Femtocell家庭基站技术及LTE系统中的应用延伸课件.ppt

* Thank you QA * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 演进的分组核心网（evolved packet core，EPC）是SAE的主要组成部分。EPC主要由逻辑功能实体MME（mobility management entity，移动性管理实体）、SGW（serving gateway，服务网关）、3GPP Anchor、SAE Anchor和ePDG组成。 　　（1）MME 　　MME在核心网络的移动性管理，包括寻呼、安全控制、核心网的承载控制以及终端在空闲状态的移动性控制等。 　　（2）SGW 　　SGW负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等。 　　（3）3GPP Anchor 　　3GPP Anchor作为一个功能实体，在处理2G/3G接入系统和LTE系统之间的移动性时，作为用户的用户平面的源处理网元。 　　（4）SAE Anchor 　　SAE Anchor主要处理3GPP接入系统与非3GPP接入系统之间的用户平面移动性，如3GPP和WLAN/WiMAX之间的移动性处理。SAE Anchor和3GPP Anchor相互分工，完成不同领域之间的移动性管理，特别是承载数据的用户平面的移动性。 　　目前3GPP Anchor、MME/SGW和SAE Anchor实体相互间关系仍在进一步的研究之中，但可以预计的是，如果确定三者在物理上可分开设立，则需要对三者之间的接口进行相应的标准化工作。 　　很多时候会统一考虑3GPP内部的各接入系统和与非3GPP接入系统之间的移动性关系，因此把图1虚线方框里的部分定义为IASA（inter access system anchor），将两者在逻辑上统称，便于表述。 　　（5）ePDG 　　ePDG（evolved PDG）是基于3GPP接入系统和WLAN之间的互操作而设计的网元PDG的进一步演进，详细内容可参见3GPP TS 23.234。 3、无线接入网络的长期演进 　　3.1　LTE空中接口 　　在空中接口的物理层，采用了很多原来准备用于4G研究的关键技术，以达到项目提出的上行50 Mbit/s，下行100 Mbit/s的数据速率的要求，频谱效率比现有的系统提高3到4倍，即达到5 bit/（s·Hz）的水平。在LTE物理层的下行方向，采用了OFDM（正交频分复用）技术，并可实现从1.25～20 MHz的灵活带宽配置。最小传输时间间隔（TTI）为0.5 ms，减小了传输时延。 　　空中接口物理层的上行方向采用SC-FDMA（单载波频分复用）技术，不同用户的数据在频率和时间上分开，从而保证小区内部上行载波间的正交性。由于上行传输的正交性，不再需要快速功率控制来处理远近效应，同时基站借助循环冗余前缀的作用，消除上行多径效应产生的干扰。增强的AMC机制，对上行依然适用。 　　空中接口高层协议定义着物理层资源的使用方式，通过信令消息进行通信的控制和管理，在LTE中对原来的UMTS空中接口高层协议进行了重新的设计。 　　●不再使用专用传输信道，通过在上下行链路使用共享信道，使多个用户共享空中接口的资源。 　　●空中接口协议可以分为用户平面和控制平面。控制平面负责用户无线资源的管理，无线连接的建立、业务的QoS保证和最终的资源释放，而用户平面则主要负责数据的正常传输。 　　●减少RRC状态，只保留RRC_IDLE和RRC_Connected两种状态，最大程度简化RRC处理。 　　●定义3种非接入层（non-access-stratum，NAS）状态：LTE_DETACHED、LTE_IDLE和LTE_ACTIVE，分别对应没有RRC实体、RRC_IDLE和RRC_Connected 3种RRC状态，以完成核心网对用户的移动性、呼叫控制和QoS管理功能。 　　3.2　无线网络结构 　　在E-UTRAN中，eNB（基站）是无线网络的主体，整个接入网络完全由eNB组成，网络的拓扑结构见图2。 图2　E-UTRAN网络结构 　　eNB之间底层采用IP传输，在逻辑上通过X2接口互相连接，即Mesh型网络结构，这样的设计，主要用于支持UE在整个网络内的移动性，保证用户的无缝切换。 　　每个eNB通过S1接口，连接到SAE核心网络，即EPC网络，更具体地说，就是通过S1-MME接口和核心网MME相连，通过S1-U和SGW连接。S1-MME和S1-U可以分别看作S1接口的控制和用户平面。对S1接口，支持eNB和MME/SGW之间的多对多连接。 　　3.3　SAE/LTE网络功能划分 　　图3是SAE/LTE的各网络节点的功能划分。从中可以清楚地看到，由于没有了RNC，空中接口协议的PHY、MAC、R