EPC基本原理-正常呼叫信令详解

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EPC网络原理概述

EPC网络原理概述

EPC网络原理概述

EPC(Evolved Packet Core)是LTE网络的核心组网结构,也是5G

网络的一部分。EPC网络是一个IP网络,其原理是将用户设备通过无线

接入网络(RAN)连接到核心网,并提供用户数据传输服务和管理功能。

EPC网络包含多个节点,包括MME(Mobility Management Entity)、SGW(Serving Gateway)、PGW(Packet Data Network Gateway)、PCRF (Policy Charging Rules Function)等。这些节点相互协作,以提供无

线接入网络与核心网之间的连接和数据传输。

MME是EPC网络中的核心节点,负责处理用户接入和移动性管理。它

是用户设备和核心网之间的接入点,负责用户的认证、鉴权和注册等操作。MME还负责跟踪用户设备的位置,并处理手机与网络之间的切换。

SGW是Serving Gateway的缩写,它负责处理用户数据的传输。当用

户设备和网络之间有数据传输时,SGW将数据从无线接入网络传输到核心网。同时,当数据需要从核心网传输到用户设备时,SGW也负责将数据传

输到无线接入网络。SGW还负责用户设备的移动性管理,即当用户设备从

一个基站移动到另一个基站时,SGW会负责处理相关操作,以确保数据传

输的连续性。

PGW是Packet Data Network Gateway的缩写,它是用户设备与外部

网络(如互联网)之间的接口。PGW负责IP分组的转发和路由,将用户

设备的数据传输到目标网络。PGW还负责用户设备的QoS(Quality of Service)管理,即根据用户设备和网络之间的需求,为数据流提供恰当

EPC技术原理

EPC技术原理

• 目标
– 制定具有高数据率、低延迟、数据分 组化、支持多种无线接入技术特征的 具有可移植性的3GPP系统框架结构
4
EPC标准进展
• 3GPP
– 标准演进 • 3GPP R8版本在2008年12月冻结、R9版本在2009年12月冻结 • 3GPP R10版本在2011年3月冻结、R11版本在2012年3月冻结 – 主要标准 • 23.401、23.402、24.301、29.272、29.274、33.102、33.401、32.240、
用于传送会话管理(SM)和移动性管理(MM)等控制面信息 采用GTP协议,在MME和SGSN设备间建立隧道,传送信 令 采用GTP协议,在MME设备间建立隧道,传送信令 采用GTP协议,在MME和GW 设备间建立隧道,传送信令 用于完成用户位置信息的交换和用户签约信息的管理 提供QoS策略和计费准则的传递 用于AF传递应用层会话信息给PCRF 在GW 与eNodeB设备间建立隧道,传送数据包 在UTRAN与GW 之间建立隧道,传送数据 采用 GTP 协议,在 S-GW 和 SGSN 设备间建立隧道,传送 数据和信令 采用GTP协议,在S-GW和P-GW 设备间建立隧道,传送数 据和信令 14
SAE • System Architecture Evolution,系 统架构演进项 目
3
EPC引入背景
• EPS

EPC系统原理

EPC系统原理

Copyright © 2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
Page10
EPC主要逻辑网元功能
HSS: home subscriber server
EPC用户注册、鉴权以及下载用户数据到MME 非3GPP用户注册、鉴权以及下载用户数据到AAA 用户的漫游限制功能 用户的闭锁业务功能
Copyright © 2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
Page13
MME网络接口
VPLMN 2G/3G Network
GnGp-SGSN
Gp
GGSN
Gb
GGSN
Gn
GERAN
Iu
GnGp-SGSN
Gn .gprs域名 .org域名
Page1
3GPP系统演进
3GPP
GSM/ GPRS UMTS: R99/R4/R5/R6/R 7
LTE/SAE: R8/R9/R10…
1.分组域主要支撑非实时业务; 2. 语音业务依赖电路域; 3. 网络设备较多,影响数据转发 效率; 4. 支持GSM/GPRS/UMTS接入 技术
1.网络架构全面分组化:只保 留分组域,语音业务由分组域 配合IMS域提供; 2. 网络设备简化,提高转发效 率; 3. 支持3GPP/非3GPP网络接 入、漫游和切换; 4. 高速率:下行100Mbps,上 行50MBPS;

EPC基本原理

EPC基本原理

GUTI:GlobalUniqueTemporaryUEIdentity
GUTI= GUMMEI+M-TMSI----4G
=
(MCC+MNC+MMEI)+M-TMSI
=
(MCC+MNC+(MMEGI+MMEC))+M-TMSI
=
(MCC+MNC+MMEGI)+S-TMSI
寻呼UE时,使用的是S-TMSI
PDN-GW
Rx
SGi Operator’s IPService
• MME(MobilityManagementEntity)管理移动性,终端的识别参数以及安全参数 • S-GW(ServingGateway)终结无线接入部分的接口 • PDN-GW(PDNGateway)终结面向PDN的SGi接口
面节点(S-GW,P-GW) • 信令流程优化:简化业务连接建立的时延,连
接建立的时间要求小于200ms • QoS保证:针对不同接入技术,提供端到端的
QoS • 保护网络升级投资:减少TCO
下行速率 100Mbps/20MHz 上行速率 50Mbps/20MHz 用户面时延 <5ms
控制面时延 <50msdormantactive
LTE/EPC R8
LTE Advance

EPC网络原理概述

EPC网络原理概述

Rx
PCRF
SGi Gx
PGW SGW
SAE-GW: SGW+PGW
S2a/c S2b
ePDG
非 3GPP 接入网络
S6a
MME
S11 S3 S10
RNC
S5 (GTP)
S10x S10x
EPC
BSC
基于MIP 的移动性
3GPP CS 核心网
S1-MME
S1-U
eNodeB
切换
BTS
NodeB HSS, MME, SAE-GW 实现LTE接入,并可以与非3GPP网络互通. 基于GTP的移动性管理, S4 SGSN 支持传统的UTRAN&GERAN接入。 基于MIP的移动性管理, ePDG/AAA/PCRF 提升QoS 以及安全性。
MSC
MGW
Server
SGSN
WCDMA 无线接入
无线接入技术逐步宽带化
WCDMA Evolution
GSM/GPRS EDGE 171/384kbps WCDMA R99/R4 384kbps HSDPA Phase I 1.8M/3.6Mbps HSDPA Phase II
7.2/14.4Mbps
3
zStage2(技术实现阶段) z定义SAE的网络结构、功 能实体及其相互接口。2008 年6月完成 z输出的基准协议包括:

EPC基础

EPC基础

PDN GW

EPS承载类似于2/3G中的PDP上下文 可以看作UE和EPS之间的逻辑链路 EPS承载:无线承载+S1承载+S5/S8承载 网络中通过Bearer ID标识EPS承载,Bearer ID由MME分配
15
关键技术—PDN连接与EPS承载 默认承载
默认承载在用户attach时建立,保证用户在开始业务时具有更短的时延
PDN GW
-S3:当2G/TD与LTE互操作时,S4-SGSN与MME间通信的接口,基于GTPv2 -S4:S4 SGSN与S-GW间的接口,包括控制面(GTPv2)和用户面(GTPv1) -Gx:PCRF与PCEF(位于P-GW)间的接口,用户业务信息上报和策略下发, 基于Diameter协议
网络架构与承载方式—承载方式
控制和承载分离 网络结构扁平化
SGSN
MSCS GGSN
仅有分组域,无电路域
基于全IP架构
BSC BTS NodeB RNC
GGSN
CS eMSC
MGW
SGSN
PS
SGSN
MGW
2G/TD网络 SAE网络
MME
SAE无CS域
HSS
DRA
HSS MME
SAE PS
SAE-PGW
SAE GW eNodeB
7
SGW:服务网关(Serving-GW)

EPC培训教材01-EPC基础知识

EPC培训教材01-EPC基础知识
36.412,36.413 29.272 29.274 29.274 29.060 29.274 29.274 29.060 29.274,29.275 29.061 29.212,RFC3588 29.212,RFC3588 32.251 RFC3588 29.275 RFC3588
www.themegalle
SAE也是一个项目名称,研究的是3GPP核心网络的长期演进,定义一个全IP 的分组核心网,称为研究的分组核心网(Evolved Packet Core,EPC);
EPC和E-UTRAN合称为EPS(Evolved Packet System,演进的分组系统)。
2
3GPP标准组织介绍
PCG
GERAN
H-PCRF
Rx
Home
Operator’s IP
S9
Services
VPLMN UTRAN SGSN
GERAN
S1-MME
"LTE-Uu"
UE
E-UTRAN
S3 S4
MME
S11 S10
S1- U
V-PCRF
S12
Gx
Serving S5 Gateway
PDN SGi Gateway
Visited Operator PDN
扁平网络 & 多种接入能力 & 控制承载分离 & ALL IP

EPC基础介绍

EPC基础介绍

EPS网络的主要接口
• S1-MME:E-UTRAN和MME间信令面 • S1-U:E-UTRAN和S-GW间承载的用户面 • S3:S4 SGSN(R8)和MME之间的接口,能够使用户和承载信息在idle和active状态,实现 • • • • • • • • • • • • •
3GPP网间交互 S4:提供S4 SGSN(R8)和S-GW之间的相关控制和移动性管理 Gn:SGSN(Pre R8)与MME和PGW之间的接口 S5:提供S-GW和P-GW之间信令面和用户面管理,只用于S-GW和P-GW属于同一个PLMN S6a:在MME和HSS之间传输签约数据,为鉴别确认用户接入EPS系统 Gx:为PCRF和PCEF(P-GW/GGSN)提供QoS和计费控制信息 S8:提供S-GW和P-GW之间信令面和用户面管理,只用于S-GW和P-GW不属于同一个PLMN S9:为支持当地网关功能,S9提供归属PCRF和拜访区域PCRF之间传输QoS和计费控制信息 S10:MME之间的接口,MME之间可以进行信息的传输 S11:提供MME和S-GW之间的相关控制和移动性管理 S12:当Direct Tunnel建立后,UTRAN和S-GW之间的用户面接口 SGi:P-GW和分组数据网络之间的接口。 X2:eNodeB之间的接口,类似于3G的Iur接口 LTE-Uu:无线接口,类似于3G的Uu接口
Presentation / Author / Date

呼叫信令流程

呼叫信令流程

3、终端开机的IMS注册过程

用户开机以后,首先完成EPC附着过程,建立QCI=9默认承载,附着完成以后,发起IMS注册过程和鉴权。在IMS注册流程中,先建立QCI=5的SIP信令承载。然后进行SIP的注册过程,当完成注册过程以后,就可以进行VoLTE呼叫了。SIP信令的注册过程如下图所示。

SIP注册过程:

4、VoLTE呼叫VoLTE的信令呼叫流程

对关键流程的解释如下表所示:

RRC Connection Request 连接请求

RRC Connection Success 连接成功

RRC Connection Reestablishment Request RRC连接重建请求

RRC Connection Reestablishment Failure RRC连接重建失败RRC Connection Reconfiguration Complete RRC连接重配置完成 RRC Connection Reestablishment Success RRC连接重建成功

7、Volte语音呼叫2G

上图是VoLTE呼叫2G信令流程。流程和VoLTE呼叫VoLTE是相同的。区别是如果VoLTE 使用AMR-WB语音,在协商之后,会变为AMR12.2。

下图中,主要使用AMR-WB语音,被叫为GSM语音是的语音编码协商结果。语音采用采样频率为8k的AMR语音,mode-set=7,表示使用AMR 12.2 kbit/s (GSM-EFR)。

INVITE消息中,VoLTE终端支持的语音编码方案:

协商后的语音编码方案:

VoLTE 信令流程详解

VoLTE 信令流程详解

VOLTE信令流程

VOLTE是基于SIP协议的语音通话,所有与IMS交互的信令全部为SIP信令,在理解VOLTE信令方面必须对SIP信令进行了解,EPC 只是做为业务承载体。由于SIP信令是以加密方式传输,SIP信令只有在CN侧和终端侧才能解码,基站CDL无法记录SIP信令,同时CDL无法解码较多NAS层直传消息,所以本文中的信令说明部分不结合CDL信令进行说明

1.注册流程及重要信令详解

SIP 提供了发现机制,如果用户要发起和另一个用户的会话,SIP 必须发现可到达目的用户的当前主机,注册将记录地址URI 和一个或者多个联系地址相关联,这样才能进行呼叫等业务。

严格意义上说,SUBSCRIBE和NOTIFY过程不属于注册过程,但由于该过程在注册完成后紧跟着出现,所以本文将该过程放在注册流程中进行说明。用户的注销过程与注册过程相似,主要就是注销请求中,expire值为0,所以本文中不再进行单独说明,注销过程无SUBSCRIBE信令,是因为UE注册时已有SUBSCRIBE。

信令说明如下:

1.UE进行Attach,建立QCI=9的默认承载,并使用IMS APN建立PDN连接;

2.建立立QCI=5的默认承载,用于传送SIP信令;

3.UE通过QCI=5的默认承载向IMS发起注册请求;

4.P-CSCF通过HSS获知用户信息不在数据库中,便向终端代理回送401 Unauthorized 质询信息,其中包含安全认证所需的令牌;

5.终端将用户标识和密码根据安全认证令牌加密后,再次用REGISTER消息报告给P-CSCF服务器;

LTE信令流程图(端到端平台)

LTE信令流程图(端到端平台)

TDD-LTE 基本信令流程图

1 概述

本文主要针对TD-LTE 端到端信令流程图进行分解,为端到端平台提供分析流程呈现依据。由于部分流程无S1 口信令支撑,当前根据相关文档进行的绘制,后续具备条件后进行补充调整。

2 TDD-LTE 网络结构概述

LTE 的系统架构分成两部分,包括演进后的核心网 EPC ( MME/S-GW )和演进后的接

入网 E-UTRAN 。演进后的系统仅存在分组交换域。

LTE 接入网仅由演进后的节点 B ( evolved NodeB )组成,提供到 UE 的 E-UTRA 控制面与用户面的协议终止点。 eNB 之间通过 X2 接口进行连接,并且在需要通信的两个不同eNB

之间总是会存在

X2 接口。 LTE 接入网与核心网之间通过

S1 接口进行连接, S1 接口

支持多 —多联系方式。

与 3G 网络架构相比,接入网仅包括

eNB 一种逻辑节点,网络架构中节点数量减少,

网络架构更加趋于扁平化。扁平化网络架构降低了呼叫建立时延以及用户数据的传输时延, 也会降低 OPEX 与 CAPEX 。

由于 eNB 与 MME/S-GW 之间具有灵活的连接( S1-flex ),UE 在移动过程中仍然可以 驻留在相同的 MME/S-GW 上,有助于减少接口信令交互数量以及

MME/S-GW 的处理负荷。

当 MME/S-GW 与 eNB 之间的连接路径相当长或进行新的资源分配时,与 UE 连接的

MME/S-GW 也可能会改变。

E-UTRAN

MME / S-GW MME / S-GW

S1

S1

LTE基本概念及信令流程分析分解

LTE基本概念及信令流程分析分解

LTE基本概念及信令流程分析分解

LTE(Long Term Evolution)是一种移动通信技术,用于实现高速数据传输和广域无线覆盖。LTE的基本概念涉及多个方面,包括LTE网络架构、LTE信令流程和LTE调制解调技术等。下面将对每个方面进行详细分析。

一、LTE网络架构:

LTE网络由两个核心部分组成:Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)和Evolved Packet Core(EPC)。

1. E-UTRAN:E-UTRAN是LTE的无线接入网,由若干个基站组成。每个基站包括一个eNodeB(eNB)和一个或多个小区(Cell)。eNodeB负责LTE无线资源管理、调度和协调用户设备之间的无线通信。

2. EPC:EPC是LTE的核心网,包括多个网络节点和功能单元,如MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving Gateway)、P-GW (Packet Data Network Gateway)等。EPC负责LTE用户设备的接入和切换、用户认证和安全、移动性管理等核心网络功能。

二、LTE信令流程:

LTE信令流程包括以下几个关键步骤:小区选择、小区重选、附着过程、呼叫建立和数据传输等。

1. 小区选择:当LTE用户设备上电或从Idle状态唤醒时,它会扫描周围的LTE小区,并选择信号强度和质量最好的小区进行连接。

2.小区重选:在连接状态下,如果当前的小区信号变弱或质量变差,

《LTE,EPC原理》课件

《LTE,EPC原理》课件

EPC节点介绍
1
SGW节点
Gateway节点是在e.NodeB和核心网之
PGW节点
2
间提供数据接口的节点。其主要责任 是分发数据。
汇聚网络是LTE网络管理数据三元组的
节点。目前,它的功能已经向用户面
扩展发展。
3
MME节点
LTE核心网管理实体,负责分配临时标
识、处理位置更新和寻呼等功能。
HSS节点
4
LTE将成为通用点到点技术, 目前许多应用已经在考虑将 LTE加入到他们的业务中。未 来,LTE将与物联网技术相结 合。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
小结
LTE和EPC的应用范围非常广 泛,这种技术也逐渐在人们的 生活中得到应用。未来,随着 技术的发展,LTE和EPC技术 的应用会越来越广泛。
2
协议层划分
LTE协议层可以分为控制平面与用户平面,控制平面传递的是控制消息,而用户平面传 递的是数据。
3
协议层数据流
对于数据流,第一步是SAM组装功能,第二步是AM功能,负责分割和重组。后面将会 传递到AS功能模块进行处理。
LTE接入
接入技术
LTE使用OFDMA和SC-FDMA等多种技术,满足 不同业务的需求。OFDMA是下行技术,SCFDMA是上行技术。
多址技术
在频域上,LTE使用OFDMA技术进行多码元(用 户)复用。在时间和频率上,LTE使用CDMA技 术进行多用户接入。

LTE核心网EPC专题学习

LTE核心网EPC专题学习
承载分离。
• 2002年冻结的R5在核心网引入IMS网络,实现核心网的融合发展,但是R5版本还不
足以商用,直到2005年R6冻结后,对IMS的功能进行了增强,达到了商用要求。
• 2008年底冻结的R8版本提出EPC,是一个较为完善的版本,也是第一个EPC商用的 版本
第4页/共32页
第四页,编辑于星期六:五点 五十一分。
第10页/共32页
第十页,编辑于星期六:五点 五十一分。
语音互操作技术(1)——e1xCSFB介绍
• e1xCSFB:终端驻留在LTE,呼叫建立前先重选回cdma IX,CS提供语音 1)呼叫请求
LTE
SAE
MME
UE
无线接入网
SGs
IWS
2)网络重选至
2G CS提供话音
2G/3G 无线接入网
2G/3G
Sp Gy
•❖A FR:7版应本用:功基能本。框架和功能。
❖ R8版本:增加了漫游场景,V-PCRF和H-PCRF之间的交互。
❖ R9版本:增加用量监控,可以基于此功能做FUP。 ❖ R10版本:增加基于非IMS业务的QoS控制。
第17页/共32页
AF Rx
Policy and Charging Rules Function (PCRF)
▪连接到外部分组网
IP Network
第六页,编辑于星期六:五点 五十一分。

EPC_附着信令解析-EPC_attach_procedure

EPC_附着信令解析-EPC_attach_procedure

EPC 附着信令解析/EPC attach procedure

1 MME上Attach跟踪关键信令消息/Attach procedure :

2 关键信令消息简要信元解读/ import avp :

2.1 Attach req

EPS-attach-type:

IMSI-body:

UE-network-capablity:

PDN-type:

2.2 AUTH InFor Vectors:

Origin host

rand xres auth kasme

UE-MME Auth rsp:

Auth –rsp-parameter ==Xres

2.3 Security Command

2.4 Update Location

Subscription data:

Service selection ==APN-NI

PDN-gw-allocation-type : If IP is allocated from GW

2.5 DNS交互/ DNS resolve:

2.6 Attach Accept:

QCI =9 default bearer

APN

PDN-address

APN-AMBR

GUTI==GUMMEI + M-TMSI GUMMEI ==MCC+MNC+MMEI MMEI==MMEGI+MMEC

3 附件

WXUSN_用户跟踪.ptmf

EPC知识普及

EPC知识普及

我叫EPC

EPC-(Evolved Packet Core,演进分组核心网)

主要包括MME、S-GW、P-GW、HSS等网元,也称为SAE-System Architecture Evolution

LTE-(Long Term Evolution,长期技术演进)

主要处理所有与无线接入有关的功能,又称E-UTRAN,;

UE-(User Equipment,用户终端设备)

移动用户设备,可通过空口接收、发起呼叫

EPS-(Evolved Packet System,演进后分组系统)

EPS=UE+LTE+EPC

我的演进历史

EPC是3GPP演进到R8时的网络结构,是HSPA的后续演进目标。

R97 R99 R5 R7 R8

EPC数据吞吐率演进:

R99/R4 R5/HSDPA R6/HSPA+ R7/HSPA+ R8/EPC 我的网络特点

•核心网与接入无关:支持各种接入,包括非3GPP接入方式

•全分组域组网,支持IP宽带业务

•简化网络结构和协议标准,无线网络扁平化

•高数据传送速率

•优化信令流程,减少网络时延,缩短接续时间,提升网络性能

•针对不同接入技术,提供端到端的QoS

•支持不同网络间、不同移动技术间业务的连续性

•保护网络升级投资,减少TCO

我的网络结构

简单来说我是这样的:

复杂来说我是这样的:

现网组网方案:

我与2/3G设备的演进过程

我的关键协议导引

EPC接口协议概览

EPC网络功能实体成员

在EPC系统中,核心网有三个关键的功能实体:MME(Mobility Management Entity)、Serving Gateway(S-GW)以及PDN Gateway(P-GW),各功能实体的主要功能如下:

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EPC系统原理-正常呼叫信令详解鲜枣课堂

目录

EPC系统原理-正常呼叫信令详解 (2)

1LTE的背景 (2)

2EPC系统的网络结构 (2)

3EPC系统的基本呼叫信令流程 (4)

3.1附着流程 (4)

3.2分离流程 (5)

3.2.1UE发起的分离流程 (6)

3.2.2MME发起的分离流程 (7)

3.2.3HSS发起的分离流程 (8)

3.3跟踪区位置更新流程 (8)

3.3.1SGW改变的跟踪区更新流程 (9)

3.3.2SGW不变的跟踪区更新流程 (10)

3.4业务请求流程 (11)

3.4.1UE触发业务请求流程 (11)

3.4.2网络侧触发业务请求流程 (12)

3.4.3网络侧下行数据触发业务请求流程 (13)

3.5寻呼流程 (14)

3.6专有承载业务流程 (15)

3.6.1专有承载建立流程 (15)

3.6.2专有承载修改流程 (16)

3.6.3专有承载删除流程 (18)

3.7切换流程 (19)

3.7.1SGW没有改变的X2口切换 (20)

3.7.2SGW改变的X2口切换 (20)

3.7.3基于S1的切换 (21)

4名词术语及缩略语 (23)

EPC系统原理-正常呼叫信令详解

1 L TE的背景

随着移动通信技术的不断成熟和用户需求的不断提升,宽带无线接入的概念开始被越来越

多的运营商和用户关注。相比较于WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)和WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互操作性)等无线接入方案的迅猛发展,3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、HSDPA(HighSpeed Downlink Packet Access,高速下行分组接入)、HSUPA(High Speed Uplink PacketAccess,高速上行分组接入)虽然在支持移动性和QoS(Quality of Service,服务质量)方面有较大优势,但是在无线频谱利用率和传输时延等方面有所落后。此外,一方面目前的数据类业务种类繁多且数据量大,对空口的数据传输数率提出了更高的要求;另一方面OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用技术)技术为核心的无线接入技术逐渐成熟,大幅度提升空口速率可以变为现实。目前WCDMA提供的2 Mbit/s,HSDPA提供的14.4 Mbit/s峰值速率已经无法满足需求。为此3GPP在2004年底决定使用现在为3G分配的频段,采用新的技术来进行网络演进,并为此制定了长期演进计划LTE(Long Term Evolution,长期演进)。

2 EPC系统的网络结构

图2-1 EPC的网络结构

图2-1所示为EPC的网络结构,其中

UE(User Equipment,用户设备)

UE为终端用户完成各种数据业务和其他业务的载体,负责存储UE相关信息,完成无线资源管理功能、移动性管理功能、安全功能和承载管理功能。

E-UTRAN(Evolved UTRAN,演进的无线接入网)

E-UTRAN可以提供更高的上下行速率,更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-UTRAN中包含的网元是eNodeB(Evolved NodeB,演进的NodeB),为终端的接入提供无线资源。

MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)

MME为控制面功能实体,临时存储用户数据的服务器,负责管理和存储UE相关信息,比如UE用户标识、移动性管理状态、用户安全参数,为用户分配临时标识。当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权,处理MME和UE之间的所有非接入层消息。

SGW(Serving Gateway,服务网关)

SGW为用户面实体,负责用户面数据路由处理,终结处于空闲状态的UE(用户终端设备)的下行数据,管理和存储UE的承载信息,比如IP承载业务参数和网络内部路由信息。

PGW(PDN Gateway,分组数据网网关)

PGW负责UE接入PDN的网关,分配用户IP地址,同时是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点。用户在同一时刻能够接入多个PDN GW。

PCRF(Policy and Charging Rule Functionality,策略和计费规则功能实体)

PCRF功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生控制用户数据传递的QoS(Quality of Service,服务质量)规则以及计费规则。该功能实体也可以控制接入网中承载的建立和释放。

S3/S4 SGSN(Service GPRS Supporting Node,服务GPRS支持节点)

S3/S4 SGSN为临时存储用户数据的服务器,负责管理和存储UE相关信息,如UE用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等,为用户分配临时标识,完成用户安全功能,完成用户移动性管理功能和会话管理功能,处理SGSN和UE之间的所有非接入层消息。

HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器)

HSS存储并管理用户签约数据,包括用户鉴权信息、位置信息及路由信息。

UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network,统一的陆地无线接入网络)

UTRAN为第三代移动通讯网络(3G)的无线接入网络,为终端的接入提供无线资源。

GERAN(GSM EDGE Radio Access Network,GSM/EDGE无线接入网)

GERAN是GPRS/EDGE的无线接入网络,为终端的接入提供无线资源。

3 EPC系统的基本呼叫信令流程

3.1 附着流程

附着流程是用户注册到LTE网络上的流程,是用户开机后的第一个过程,是后续所有流程的基础。在附着过程中,MME会为用户建立一个默认承载,也会对用户进行鉴权,如果用户是首次附着到LTE网络上则必须鉴权。附着流程完成之后,同时激活了一个默认承载,用户可以通过LTE网络访问数据业务和其它业务。

图3-1所示为EPS的附着流程

图3-1 eps附着流程

业务流程的简要介绍如下所示:

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