDN GW ID>； 若协议类型为MIP，则FQDN形如： x-3gpp-pgw:x-s8-pmip. <PDN GW ID>
SGW的选择功能（与TAI有关） UE发起附着流程或PDN Connectivity Request后，以 及TAU中 SGW改变流程，以及 HO中SGW改变过程。MME需 要选择Serving GW。 MME确定S5/S8接口的协议 类型，并根据用户TAI构造出 FQDN 解析出PGW地址
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内容提要
在附着过程中建立了会话 上下文和默认承载上下文， 用户直接获得IP地址，可 以进行低要求的业务
这个主要是把 APN和PCO通 过加密进行发 送
Attach Accept和ERAB的建立同 时发送给eNB
MME进行用户面隧道建 立的中转，将SGW和 eNB的GTP-U Addr和 TEIDU进行交换
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IMSI附着流程简介
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用户使用Attach流程注册到网络上以接受那些需要注册的业 务。通过在Attach流程里面建立一个默认EPS承载来为UE提供 一直在线的IP连接服务。
秘密▲
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步骤1～6完成Attach发起和鉴权，步骤7～8完成位臵更新， 步骤12～21完成默认承载建立
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该过程与3GPP以往的Attach流程基本相同，也包括ID流程、 位臵更新（插入用户数据包含在此消息中）、TMSI分配等基 本操作；最主要的不同就是在Attach同时建立了一个默认承载