S1和X2接口协议栈详解

S1控制平面接口（S1-MME）是指eNodeB和MME之间的接口，S1接口控制平面协议栈如图1-2所示。传输网络层建立在IP传输基础上，IP层之上采用SCTP层来实现信令消息的可靠传输。应用层协议栈使用S1应用协议，每个S1-MME接口都关联一个单独的SCTP。

S1用户平面接口（S1-U）是指连接在eNodeB和S-GW之间的接口，提供eNodeB和S-GW之间用户平面协议数据单元（Protocol Data Unite，PDU）的非保障传输。S1接口用户平面协议栈如图1-3所示，S1-U的传输网络层建立在IP层之上，UDP/IP之上采用GPRS用户平面隧道协议（GPRS Tunneling Protocol for User Plane，GTP-U）来传输用户平面PDU。

图1-2 S1接口控制平面协议栈

图1-3 S1接口用户平面协议栈(www.xing528.com)

S1接口主要具备以下功能：初始上下文建立；EPS承载服务管理功能，包括EPS承载的建立、修改和释放；S1接口UE上下文管理功能；EMM-CONNECTED状态下针对UE的移动性管理功能，包括Intra-LTE切换、Inter-3GPP-RAT切换；S1接口寻呼功能，寻呼功能支持向UE注册的所有跟踪区域内的小区中发送寻呼请求，基于服务MME中UE的移动性管理内容中所包含的移动信息，寻呼请求将被发送到相关eNodeB；NAS信令传输功能，提供UE与核心网之间非接入层的信令的透明传输；S1接口建立等。

X2接口控制平面（X2-C）是eNodeB之间的接口。源eNodeB为X2-C的特定流程分配源eNodeB通信的上下文标识，目标eNodeB为X2-C的特定流程分配目标eNodeB通信的上下文标识。这些上下文标识用来区别UE特定的X2-C信令传输承载。通信上下文标识通过各自的X2-AP消息传输。X2控制平面接口（X2-CP）定义为连接eNodeB之间接口的控制面。X2接口控制平面的协议栈类似S1接口，SCTP层之上的应用层信令协议为X2-AP协议。

X2接口用户平面提供eNodeB之间的用户数据传输功能。X2接口的用户平面协议栈与S1-UP协议栈类似，X2-UP的传输网络层基于IP传输，采用GTP-U协议来传输eNodeB之间的用户平面PDU。

X2应用协议支持UE在EMM-CONNECTED状态时的LTE接入系统内的移动性管理功能。如在切换过程中由源eNodeB到目标eNodeB的上下文传输、源eNodeB与目标eNodeB之间用户平面隧道的控制以及切换取消等。