LTE网络-EPC(分组核心网)
EPC(Evolved Packet Core),分组核心网,4G核心网络。该系统的特点为仅有分组域而无电路域、基于全IP结构、控制与承载分离且网络结构扁平化,其中主要包含MME、SGW、PGW、PCRF等网元。其中SGW和PGW常常合设并被称为SAE-GW。
1、EPC的组成
EPC主要由MME、SGW、PGW、PCRF等网元构成。其中:
MME:Mobility Management Entity,移动性管理实体,原3G网络中SGSN网元的控制面功能;
SGW:Serving Gateway,业务网关,原3G网络中SGSN网元的用户面功能,有时也写为S-GW;
PGW:PDN Gateway,PDN网关,原3G网络中GGSN网元的功能,有时也写为P-GW;(PDN,Public Data Network,公用数据网,为公众提供数据通信服务的通信网。由交换机、网控中心、用户入户设备、通信线路等设施组成。每个入网用户可与网上其他用户通信,公用数据网负责数据在其间作透明的无差错传输。)
PCRF:Policy and Charging Rules Function,策略和计费规则功能,完成对用户数据报文的策略和计费控制。
2、EPC的特点
EPC网络可以支持3GPP(3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡,保证未来技术的后向兼容性,支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性)和非3GPP(如Wi-Fi、WiMAX等)多种接入方式,是支持异构网络的融合架构。在此架构下,短信、语音等传统的电路域业务将借助VoLTE模式进行承载,也可以采用CSFB(Circuit Switched Fallback,电路域回落)的方案使用原有的电路域完成语音业务。综上所述,EPC网络是4G移动通信网络的核心网。它属于核心网范畴,具备用户签约数据存储,移动性管理和数据交换等移动网络的传统能力,并能够给用户提供超高速的上网体验。概括来说,EPC具备如下特点:
1 核心网趋同化,交换功能路由化;
2 业务平面与控制平面完全分离;
3 网元数目最小化,协议层次最优化;
4 网络扁平化,全IP化。
3、EPC基本网元概述
eNodeB:物理层功能(HARQ等);MAC、RRC调度;无线接入控制;无线资源管理等
MME:移动性管理;会话管理;用户鉴权和密钥管理;NAS层信令的加密和完整性保护;TA LIST管理;P-GW/S-GW选择
Serving Gateway:分组路由和转发功能;IP头压缩;IDLE态终结点,下行数据缓存;E-NodeB间切换的锚点;路由优化
PDN Gateway:分组路由和转发;3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能(HA功能);UE IP地址分配,接入外部PDN的网关功能
HSS:HSS(Home Subscriber Server)是归属用户服务器,村粗了LTE/SAE网络中用户所有与业务相关的数据
PCRF:为每个用户定义不同业务的收费规则;QOS策略-为不同承载业务提供不同的QOS
5、EPC逻辑节点功能
PCRF:策略控制、基于流量的计费、QoS授权(等级标识和比特流)
HSS:开户信息、用户移动性管理的动态信息;基础的AUC模块
P-GW:用户IP地址分配管理和QoS保证;流量监测统计;数据分发
S-GW:用户IP数据包向网络侧的转发;以及再移动性支持方面的用户数据缓存和前转;计费i西南西收集和合法监听
MME:UE与核心网间的信令交互控制节点
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