LTE无线侧接口协议::::::之::::::S1接口

1. S1接口概述

• S1接口是核心网网关MME/SGW与eNB直接的接口；

• S1接口与WCDMA系统的Iu接口类似，但是不同之处在于，Iu接口的3G核心网支持PS域和CS域，但是S1接口支持PS域；

• S1控制面接口是S1-MME,是eNB与MME之间的接口；S1用户面接口是S1-U,是eNB与SGW之间的接口。

2. S1控制面与用户面

2.1 S1控制面

S1控制面接口位于eNB与MME之间，传输网络层是利用IP传输，为了可靠的传输信令消息，在IP层之上添加了SCTP，应用层的信令协议为S1-AP

S1控制面功能：

1. SAE承载服务管理功能（包括SAE承载建立、修改和释放）
2. S1接口UE上下文的释放
3. LTE_ACTIVE状态下UE的移动性管理功能
4. S1接口的寻呼
5. NAS信令传输与节点选择的功能
6. S1接口管理功能（包括复位、错误指示和过载指示等）
7. 网络共享功能
8. 漫游于区域限制支持的功能
9. 初始上下文建立的过程
10. S1接口的无线网络层不提供流量控制和拥塞控制功能
    
    图2.1 S1控制面协议栈

2.2 S1用户面

S1用户面接口位于eNB与SGW之间，传输网络层是基于IP传输，UDP/IP之上的GTP-U用来传输SGW与eNB之间的用户平面PDU。

S1用户面功能：

1. 在S1目标节点中指示数据分组所属的SAE接入承载
2. 移动性过程中尽量减少数据的丢失
3. 错误处理机制
4. MBMS支持功能
5. 分组丢失检测机制

图2.2 S1用户面协议栈

3 S1接口的建立与释放

3.1 ERAB建立

目的：在核心网和ENB间为UE建立业务信道。

主要信元：
（1）ERAB Setp Request主要信元：MME和ENB为UE分配的ID号，需要建立SAE承载列表（包括SAE承载ID，承载的QOS参数信息，承载的传输地址等），NAS-PDU等。
（2）ERAB Setp Response主要信元：MME和ENB为UE分配的ID号，建立成功的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表
图3.1 ERAB建立示意图

3.2 Paging

目的：MME通过寻呼与处于IDLE状态的UE建立信令连接

主要信元：要寻呼的UE的ID，寻呼原因和要寻呼的跟踪列表
图3.2 Paging示意图

3.3 S1建立

目的：为了ENB和MME之间的交换应用层数据

主要信元：
（1）S1 Setp Request主要信元：ENB的ID和name，所支持的TAS，所属的PLMN等。
（2）S1 Setp Response主要信元：MME的name，所属的PLMN，MME的能力信息等等。
图3.4 S1建立示意图

3.4 S1释放

目的：释放逻辑S1-AP信令连接（建立在S1-MME上的），释放所有的S1承载（基于S1-U）。这个流程会使UE在UE和MME中从ECM-CONNECTED 状态迁移到ECM-IDLE状态，所有eNodeB中UE上下文的相关信息将被删除

主要信元及释放示意如下图：
图3.5 S1释放示意图

4. 总结

S1是连接核心网网关MME/SGW与eNB直接的接口，又细分为控制面与用户面，而X2接口是eNB之间通信的接口，但是两者间的户面协议结构与控制面协议结构基本类似，因此我接下来更新的X2接口内容在这篇博客的基础上会更容易理解~~~~希望大噶多多支持多多包涵（づ￣3￣）づ╭❤～