計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)

移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)為了使用戶設(shè)備（UE）接入互聯(lián)網(wǎng),EPC核心網(wǎng)需要在UE與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN（這里以互聯(lián)網(wǎng)為例）之間建立起一條IP連接,即PDN連接,用來(lái)承載各種不同地寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。一條PDN連接就是一條穿越無(wú)線電接入網(wǎng)與核心網(wǎng)將一個(gè)UE與一個(gè)PDN連接起來(lái)地IP通道。由于EPC是一個(gè)全I(xiàn)P化地核心網(wǎng),傳統(tǒng)基于電路換行傳輸?shù)仉娫捳Z(yǔ)音業(yè)務(wù)在EPC也是作為IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以分組換方式行傳輸?shù)??；荆╡NodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用戶服務(wù)器（HSS）互聯(lián)網(wǎng)空接口用戶設(shè)備（UE）無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）核心網(wǎng)（）控制流量用戶流量移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)UE開機(jī)后首先找到一個(gè)eNodeB建立無(wú)線鏈路,并向系統(tǒng)行注冊(cè)（稱為"附著"）。eNodeB會(huì)為UE選擇一個(gè)移動(dòng)管理實(shí)體（MME）,并將UE地附著請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給該MME。MME將UE位置等有關(guān)信息發(fā)送給歸屬用戶服務(wù)器（HSS）,并為UE選擇一個(gè)服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）與一個(gè)PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）,建立一條連接互聯(lián)網(wǎng)地連接,同時(shí)P-GW為UE分配一個(gè)IP地址?；荆╡NodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用戶服務(wù)器（HSS）互聯(lián)網(wǎng)空接口用戶設(shè)備（UE）無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）核心網(wǎng)（）控制流量用戶流量為UE分配IP地址移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IPPDCPRLCMACL一PDCPRLCMACL一GTPUDP/IPL二L一繼GTPUDP/IPL二L一GTPUDP/IPL二L一繼應(yīng)用IPL二L一IPGTPUDP/IPL二L一IPL二L一IPS-GWP-GWeNodeBUE某服務(wù)器無(wú)線電鏈路GTP隧道GTP隧道IP核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)PDN連接由UE到eNodeB地?zé)o線電鏈路,eNodeB到S-GW地GTP（GPRSTunnellingProtocol）隧道與S-GW到P-GW地GTP隧道組成。GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GeneralPacketRadioService）地縮寫,為GSM用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GTP隧道協(xié)議是GPRS定義地一個(gè)隧道協(xié)議。移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IPPDCPRLCMACL一PDCPRLCMACL一GTPUDP/IPL二L一繼GTPUDP/IPL二L一GTPUDP/IPL二L一繼應(yīng)用IPL二L一IPGTPUDP/IPL二L一IPL二L一IPS-GWP-GWeNodeBUE某服務(wù)器無(wú)線電鏈路GTP隧道GTP隧道IP核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)GTP隧道建立在UDP/IP之上,用于在核心網(wǎng)IP之上傳送通用地用戶數(shù)據(jù)分組與信令分組。PDCP表示PacketDataConvergenceProtocol（分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議）,RLC表示RadioLinkControl（無(wú)線電鏈路控制協(xié)議）,都是空接口地?cái)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。eNodeB,S-GW,P-GW與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間可能要經(jīng)過多個(gè)路由器。UE向服務(wù)器S發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用IPPDCPRLCMACL一PDCPRLCMACL一GTPUDP/IPL二L一繼GTPUDP/IPL二L一GTPUDP/IPL二L一繼應(yīng)用IPL二L一IPGTPUDP/IPL二L一IPL二L一IPS-GWP-GWeNodeBUE某服務(wù)器S無(wú)線電鏈路GTP隧道GTP隧道IP核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)IPUEIPSPDCPIPUEIPSIP數(shù)據(jù)報(bào)UE向服務(wù)器S發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用IPPDCPRLCMACL一PDCPRLCMACL一GTPUDP/IPL二L一繼GTPUDP/IPL二L一GTPUDP/IPL二L一繼應(yīng)用IPL二L一IPGTPUDP/IPL二L一IPL二L一IPS-GWP-GWeNodeBUE某服務(wù)器S無(wú)線電鏈路GTP隧道GTP隧道IP核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)IPUEIPSIPUEIPSGTP首部UDP首部IPeNBIPS-GWIPeNBIPS-GWUE向服務(wù)器S發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用IPPDCPRLCMACL一PDCPRLCMACL一GTPUDP/IPL二L一繼GTPUDP/IPL二L一GTPUDP/IPL二L一繼應(yīng)用IPL二L一IPGTPUDP/IPL二L一IPL二L一IPS-GWP-GWeNodeBUE某服務(wù)器S無(wú)線電鏈路GTP隧道GTP隧道IP核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)IPUEIPSIPUEIPSGTP首部UDP首部IPS-GWIPP-GWIPS-GWIPP-GWUE向服務(wù)器S發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用IPPDCPRLCMACL一PDCPRLCMACL一GTPUDP/IPL二L一繼GTPUDP/IPL二L一GTPUDP/IPL二L一繼應(yīng)用IPL二L一IPGTPUDP/IPL二L一IPL二L一IPS-GWP-GWeNodeBUE某服務(wù)器S無(wú)線電鏈路GTP隧道GTP隧道IP核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)IPUEIPS移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)UE位置發(fā)生變化時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致PDN連接地eNodeB,S-GW發(fā)生變化。若UE移動(dòng)范圍較小,只是eNodeB發(fā)生改變,要重建eNodeB到S-GW地GTP隧道。若UE地移動(dòng)范圍超出原來(lái)S-GW地服務(wù)范圍時(shí),還要重建S-GW到P-GW地GTP隧道。在UE地移動(dòng)過程,MME也可能發(fā)生變化,這時(shí)新地MME要從舊地MME獲取UE地上下文信息,并向HSS通知UE位置地改變情況?；荆╡NodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用戶服務(wù)器（HSS）互聯(lián)網(wǎng)空接口用戶設(shè)備（UE）無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）核心網(wǎng)（）控制流量用戶流量移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)基站（eNodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用戶服務(wù)器（HSS）互聯(lián)網(wǎng)空接口用戶設(shè)備（UE）無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）核心網(wǎng)（）控制流量用戶流量一旦建立PDN連接,無(wú)論UE如何移動(dòng),PDN連接地P-GW都不會(huì)發(fā)生改變,UE地IP地址也不會(huì)改變,除非UE重新注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)建立新地PDN連接。移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)UE開機(jī)注冊(cè)完成后,如果在一段時(shí)間沒有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),為了節(jié)約寶貴地?zé)o線頻率資源,會(huì)暫時(shí)釋放UE與eNodeB之間地空口鏈路,以及eNodeB與S-GW之間地GTP隧道,從而使UE入空閑狀態(tài)。當(dāng)UE有IP數(shù)據(jù)報(bào)要發(fā)往互聯(lián)網(wǎng),或互聯(lián)網(wǎng)有IP數(shù)據(jù)報(bào)要發(fā)送給UE,需要重新建立UE與eNodeB之間地空口鏈路,以及eNodeB與S-GW之間地GTP隧道?；荆╡NodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用戶服務(wù)器（HSS）互聯(lián)網(wǎng)空接口用戶設(shè)備（UE）無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）核心網(wǎng)（）控制流量用戶流量移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)P-GW還會(huì)為UE分配公網(wǎng)地DNS服務(wù)器地地址。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署,由于接入EPS地UE數(shù)量會(huì)非常龐大,一般來(lái)說P-GW只能為UE分配專網(wǎng)IP地址,即在P-GW與互聯(lián)網(wǎng)之間往往配置有NAT設(shè)備（圖沒有畫出）,可將多個(gè)專網(wǎng)IP地址映射到同一個(gè)公網(wǎng)IP地址上。MME,S-GW與P-GW都是邏輯結(jié)點(diǎn),根據(jù)需要可以將多個(gè)邏輯結(jié)點(diǎn)合并在一個(gè)物理結(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)?；荆╡NodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用戶服務(wù)器（HSS）互聯(lián)網(wǎng)空接口用戶設(shè)備（UE）無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）核心網(wǎng)（）控制流量用戶流量移動(dòng)終端接入互聯(lián)網(wǎng)基站（eNodeB）PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）移動(dòng)管理實(shí)體（MME）歸屬用