移动网络1 1.2 4G网络 1.21 4G网络,基站为E-Node B,包含了 Node B和RNC的功能,
HSS用于存储签约用户信息的数据库,号码归属地和认证信息。MME 核心控制网元,是控制面的核心,当手机通过enodeB连上的时候,MME会根据HSS来判断
手机是否合法,如果允许连接上来,MME不负责具体的数据流量,会选择数据面的SGW(Serving Gateway)和PGW(PDN Gateway),
手机通过 E-node B,连接SGW,再通过PGW,连接上IP网络,PGW就是出口网关,出口网关,有个组件PCRF,称为计费和策略控制单元,用来控制上网策略和流量的计费
1.22 4G网络协议解析 1.221 控制面协议
e-node B 到MME,MME到SGW,SGW到PGW,这3段都是控制面的协议。
e-node 前面对接无线网络,控制面对接的是MME,eNodeB和MME之间连接的是正常的IP网络,传输层的协议是SCTP,面向连接的,适合移动网络。
建设的数据通路,分2段路,其实是2个隧道,一段是eNodeB到SGW,一段是从SGW到PGW。
GTP-C协议是基于UDP的,GTP-C头里面有隧道的id和序列号。
1.222 数据面协议
PGW会给手机分配一个IP地址,这个IP地址是隧道内部的IP地址,这个IP地址是归运营商管理的,手机可以使用ip地址,连接eNodeB,eNodeB经过S1-U协议,
通过第一隧道到达SGW,再从SGW经过S8协议,经过第二段隧道打到PGW,然后经过PGW连接到互联网。
手机发出的每一个包,都GTP-U隧道协议封装起来,分为承载协议,乘客协议,隧道协议。
1.3 手机上网流程
1.31 手机开机之后,寻找基站eNodeB,找到后给eNodeB发送Attach Request,说要上网
1.32 eNodeB发送MME,说有个手机要上网
1.33 MME 去请求手机,一是认证,二是鉴权,还有请求HSS有没有钱,在哪上网。
1.34 MME通过了手机的认证之后,开始分配隧道,先告诉SGW,创建一个会话,会给SGW分配一个隧道ID t1,并且给SGW给自己也分配一个隧道ID。
1.35 SGW转头向PGW请求建立一个会话,为PGW的控制面分配一个隧道id t2,也给PGW的数据面分配一个隧道id t3,并且请求PGW给自己的数据面分配隧道id
1.36 PGW回复SGW创建会话成功,使用自己的控制面隧道id t2,回复里面携带着给控制面分配的隧道id t4和t5,SGW和PGW的隧道建设完成,双方同学都要带上
隧道id,标志是这个手机的请求
1.37 SGW回复MME创建会话成功,使用自己的隧道id t1访问MME,回复里面有给MME分配的隧道id t6,也有给eNodeB分配的隧道t7.
1.38 MME 会告诉eNodeB,后面的隧道建设成功,会把隧道id t7告诉 eNodeB
1.39 eNodeB告诉MME,自己给SGW分配的隧道id为 t8
1.40 MME将隧道id t8告诉SGW,至此隧道建设完成。
手机通过建立的隧道可以上网了。
1.4 异地上网流程
1.41 SGW和PGW的区别,SGW是本地运营商的设备,PGW是手机所属运营商的设备
1.42 在巴塞罗那,连接的本地运营商的 eNodeB,eNodeB会去本地的MME去验证,MME去所属运营商的HSS去验证,手机是否合法,是否还有钱。
如果允许,eNodeB会到SGW会建立一个隧道,巴塞罗那的SGW和国内的PGW会建立一个隧道,然后通过国内的PGW上网,
判断能否上网的在国内的HSS,控制上网策略的是国内的PCRF,给手机分配的ip地址是国内运营商
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