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(通信).pdf
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1、ICS 33.060.99M 36中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准YD/T YD/TLTE 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YDYD/T XXXXXXXXI目次 前言 .II 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语、定义和缩略语 .1 3.1 术语和定义
2、 .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 XXXXXXXXII前言 本标准是 LTE 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
3、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
4、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 XXXXXXXX1LTE 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DCN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
5、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 Access 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-Ac
6、cess-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 GPRS Support Node (SGSN) related interfaces based on Diameter protocol) 3GPP TS 29.33
7、6 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);协议规 范 ( Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Radio Resource Control (RRC);Pro
8、tocol 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。 3.1.1 WB-E-UTRAN 特指不包括NB-IoT的E-UTRAN。 YD/T XXXXXXXX23.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AVP Attribute Value Pair 属
9、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 Subscriber 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 Ent
10、ity 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 PLMN 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
11、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 XXXXXXXX3 图 1 专用核心网 DCN 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-UTR
12、AN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选择功能。 5.2NAS 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 UERANOp
13、erators IPserviceHSSDCNS-GW(a)DCN-1S-GW(b)S-GW(c)P-GW(a)P-GW(b)P-GW(c)PCRF (a)PCRF(b)PCRF(c)MME(b)MME(c)UEUEMME(a)S-GW(a)DCN-2S-GW(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 MME第二个新 MME1. Reroute NAS Message Request3. Initial UE Message/ UL-Unitdata2. NNSF YD/T XXX
14、XXXXX4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NN
15、SF(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MMEGI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。M
16、MEGI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 UE2. Authentication Information RequestRAN(第一个)新 MMEHSS旧的 MME1. E-UTRAN 附着3GPP TS 23.401 图 5.3.2.1-1 步骤 1-4或TAU 过程3GPP TS 23
17、.401 图 5.3.3.1-1 步骤 1-5或3GPP TS 23.401 图 5.3.3.2-1 步骤 1-53. Authentication Information Answer4.(第一个)新 MME 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3GPP TS 23.401 5.19.1或(第二个)新MME7.(第二个)新 MME 从下述步骤开始附着/TAU 过程:E-UTRAN 附着3GPP TS 23.401 图 5.3.2.1-1 步骤 3 开始或TAU 过程3GPP TS 23.401 图 5.3.3.1-1 步骤 4 开始或3GPP TS 2
18、3.401 图 5.3.3.2-1 步骤 4 开始5. Context AcknowledgeYD/T XXXXXXXX5步骤1) DCN中的附着/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
19、送到所选节点。 - E-UTRAN Initial Attach Procedure(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(
20、如果存在)。 步骤2) 如果(第一个)新的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(TAU流程中)消息中或For
21、ward 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确定不需要将NAS消息重路由到另一CN节点,则MME或者继续执行图3中指定的步骤,或根据
22、运营商的配置信息拒绝NAS请求消息,NAS流程在这一步结束。NAS拒绝消息包含相应参数,如:退避计时器,这样UE不会立即重新发起NAS流程。 步骤5) 如果有,MME在NAS Accept消息中包括DCN-ID,并发送给UE。如果服务的PLMN的DCN-ID改变,UE更新它存储的服务PLMN的DCN-ID参数。 步骤6) 如果(第一个)新的MME应该将NAS request消息重路由到另一CN节点,流程是一个TAU流程,且从旧的MME接收到UE的上下文,则(第一个)新的MME发送Context Acknowledge消息,其中cause code指示流程失败。旧的MME认为从未接收到Conte
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