EPC(演進(jìn)分組核屯、)
[005引圖1是示意性例示包括演進(jìn)分組核屯、化PC)的演進(jìn)分組系統(tǒng)化PS)的架構(gòu)的示圖。
[0059] EPC是用于提高3GPP技術(shù)的性能的系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(SAE)的核屯、元素。SAE與用于在 各種類型的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中確定支持移動性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究項目相對應(yīng)。SAE的目的在于例如 提供基于IP來支持各種無線電接入技術(shù)且提供改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸能力的最佳基于分組的系 統(tǒng)。
[0060] 具體地，EPC是針對3GPP LTE系統(tǒng)的IP移動通信系統(tǒng)的核屯、網(wǎng)并且可W支持基于 分組的實時的和非實時的業(yè)務(wù)。在傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)(例如，第二代移動通信系統(tǒng)或第=代 移動通信系統(tǒng)）中，通過兩個分開的子域(例如，針對聲音的電路交換(CS)子域和針對數(shù)據(jù) 的分組交換(PS)子域)來實現(xiàn)核屯、網(wǎng)功能。然而，在從第S代通信系統(tǒng)演進(jìn)的3GPP LTE系統(tǒng) 中，CS子域和PS子域被統(tǒng)一成單個IP域。例如，在3GPP LTE系統(tǒng)中，能用IP的UE可W經(jīng)由基 于IP的基站(例如，eNodeB(演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B))、EPC、應(yīng)用域(例如，IMSQP多媒體子系統(tǒng)））被連 接。即，EPC是實現(xiàn)端對端IP服務(wù)必然所需的結(jié)構(gòu)。
[0061] EPC可W包括各種部件并且圖1例示了一些部件，例如，服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)、分組數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)（PDN GW)、移動性管理實體(MME)、服務(wù)GPRS(通用分組無線電業(yè)務(wù)）支持節(jié)點(diǎn) (SGSN)和增強(qiáng)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(ePDG)。
[0062] SGW操作為無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)與核屯、網(wǎng)絡(luò)之間的邊界點(diǎn)，并且是執(zhí)行用于保持 eNodeB與PDG GW之間的數(shù)據(jù)路徑的功能的元件。另外，如果肥跨由eNodeB服務(wù)的區(qū)域移動， 貝化GW用作本地移動性定位點(diǎn)。即，數(shù)據(jù)包可W在3GPP版本8之后定義的演進(jìn)UMTS(通用移動 電信系統(tǒng)）陸地?zé)o線電接入網(wǎng)化-UTRAN)中針對移動性經(jīng)由SGW被路由。另外，SGW可W用作 利用諸如在3GPP版本8之前定義的RAN的另一 3GPP網(wǎng)絡(luò)(例如，UTRAN或GSM(全球移動通信系 統(tǒng))/EDGE (增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn))無線電接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN))進(jìn)行移動性管理的定位點(diǎn)。
[0063] PDN GW(或P-GW)與導(dǎo)向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口的端點(diǎn)相對應(yīng)。PDN GW可W支持 策略執(zhí)行特征、分組過濾和計費(fèi)支持。另外，PDN GW可W用作利用3GPP網(wǎng)絡(luò)和非3GPP網(wǎng)絡(luò) (例如，諸如交互工作無線局域網(wǎng)（I-WLAN)的不可信網(wǎng)絡(luò)和諸如碼分多址(CDMA)或WiMax的 可信網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行移動性管理的定位點(diǎn)。
[0064] 雖然SGW和PDN GW在圖1的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中被配置為單獨(dú)的網(wǎng)關(guān)，但是根據(jù)單個網(wǎng)關(guān)配 置選擇可W實現(xiàn)兩個網(wǎng)關(guān)。
[0065] MME執(zhí)行信令和控制功能W支持肥針對網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)資源分配、追蹤、尋呼、漫游 和切換的接入。MME控制與用戶和會話管理相關(guān)的控制面功能。MME管理大量eNodeB并且執(zhí) 行用于選擇切換至另一 2G/3G網(wǎng)絡(luò)的典型網(wǎng)關(guān)的信令。此外，MME執(zhí)行安全程序、終端對網(wǎng)絡(luò) 會話處理、空閑終端位置管理等。
[0066] SGSN處理諸如移動性管理的所有分組數(shù)據(jù)和針對另一 3GPP網(wǎng)絡(luò)(例如，GPRS網(wǎng)絡(luò)） 的用戶認(rèn)證。
[0067] ePDG用作用于不可信非3GPP網(wǎng)絡(luò)(例如，I-WLAN、Wi -F i熱點(diǎn)等)的安全節(jié)點(diǎn)。
[0068] 如上文參照圖1所述，能用IP的肥可W基于非3GPP接入W及3GPP接入經(jīng)由EPC中的 各種元件來接入由運(yùn)營商提供的IP服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(例如，IMS)。
[00例圖1還例示了各種基準(zhǔn)點(diǎn)（例如，Sl-U、Sl-MME等）。在3GPP系統(tǒng)中，將連接E-UTRAN 和EPC的不同功能實體的兩個功能的概念鏈路定義為基準(zhǔn)點(diǎn)。表1列出了在圖1中例示的基 準(zhǔn)點(diǎn)。除了表1的示例W外，各種基準(zhǔn)點(diǎn)可W根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來提出。
[0070] [表1]
[0071]
[0072] 在圖I所示的基準(zhǔn)點(diǎn)當(dāng)中，S2a和S2b對應(yīng)于非3GPP接口。S2a是可信非3GPP接入與 PDNGW之間用于向用戶面提供相關(guān)控制和移動性支持的基準(zhǔn)點(diǎn)。S化是ePDG與PDNGW之間用 于向用戶面提供相關(guān)控制和移動性支持的基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0073] 圖2是示意性例示作為示例性無線通信系統(tǒng)的與EPC連接的E-UTRAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的 示圖。EPS是在3GPP中的規(guī)范化下從傳統(tǒng)UMTS演進(jìn)而來的系統(tǒng)。EPS通?？蒞被稱為LTE系 統(tǒng)。關(guān)于UMTS和EI^的技術(shù)規(guī)范的細(xì)節(jié)，參見"第S代合作伙伴計劃;技術(shù)規(guī)范組無線電接入 網(wǎng)絡(luò)（3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network)"的版本7和版本8。
[0074] 參照圖2，EPS包括UE、eNB和位于E-UTRAN的一端并且連接至外部網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)關(guān) (AG)DeNB可W同時發(fā)送用于廣播服務(wù)、多播服務(wù)和/或單播服務(wù)的多個數(shù)據(jù)流。
[007引一個eNB管理一個或更多個小區(qū)。小區(qū)被配置為使用1.25MHz、2.5MHz、5MHz、 IOMHz、15MHz和20MHz的帶寬中的一種W向多個肥提供下行鏈路(DL)傳輸服務(wù)或上行鏈路 化U傳輸服務(wù)。不同的小區(qū)可W被配置為提供不同的帶寬。eNB控制向多個UE的數(shù)據(jù)發(fā)送W 及從多個UE的數(shù)據(jù)接收。關(guān)于化數(shù)據(jù)，通過向UE發(fā)送化調(diào)度信息，eNB告知UE發(fā)送數(shù)據(jù)的時 域/頻域、編碼、數(shù)據(jù)大小和與混合自動重發(fā)和請求化ARQ)相關(guān)的信息。另外，關(guān)于化數(shù)據(jù)， 通過向肥發(fā)送化調(diào)度信息，eNB告知肥可用的時域/頻域、編碼、數(shù)據(jù)大小和與HARQ相關(guān)的信 息。用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或控制業(yè)務(wù)的接口可W在eNB之間使用。核屯、網(wǎng)絡(luò)(CN)可W包括AG和 用于肥的用戶注冊的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。AG基于跟蹤區(qū)域(TA)來管理UE的移動性，每個TA包括多個 小區(qū)。
[0076] 雖然無線電通信技術(shù)已發(fā)展到基于寬帶碼分多址接入(WCDMA)的LTE，但是用戶和 服務(wù)供應(yīng)商的需求和期望在不斷增加。另外，由于其它無線接入技術(shù)正在發(fā)展，所W需要新 的技術(shù)進(jìn)步來保證未來競爭力。例如，需要每比特成本的減少、提高服務(wù)可用性、靈活使用 頻帶、簡化結(jié)構(gòu)、開放接口、適當(dāng)?shù)姆使β氏牡取?br>[0077] 3GPP近來已在超過LTE的技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化上工作。運(yùn)里，該技術(shù)將被稱為"LTE-高級 化TE-ATdLTE-A系統(tǒng)試圖支持高達(dá)IOOM化的帶寬。為此目的，LTE-A系統(tǒng)采用載波聚合 (CA),通過該載波聚合使用多個頻率塊來實現(xiàn)寬帶。在CA中，為了更寬的頻帶，將多個頻率 塊用作單個大的邏輯頻帶。每個頻率塊的帶寬可W基于在LTE系統(tǒng)中使用的系統(tǒng)塊的帶寬 來限定。每個頻率塊可W被稱為分量載波(CC)或小區(qū)。
[007引圖3例示了符合3GPP無線電接入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的在UE和E-UTRAN之間的控制面和用戶 面無線電接口協(xié)議的架構(gòu)?？刂泼媸侵赣糜诎l(fā)送UE和網(wǎng)絡(luò)用來管理呼叫的控制消息的路 徑。用戶面是指發(fā)送在應(yīng)用層中生成的數(shù)據(jù)(例如，語音數(shù)據(jù)或互聯(lián)網(wǎng)分組數(shù)據(jù))的路徑。
[0079] 在層1處的物理層向使用物理信道的更高層提供信息傳送服務(wù)。物理層通過傳輸 信道連接至物理層W上的媒體接入控制(MC)層。在MC層與物理層之間在傳輸信道上發(fā)送 數(shù)據(jù)。在發(fā)送器的物理層與接收器的物理層之間通過物理信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。物理信道使用 時間和頻率作為無線電資源。具體地，物理信道在化上W正交頻分多址(OFDMA)來進(jìn)行調(diào) 審IJ，并且在化上W單載波頻分多址(SC-FDMA)方案來進(jìn)行調(diào)制。
[0080] 在層2處的MAC層通過邏輯信道向其更高層(無線電鏈路控制(RLC))提供服務(wù)。在 L2處的化C層支持可靠的數(shù)據(jù)傳輸?？蒞在MAC層內(nèi)的功能塊中實現(xiàn)化C層的功能。在L2，分 組數(shù)據(jù)匯集協(xié)議(PDCP)層執(zhí)行報頭壓縮W減少不必要的控制信息，從而用于通過具有窄帶 寬的無線電接口來有效地傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)包(諸如IPv4包或IPv6包）。
[0081] 僅在控制面中限定在最低的L3處的無線電資源控制(RRC)層。RRC層控制與無線電 承載體的配置、重配置和發(fā)布有關(guān)的邏輯信道、傳輸信道W及物理信道。無線電承載體是指 由L2提供W用于在肥和網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送數(shù)據(jù)的服務(wù)。為此，肥的RRC層與網(wǎng)絡(luò)的RRC層交換RRC 消息。如果在無線電網(wǎng)絡(luò)的RRC層與肥的RRC層之間已建立了RRC連接，則肥處于RRC連接模 式下，并且否則，肥處于RRC閑置模式下。位于RRC層W上的非接入層(NAS)執(zhí)行諸如會話管 理和移動性管理的功能。
[0082] 由eNB管理的小區(qū)被配置為使用1.25MHz、2.5MHz、5MHz、1 OMHz、15MHz和20MHz的帶 寬中的一種來向多個肥提供化傳輸服務(wù)或化傳輸服務(wù)。不同的小區(qū)可W被配置為提供不同 的帶寬。
[0083] 用于從網(wǎng)絡(luò)向UE的數(shù)據(jù)發(fā)送的化傳輸信道包括用于發(fā)送系統(tǒng)信息的廣播信道 (BCH)、用于發(fā)送尋呼消息的尋呼信道(PCH) W及用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或控制消息的化共享信 道(SCH)?；嗖セ驈V播服務(wù)的業(yè)務(wù)或控制消息可W在化SCH或另一化多播信道(MCH)上發(fā) 送。同時，用于從UE向網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送的化傳輸信道包括用于發(fā)送初始控制消息的隨機(jī)接 入信道(RACH)和用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或控制消息的化SCH。位于傳輸信道之上并且被映射到 傳輸信道的邏輯信道包括廣播控制信道（BC畑）、尋呼控制信道（PCCH)、公共控制信道 (CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播業(yè)務(wù)信道(MTCH)。
[0084] 圖4例示了在3GPP系統(tǒng)中使用的物理信道W及使用運(yùn)些物理信道的通用信號傳輸 方法。
[0085] 當(dāng)UE開機(jī)或進(jìn)入新的小區(qū)時，該UE執(zhí)行初始小區(qū)捜索（S301)。初始小區(qū)捜索設(shè)及 獲得與eNB的同步。具體地，肥通過從eNB接收主同步信道(P-SCH)和輔同步信道(S-SCH)，將 其定時與eNB同步并且獲得諸如小區(qū)身份(ID)的信息。此后，UE可W通過從eNB接收物理廣 播信道(PBCH)來獲得在小區(qū)中的信息廣播。在初始小區(qū)捜索期間，UE可W通過接收下行鏈 路基準(zhǔn)信號(DL RS)來監(jiān)測化信道狀態(tài)。
[0086] 在初始小區(qū)捜索之后，UE可W通過接收物理下行鏈路控制信道(PDCCH似及基于 PDCCH的信息接收物理下行鏈路共享信道(PDSCH)來獲得更詳細(xì)的系統(tǒng)信息(S302)。
[0087] 同時，當(dāng)UE初始接入eNB或沒有用于信號發(fā)送的無線電資源時，肥可W利用eNB來 執(zhí)行隨機(jī)接入過程（S303至S306)。在該隨機(jī)接入過程中，UE可W在物理隨機(jī)接入信道 (PRACH)上發(fā)送作為前導(dǎo)的預(yù)定序列（S303和S305)，并且可W在PDCCH和與該P(yáng)DCCH相關(guān)聯(lián) 的PDSCH上接收對該前導(dǎo)的響應(yīng)消息（S304和S306)。在基于競爭的隨機(jī)接入的情況下，肥可 W附加地執(zhí)行競爭解決過程。
[0088] 在上述過程之后，在通用化/DL信號發(fā)送過程中，UE可W從eNB接收PDCCH/PDSCH (5307) 并且向eNB發(fā)送物理上行鏈路共享信道(PUSCH)/物理上行鏈路控制信道(PUCCH) (5308) 。具體地，UE在PDCCH上接收下行鏈路控