【EPS承載】
- 基礎知識——TFT
數據包過濾器:通常是在數據包傳送過程中允許或阻止它們的通過。如果要完成數據包過濾,就要設置好規則來指定哪些類型的數據包被允許通過和哪些類型的數據包將會被阻止。
TFT(Traffic Flow Template):是關聯到EPS承載上的一個數據包過濾器的集合,分為上行過濾模版UL TFT(UpLink TFT)和下行過濾模版DL TFT(DownLink TFT)。
UL TFT是一組上行數據包過濾器,DL TFT是一組下行數據包過濾器。每一個專用承載都關聯一個TFT。
UE通過UL TFT把上行數據映射到TFT關聯的承載上傳輸,P-GW通過DL TFT把下行的數據映射到TFT關聯的承載上傳輸。
- EPS承載
EPS承載(EPS Bearer):是UE和P-GW之間的一個或多個業務數據流SDF(Service Data Flow)的邏輯聚合,包括Radio Bearer、S1 Bearer和S5/S8 Bearer。

說明:
1)UE通過UL TFT將上行數據映射到一個EPS承載上;
2) PDN GW通過DL TFT將下行數據映射到一個EPS承載上;
3) 通過Radio Bearer在UE和eNodeB之間的空口上傳輸數據。Radio Bearer和EPS承載一一對應。
4) 通過S1 Bearer在eNodeB和S-GW之間傳輸數據;
5) An E-RAB (E-UTRAN Radio Access Bearer)指的就是Radio Bearer,和與其關聯的S1 Bearer;
6) 通過S5/S8 Bearer在S-GW和PDN GW之間傳輸數據;
7) UE保存了上行過濾器(uplink packet filter)和Radio Bearer之間的映射;
8) PDN GW保存了下行過濾器(downlink packet filter)和S5/S8 Bearer之間的映射;
9) S-GW保存了S1 Bearer和S5/S8 Bearer之間的映射。
- 承載分為:缺省承載(default)和專用承載(dedicated)
EPS系統中,在進行Attach的同時,為用戶建立一個缺省承載,保證其基本的業務需求。在PDN連接存在期間,缺省承載上下文始終保持激活,這樣,就給UE提供“永遠在線”的IP連接。
專用承載上下文表示UE和PDN之間額外的承載。專用承載總是有一個關聯的缺省承載。專用承載可以釋放,並不影響缺省承載。通過賦予指定的TFT(傳輸流模板Traffic Flow Template )和QoS(Quality of Service),專用承載可完成特定的業務。
【E-UTRAN網絡接口】
S1接口
S1—用戶平面

S1接口用戶平面(eNodeB~S-GW)
S1用戶面接口(S1-U)是指連接在eNodeB和S-GW之間的接口, S1-U接口提供eNodeB和S-GW之間用戶平面PDU的非保障傳輸。S1接口用戶平面協議棧如上圖所示,傳輸網絡層建立在IP層之上,並且位於UDP/IP 之上的GTP-U 用於在eNodeB和S-GW之間傳輸用戶平面PDU。
附:
- 使用GTP用戶平面的一個優點是它固有的可鑒別隧道的機制並支持3GPP內部的移動性。
- 對於用戶平面協議棧,IP版本號和數據鏈路層是完全任選的。
- 一個傳輸承載是由GTP隧道端點和IP地址來鑒別的(源TEID(隧道端點標識)、目的TEID、源IP地址、目的IP地址)。
- S-GW將給定承載的下行數據包發送給與該承載相關的eNodeB IP地址。
- eNodeB將給定承載的上行數據包發送給該承載在相關的EPC Ip地址。
S1—控制平面

S1接口控制平面(eNodeB~MME)
在IP傳輸層,點對點傳輸被用於傳送信令PDU。每個S1-MME接口實例都關聯一個單獨的SCTP,與一對流指示標記作用於S1-MME 公共處理流程中。只有很少的流指示標記作用於S1-MME 專用處理流程中。
MME分配的針對S1-MME 專用處理流程的MME通信內容指示標記,以及eNodeB分配的針對S1-MME 專用處理流程的eNodeB通信內容指示標記,都應當對特定UE的S1-MME信令傳輸承載進行區分;通信內容指示標記在S1-AP消息中單獨傳送。
附:
SCTP(Stream Control Transmission Protocol)—流控制傳輸協議:是一種可靠的傳輸協議,它在兩個端點之間提供穩定、有序的數據傳遞服務(非常類似於 TCP),並且可以保護數據消息邊界(例如 UDP)。然而,與 TCP 和 UDP 不同,SCTP 是通過多宿主(Multi-homing)和多流(Multi-streaming)功能提供這些收益的,這兩種功能均可提高可用性 。
SCTP 提供如下服務:
* 確認用戶數據的無錯誤和無復制傳輸;
* 數據分段以符合發現路徑最大傳輸單元的大小;
* 在多數據流中用戶信息的有序發送,帶有一個選項,用戶信息可以按到達順序發送;
* 選擇性的將多個用戶信息綁定到單個 SCTP 包;
* 通過關聯的一個終端或兩個終端多重宿主支持來為網絡故障規定容度。
X2接口
X2—用戶平面

X2接口用戶面(eNodeB-eNodeB)
X2 用戶面接口(X2-U)是指連接在eNodeB之間的用戶面接口, X2-U接口提供非保證的用戶面PDU的交付。X2的用戶面協議棧如上圖所示,傳輸網絡層是建立在IP傳輸上,GTP-U是在UDP/IP上承載用戶面的PDU。
X2-UP接口協議棧和S1-UP協議棧是一樣的。
X2—控制平面

X2接口用戶面(eNodeB-eNodeB)
每 X2-C接口含一個單一的SCTP並具有雙流標識的應用場景應用X2-C的一般流程。具有多對流標識僅應用於X2-C的特定流程,特定流程標識數目的上線是FFS。源eNodeB為X2-C的特定流程分配源eNodeB通訊的上下文標識,目的eNodeB為X2-C的特定流程分配目的eNB通訊的上下文標識。這些上下文標識用來區別UE特定的X2-C信令傳輸承載。通訊上下文標識通過各自的X2-AP消息傳達。
【S1接口例程——承載管理】

- 目的:在CN和eNodeB上為UE建立業務通道。
- E-RAB Setup Request主要信元:MME和eNodeB為UE分配的ID號,需要建立的SAE承載列表(具體包括SAE承載ID,承載的QoS參數信息,承載的傳輸地址等),NAS-PDU等。
- E-RAB Setup Response主要信元:MME和eNodeB為UE分配的ID號,建立成功的SAE承載列表以及沒有建立成功的承載列表。
【S1接口例程——上下文管理】

- 目的:在eNB中建立UE的初始上下文。
- Initial Context Setup Request主要信元:MME和eNB為UE分配的ID號,需要建立的SAE承載列表(具體包括SAE承載ID,承載的Qos參數信息,承載的傳輸地址等),NAS-PDU,安全信息,切換限制列表,UE無線能力等。
- Initial Context Setup Response主要信元:MME和eNB為UE分配的ID號,建立成功的SAE承載列表以及沒有建立成功的承載列表。
【S1接口例程——切換資源分配】

- 目的:通知目標eNB為即將切換過來的UE分配資源。
- Handover Request主要信元:MME和eNB為UE分配的ID號,切換類型,切換原因,需要為UE建立的SAE承載列表(具體包括SAE承載ID,承載的Qos參數信息,承載的傳輸地址等)。
- Handover Request ACK主要信元:MME和eNB為UE分配的ID號,切換類型, 成功建立的SAE承載列表以及沒有建立成功的承載列表。
【S1接口例程——尋呼】

- 目的:MME通過尋呼與處於IDLE狀態的UE建立信令連接。
- Paging主要信元:要尋呼的UE的ID,尋呼原因,要尋呼的跟蹤區列表。
