S-GW

S-GW

S-GW(Serving GateWay,服務網關),是終止於E-UTRAN介面的網關,該設備的主要功能包括:進行eNodeB間切換時,可以作為本地錨定點,並協助完成eNodeB的重排序功能;在3GPP不同接入系統間切換時,作為移動性錨點(終結在S4介面,在2G/3G系統和P-GW間實現業務路由),同樣具有重排序功能;執行合法偵聽功能;進行數據包的路由和前轉;在上行和下行傳輸層進行分組標記;空閑狀態下,下行分組緩衝和發起網路觸發的服務請求功能;用於運營商間的計費等。

功能


S-GW具有以下功能。
● Inter-eNB切換中的本地移動性錨點(MAP)。
● Inter-3GPP移動性錨點。
● E-UTRAN空閑模式下行分組緩存和網路出發的業務請求過程的初始化。
●合法偵聽。
●上下行鏈路傳輸層分組標記。
●跨運營商計費的用戶賬單和QCI粒度。
●基於每UE、PDN和QCI的上行/下行鏈路計費。
除此之外,P-GW還負責以下功能。
●基於每用戶的分組包過濾(通過例如深度分組包解析等方法)。
●合法偵聽。
UE IP地址分配。
●上下行鏈路傳輸層分組標記。
●上行鏈路和下行鏈路業務級計費、門控和速率控制。
●基於APN-AMBR的下行速率控制。

LTE


LTE概念

LTE(Long Term Evolution,長期演進),又稱E-UTRA/E-UTRAN,和3GPP2 UMB合稱E3G(Evolved 3G)
LTE是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作夥伴計劃)組織制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移動通信系統)技術標準的長期演進,於2004年12月在3GPP多倫多TSG RAN#26會議上正式立項並啟動。LTE系統引入了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用)和MIMO(Multi-Input & Multi-Output,多輸入多輸出)等關鍵傳輸技術,顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率(20M帶寬2X2MIMO在64QAM情況下,理論下行最大傳輸速率為201Mbps,除去信令開銷后大概為140Mbps,但根據實際組網以及終端能力限制,一般認為下行峰值速率為100Mbps,上行為50Mbps),並支持多種帶寬分配:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等,且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段,因而頻譜分配更加靈活,系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統網路架構更加扁平化簡單化,減少了網路節點和系統複雜度,從而減小了系統時延,也降低了網路部署和維護成本。LTE系統支持與其他3GPP系統互操作。LTE系統有兩種制式:FDD-LTE和TDD-LTE,即頻分雙工LTE系統和時分雙工LTE系統,二者技術的主要區別在於空中介面的物理層上(像幀結構、時分設計、同步等)。FDD-LTE系統空口上下行傳輸採用一對對稱的頻段接收和發送數據,而TDD-LTE系統上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸,相對於FDD雙工方式,TDD有著較高的頻譜利用率。

LTE系統結構

LTE採用由eNB構成的單層結構,這種結構有利於簡化網路和減小延遲,實現低時延、低複雜度和低成本的要求。與3G接入網相比,LTE減少了RNC節點。名義上LTE是對3G的演進,但事實上它對3GPP的整個體系架構作了革命性的改變,逐步趨近於典型的IP寬頻網路結構。
LTE的架構也叫E-UTRAN架構,如圖 1所示。E-UTRAN主要由eNB構成。同UTRAN網路相比,eNB不僅具有Node B的功能,還能完成RNC的大部分功能,包括物理層、MAC層、RRC、調度、接入控制、承載控制、接入移動性管理和Inter-cell RRM 等。eNodeB和eNodeB之間採用X2介面方式直接互連,eNB通過S1介面連接到EPC。具體地講,eNB通過S1-MME連接到MME,通過S1-U連接到S-GW。S1介面支持MME/S-GW和eNB之間的多對多連接,即一個eNB可以和多個MME/S-GW連接,多個eNB也可以同時連接到同一個MME/S-GW。
圖1 LTE整體結構
圖1 LTE整體結構