YD T 3861-2021 LTE数字蜂窝移动通信网 专用核心网(DCN)设备技术要求.pdf
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1、ICS 33.060.99 M 36 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T YD/T LTE 数字蜂窝移动通信网 专用核心网(DCN)设备 技术要求 Technical requirements of LTE digital cellular mobile telecommunication network of Dedicated Core Network(DCN)equipment (报批稿) -发布 -实施 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布 YD YD/T XXXXXXXX I 目 次 前言 .II 1 范围 .1 2 规范性引用文件
2、 .1 3 术语、定义和缩略语 .1 3.1 术语和定义 .1 3.2 缩略语 .2 4 专用核心网 DCN 网络架构 .2 5 关键流程 .3 5.1 概述 .3 5.2 NAS 消息重定向流程 .3 5.3 Attach/TAU 流程 .4 5.4 切换流程 .6 5.5 MME 或 HSS 发起 DCN 网络重选 .6 6 专用核心网( DCN) .8 6.1 概述 .8 6.2 设备功能要求 .8 6.3 接口要求 .8 7 UE 辅助的专用核心网 .9 7.1 概述 .9 7.2 设备功能要求 .9 7.3 接口要求 .10 YD/T XXXXXXXX II 前 言 本标准是 LTE
3、 数字蜂窝移动通信网专用核心网( DCN)系列标准之一,该系列标准的结构和名称 如下: a) YD/T LTE数字蜂窝移动通信网 专用核心网( DCN)设备技术要求; b) YD/T LTE数字蜂窝移动通信网 专用核心网( DCN)设备测试方法。 随着技术的发展,还将制定后续的相关标准。 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本 标准 起草单位 : 中国电信集团有限公司、中国信息通信研究院、华为技术有限公司、中兴通讯股 份有限公司 、 爱立信 (中国 ) 通
4、信有限公司 、 大唐电信科技产业集团 (电信科学技术研究院 ) 、 中国移 动通信集团有限公司、中国联合网络通信集团有限公司。 本标准主要起草人: 吴敏清、林奕琳、何宇锋、杨红梅、穆佳、周欣、张科峰、姜永、朱金银、 陆伟、周星月、陈淑珍、杜刚。 YD/T XXXXXXXX 1 LTE 数字蜂窝移动通信网 专用核心网( DCN)设备技术要求 1 范围 本标准规定了 LTE数字蜂窝移动通信网专用核心网( DCN)相关设备技术要求,包括终端、基站、 MME、 HSS等网元相对于 LTE网络功能及接口新增的技术功能要求 。 包括对终端无影响的 DCN相关功能要求 , 以及对终端有影响的 UE辅助的 D
5、CN选择相关功能要求。 本标准适用于支持 DCN的终端、基站、 MME、 HSS设备。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 , 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 3GPP TS 23.401 R14 v14.3.0 面向演进的通用陆地无线接入网络 ( E-UTRAN) 的通用无线分组业务 增强( General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Acce
6、ss Network (E-UTRAN) access) 3GPP TS 24.301 R14 面向演进的分组系统( EPS)的非接入层协议( Non-Access-StratAPum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS)) 3GPP TS 29.272 R14 面向演进的分组系统( EPS);移动性管理实体( MME)和服务 GPRS支持节点 ( SGSN)基于 Diameter协议相关接口( Evolved Packet System (EPS);Mobility Management Entity (MME)and Serving
7、GPRS Support Node (SGSN) related interfaces based on Diameter protocol) 3GPP TS 29.336 R14 归属用户服务器( HSS)与分组数据网络及应用互通的 Diameter接口( Home Subscriber Server (HSS) diameter interfaces for interworking with packet data networks and applications) 3GPP TS 36.331 R14 面向演进的通用陆地无线接入网络( E-UTRAN);无线资源控制( RRC);协议
8、 规 范 ( Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Radio Resource Control (RRC);Protocol specification) 3GPP TS 36.413 R14 面向演进的通用陆地无线接入网络( E-UTRAN); S1应用协议( S1AP) ( Evolved Universal Terrestrial Access Network (E-UTRAN); S1 Application Protocol (S1AP)) 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3
9、.1.1 WB-E-UTRAN 特指不包括 NB-IoT的 E-UTRAN。 YD/T XXXXXXXX 2 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AVP Attribute Value Pair 属性值对 DCN Dedicated Core Network 专用核心网 eNodeB evolved Node B 演进的 Node B E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network 演进的通用移动通信系统 陆 地无线接入网 EPS Evolved Packet System 演进分组系统 HSS Home Subscr
10、iber Server 归属签约用户服务器 IMSI International Mobile Subscriber Identity 国际移动用户识别码 MME Mobility Management Entity 移动管理实体 NAS Non Access Stratum 非接入层 NB-IoT NarrowBand-Internet of Things 窄带物联网 PCRF Policy and Charging Rules Function 策略及计费规则功能 PDN Packet Data Network 分组数据网 PDU Protocol Data Unit 协议数据单元 PLM
11、N Public Land Mobile Network 公共陆地移动网络 P-GW PDN Gateway 分组数据网网关 RAN Radio Access Network 无线接入网络 RAT Radio Access Type 无线接入类型 SCEF Service Capibility Exposure Function 网络能力开放层 S-GW Serving Gateway 服务网关 TAU Tracking Area Update 跟踪区更新 UE User Equipment 用户设备 4 专用核心网 DCN 网络架构 YD/T XXXXXXXX 3 图 1 专用 核心网 DC
12、N 网络架构 PLMN内可部署多个 DCN, 每个 DCN由一个或多个 CN node组成 , 每个 DCN可以专用于服务特定类型的用 户,也为一个或多个 RAT( 例如 : GERAN、 UTRAN、 E-UTRAN、 WB-E-UTRAN和 NB-IoT) DCN。 DCN由一个或多 个 MME组成,可以包括一个或多个 SGW/PGW/PCRF。专用核心网 DCN网络架构如图 1所示。 5 关键流程 5.1 概述 本章规定了对终端无影响的 DCN相关流程 , 以及对终端有影响的 UE辅助的 DCN选择相关流程 。 流程中 如含有 DCN-ID,仅适用于对终端有影响的 UE辅助的 DCN选择
13、功能。 5.2 NAS 消息重定向流程 NAS消息重定向流程如图 2所示。 当使用 DCN时,该流程用于附着, TAU流程期间将 NAS消息从一个 CN 节点重新路由到另一个 CN节点。 该流程也在 MME或 HSS发起的专用核心网重选流程中被使用。 图 2 NAS 消息重定向流程 UE RAN Operators IPservice HSS DCN S-GW(a) DCN-1 S-GW(b) S-GW(c) P-GW(a) P-GW(b) P-GW(c) PCRF (a) PCRF(b) PCRF(c) MME(b) MME(c) UEUE MME(a) S-GW(a) DCN-2 S-GW
14、(b) S-GW(c) P-GW(a) P-GW(b) P-GW(c) PCRF (a) PCRF(b) PCRF(c) MME(b) MME(c) MME(a) RAN 第 一 个 新 ME 第 二 个 新 ME1. Rerout NAS Mesag Requst3. Inital UEMesag/ UL-nitda2. NSF YD/T XXXXXXXX 4 当第一新 MME决定将附着请求、 TAU请求的处理移动到另一个 CN节点时,开始该流程。 步骤 1) 第一新 MME向 RAN节点发送重新路由 NAS消息请求,该请求中包含原始 RAN消息,重路由参 数 , 附加 GUTI, UE使用
15、类型和可选地 IMSI。 重路由参数是对应于相应 UE使用类型的 DCN的 MMEGI( E-UTRAN)。 UE从 NAS请求消息中提供可能存在的附加 GUTI也被包含在内。 MME可 以使用 DNS过程来确定对应于 DCN的 MMEGI。原始 RAN消息是从 RAN接收的包含原始 NAS请求 消息和所有 RAN IE的完整 PDU。应包括可用的 UE使用类型,并在一些条件下包含 IMSI。 步骤 2) RAN节点的 NNSF( Network Node Selection Function) 基于 MMEGI, 并且还可能基于附加 GUTI来选择新的 MME。 如果附加 GUTI在由 MM
16、EGI识别的有效节点集合中识别 MME, 则其应该 是所选择的节点。否则将选择对应于 MMEGI的有效 CN节点。如果在由 MMEGI标识的有效节 点集内没有有效的 MME可用,则基于运营商配置, RAN节点从默认 DCN中选择 MME,或者选 择发送重路由请求的 MME。从对应于所选 CN运营商的网络中选择 MME。 步骤 3) eNodeB向所选择的 MME发送初始 UE消息 。 初始 UE消息包括 NAS请求消息 , MMEGI, UE使用类 型和在步骤 1中从第一 MME接收的 IMSI。 MMEGI指示该消息是重路由消息,并且第二新 MME 不会重新路由 NAS消息。如果在重新路由
17、NAS消息请求中接收到的 UE使用类型,则应将其 包含以供第二新 MME使用以选择 SGW和 PGW。 5.3 附着 /TAU 流程 当使用 DCN时,附着 /TAU的流程如 图 3所示。具体要求见 3GPP TS 23.401 v14.3.0。 图 3 DCN 中的附着 /TAU 流程 UE 2. Authenicatio Infrmation RequstRAN(第 一 个 )新 ME HS旧 的 ME1. E-TRAN 附 着 3GP TS23.401 图 5.321-步 骤 1-4或U 过 程 .图 .步 骤 5或3P TS23.401 图 5.32-1步 骤 1-3. ticti I
18、frti Aswr4. ( 第 一 个 ) 新 ME从 相 关 章 节 定 义 的 下 述 步 骤 开 始 附 着 /TAU 过 程 。6. NAS 消 息 重 定 向 过 程 3GP TS23.401 5.9或 (第 二 个 )新ME7.( 第 二 个 ) 新 ME从 下 述 步 骤 开 始 附 着 /TAU 过 程 :E-UTRAN 附 着 3GP TS23.401图 5.321-步 骤 3 开 始 或 过 程 .图 .步 骤 4 开 始 或3P TS23.401图 5.32-1步 骤 开 始5. Contex Acknowledg YD/T XXXXXXXX 5 步骤 1) DCN中的附
19、着 /TAU流程对现有相应过程的修改如下: - 在用于传输 NAS Request的 RRC Connection Complete消息中,如果存在 DCN-ID,则 UE提供该 ID。 如果 UE有当前 PLMN对应的 DCN-ID, UE首先提供该值 。 如果没有 PLMN对应的 DCN-ID, 但 UE中 配置有标准的缺省 DCN-ID, 则 UE提供缺省 DCN-ID。 RAN节点基于 DCN-ID和配置信息 , 选择 DCN以 及服务的 MME。 RAN节点将 NAS Request消息和 DCN-ID发送到所选节点。 - E-UTRAN Initial Attach Procedu
20、re(具体要求见 3GPP TS 23.401 v14.3.0第 5.3.2.1节(图 5.3.2.1-1) ): 旧的 MME在 Identification Response消息中提供 UE Usage Type参数 (如果存在) 。 - Tracking area update procedure(具体要求见 3GPP TS 23.401 v14.3.0第 5.3.3.1节(图 5.3.3.1-1)和 5.3.3.2(图 5.3.3.2-1) ) : 旧的 MME在 Context Response消息中提供 UE Usage Type参数(如果存在)。 步骤 2) 如果(第一个)新的
21、MME,即未从 RAN收到任何 MMEGI的 MME,没有足够的信息确定其是否 为 UE的服务节点 , 该 MME向 HSS发送 Authentication Information Request消息 , 并在该消 息中包含 “Send UE Usage Type”以请求 UE的 UE Usage Type。 除此之外 , MME还可请求一个 或多个认证矢量 。 在下面的情况中 , (第一个 ) 新的 MME有足够的信息确定其是否可以为 该 UE服务,则可跳过本步骤和步骤 3。 i. 在 Identification Response(附着 流程中 )或 Context Response(T
22、AU流程中 )消息中或 Forward Relocation Request(Handover流程中 ), (第一个 ) 新的 MME从旧的 MME接收 到 UE Usage Type。 ii. (第一个)新的 MME根据配置信息和 UE上下文,能够确定其是否可服务 UE。 对在连接模式中触发的 TAU流程 (例如在切换过程中 ) , 不需要执行该步骤和 NAS消息重定向 (即从 第 5步开始)。 步骤 3) 如果支持 DCN, HSS在 Authentication Information Answer消息中提供 UE Usage Type。 步骤 4) 如果 (第一个 ) 新的 MME确定
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