4G核心网介绍-LTE和EPC介绍

合集下载

4G --LTE知识点

LTE课程1.ofdm/mimo2.EPC:核心网3.CS：电路域4.eNB：无线资源管理（基站）5.x2口：eNB与eNB之间的接口6.PDCCCH：下行控制信道7.传统FDM:为避免载波间干扰，需要在相邻的载波间保留一定保护间隔，大大降低了频谱效率。

8.吞吐量：下载速率9.GP：控制信令10.TD-LTE子帧= 1ms = 30720Ts10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts11.TD-SCDMA时隙= 675usDwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125us扰码：WCDMA是一种码分多址的扩频通信系统，在上行方向用扰码来区分不同的UE，用正交可变扩频因子（OVSF）的信道化码进行扩频。

在下行方向用扰码来识别不同的小区，用正交可变扩频因子的信道化码进行扩频，并用于分离同一小区内不同的下行信道。

WCDMA系统的扩频和加扰过程如下图所示。

WCDMA下行方向共有8192个扰码，分成512组，每组包含1个主扰码和15个辅扰码，每个小区分配1个唯一的主扰码和对应的辅扰码组。

下行公共信道用主扰码加扰，以识别不同的小区。

WCDMA下行方向用正交可变扩频因子（OVSF）的信道化码对信道进行扩频，并利用不同信道化码的正交性来分离不同的下行信道。

OVSF码可以用码树来表示，码树上的码可以表示为C ch,SF,k，其中SF为扩频因子，k为码号，0 ≤k ≤ SF-1。

OVSF码树上同一SF的码相互正交，不同SF且不同码树分支上的码也相互正交，但同一码树上不同SF的码不正交。

由于下行信道要求相互正交，因此，当一个码被分配以后，其所在码树上的下层低速的码节点和上层高速的码节点将不能再被分配，即被阻塞。

由于下行信道化码的这些特性，使得下行信道化码成为一种受限的资源，如果分配不合理，将会降低系统容量，因此下行信道化码的分配和管理是WCDMA系统中码资源管理的核心内容。

4G LTE组网架构说明

LTE组网架构说明1.组网架构组网架构，就是指LTE网络具体组成网元，以及它们之间通过什么样的方式连接在一起的，各个部分分别发挥了什么样的作用。

1.1网元架构组成LTE网络的网元内容包括：UE，eNodeB和EPC。

LTE的网络架构具有扁平化、分组域化、IP化、多制式融合化、用户面和控制面分离化等特点[1]。

LTE的网络架构可以表示成图1所示的层级结构。

图1. LTE网络架构LTE的网络架构是在缩减UTRAN的网络架构的基础上发展而来的，这种三层的扁平化的网络架构，缩短了用户终端到核心网元之间的距离。

除此之外它代来的好处还包括：●节点数量减少，用户平面的时延大大缩短；●简化了控制平面从睡眠状态到激活状态的过程，减少了状态迁移的时间；●降低系统的复杂性，减少接口类型，系统内部相应的互操作随之减少。

1.2职能划分为了协调工作，更加高效的管理用户终端，需要明确各个网元的职责，通信网络中eNodeB和EPC的职能进行划分如图2所示：图2. eNodeB和EPC功能划分图2中，eNodeB和EPC分别承担这不同的作用。

①eNodeB的功能eNodeB主要承担的是基层用户的服务和资源管理功能，除了提供和管理区域内用户的空中接口功能之外，还要提供一些资源管理功能，资源调度功能，接入控制，承载控制，移动性管理等功能；②MME的功能MME主要功能右寻呼，切换，漫游，鉴权，对NAS信令加密和完整性保护，对AS安全控制，空闲状态移动性控制。

③SGW的功能SGW是EPC和eUTRAN的一个边界网关，不和其他系统网关，如GGSN，PDG直接相连，主要功能包括LTE系统内的分组数据路由及转发，合法监听，计费。

④PGW的功能PGW主要功能包括分组包深度检查，分组数据过滤及筛选，转发，路由选择等。

此外，PGW还负责UE的IP地址分配，速率限制，上/下行业务级计费等功能。

LTE网络架构和协议栈

LTE网络架构和协议栈随着移动通信技术的不断发展，LTE（Long Term Evolution）成为4G移动通信的主流技术。

LTE网络架构和协议栈是构建LTE系统的核心组成部分，下面将对LTE网络架构和协议栈进行详细介绍。

一、LTE网络架构LTE网络架构由两部分组成：E-UTRAN（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）和EPC（Evolved Packet Core）。

1. E-UTRAN（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）E-UTRAN是LTE系统的无线接入网络，包括基站和与之相连的核心网。

基站被称为eNodeB，负责无线信号的传输和接收。

eNodeB通过X2接口相连，用于基站之间的信号传输和协同。

与核心网的连接通过S1接口实现，包括控制面和用户面的传输。

2. EPC（Evolved Packet Core）EPC是LTE系统的核心网络，负责用户数据的传输和控制信息的处理。

EPC由三个主要组成部分构成：MME（Mobility Management Entity）、SGW（Serving Gateway）和PGW（Packet Data Network Gateway）。

MME负责移动性管理和控制平面的处理；SGW负责用户数据的传输；PGW连接到外部数据网络，负责数据分组的处理和路由。

二、LTE协议栈LTE协议栈由各种协议组成，实现系统中不同层次之间的通信和控制。

LTE协议栈按照OSI（Open Systems Interconnection）参考模型分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

1. 物理层物理层负责数据的传输和调制解调。

LTE使用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术进行信号的调制和解调，以提高传输效率和抗干扰性能。

LTEEPC解决方案

LTEEPC解决方案概述LTEEPC（Long Term Evolution Evolved Packet Core）是LTE（Long Term Evolution）网络的核心网部分，它负责处理移动网络中的数据传输和控制。

LTEEPC解决方案是为了满足移动通信运营商对高速、高容量和高可靠性网络的需求而设计的。

本文将详细介绍LTEEPC解决方案的架构、功能和优势。

一、架构LTEEPC解决方案由多个组件组成，包括MME（Mobility Management Entity）、SGW（Serving Gateway）、PGW（Packet Data Network Gateway）、HSS（Home Subscriber Server）和PCRF（Policy and Charging Rules Function）。

这些组件共同构成了LTEEPC的核心网络。

1. MME：MME是LTEEPC的主要控制节点，负责用户的鉴权、位置管理、移动性管理和安全管理等功能。

它与UE（User Equipment）建立和维护控制信道，为UE提供无缝的移动性支持。

2. SGW：SGW是用户数据的转发节点，负责将用户数据从MME传输到PGW。

它还负责用户数据的分组、分流和路由等功能，确保数据的快速传输和低延迟。

3. PGW：PGW是用户数据的出口节点，负责与外部网络进行连接，并提供数据的转发、路由和策略控制等功能。

它还负责用户数据的计费和质量控制，确保网络的高可靠性和高效性。

4. HSS：HSS是用户信息的存储节点，负责存储用户的身份信息、位置信息和服务信息等。

它与MME和SGW进行交互，为LTEEPC提供用户认证和授权等功能。

5. PCRF：PCRF是策略和计费控制节点，负责为用户提供个性化的服务策略和计费策略。

它根据用户的需求和网络的状态，动态调整服务质量和计费策略，提供更好的用户体验和运营商收益。

二、功能LTEEPC解决方案具有丰富的功能，能够满足移动通信运营商对网络性能和用户体验的要求。

深入浅出4G网络：LTE EPC

2.12承载的创建
2.13 DNS和络拓扑选择
1
3.1第一件事，统一语言
2
3.2位置标识
3
3.3 TAU流程
4
3.4 Service Request流程
5
3.5 Handover流程
4.2对等元选择
4.1基于UE能力选择关
4.3互操作消息流程
01
5.1 CDMA 的历史
02
5.2通往分组的路
04
5.4移动络面对的问题
06
5.6过渡者 eHRPD
03
5.3 CDMA 分组元和接口
05
5.5 MA 的问题解决之道
5.8切换——优化和非优化
5.7 4G终端在 eHRPD接入
5.9 CL切换流程例解
6.1语音方案概述
6.2 CSFB详解
1
7.1 QoS，以业务为本
2
7.2 4G QoS 3个关键参数
3
9.3签约信息互通
4
9.4 DNS互通
5
9.5 IP互通
作者介绍
这是《深入浅出4G网络：LTE EPC》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
精彩摘录
这是《深入浅出4G网络：LTE EPC》的读书笔记模板，可以替换为自己的精彩内容摘录。
感谢观看
3
7.3端到端QoS 的实现
4
7.4从业务到承载
5
7.5 QoS的决策
8.2认识SIP协议
8.1语音通信简史：从面对面到软交换
8.3语音的承载
8.4主叫域选 8.5被叫域选
8.6呼叫流程中的 EPC
8.7 SRVCC和 eSRVCC

4GLTE及EPC技术简介

– 3GPP R8版本后将SAE改名为EPS
– EPS = EPC（核心网）＋ LTE无线接入网
LTE/EPC扁平化结构
网络结构扁平化
与传统网络互通
全IP
RNC+NodeB=eNodeB 媒体面控制面分离
E-UTRAN只有一种节点网元—E-Node B
LTE/EPC网络架构的关键特性
EPS 系统特点
LTE核心技术
不同用户使用不同的频率不同用户使用一个载频上的不同时隙
OFDM
利用正交子载波组来实现并行传输户，不同时频资源区分不同的用户
所有用户同时使用相同的频率,通过不同的扩频编码来区分不同的用户
MIMO
OFDMA相对CDMA的优点
OFDMA限制

ICIC
通过子载波交叠，提升频谱效率非常容易与MIMO技术相结合频域可以分为多个相互正交的子载波，支持频域维度的链路自适应和多用户调度，有效避免干扰
在线直播/视频通信 DL 6-8Mbps/UL 2Mbps
实时同步
DL/UL 1-2Mbps
在线游戏 <50 ms Latency
物联网/P2P连接 DL/UL 1-2Mbps
LTE的优势
LTE相对3G的性能大幅提升
更宽的频谱
2*1.25 MHz 2*20 MHz 带宽增益：16倍
LTE：1.25MHz20MHz
HSS
Gxa
SWx
AAA
S6a Gx
STa
Gxc – PMIP S5 Only
S6b
PDN GW
S5/S8
S2a

S-GW
– – – – – 漫游时分组业务核心网接入点 LTE/3GPP内部移动性管理锚点 IDLE模式下的DL数据缓存，发起网络侧触发的服务请求计费(用于漫游场景) 合法监听

看协议学4G---无线网络架构

看协议学4G---无线网络架构本文根据3GPP R17 TS36.300相关内容编译整理一、4G(LTE)系统架构由于核心网(EPC)和无线网E-UTRAN两部分构成，其中：E-UTRAN主要由eNB组成，向终端(UE)提供用户面(PDCP/RLC/MAC /PHY)和控制面(RRC)协议;其中:•eNB之间通过X2接口相互连接;eNB还通过S1接口连接到EPC(演进分组核心)，也就是通过S1-MME接口连接到MME(移动性管理实体)，并通过以下方式连接到S-GW(服务网关)。

•S1接口支持MME/S-GW(服务网关)和eNB之间的多对多关系。

图1.4G网络架构•如果eNB支持带有并配置L-GW的SIPTO@LN，它应该支持一个S5接口到S-GW和一个SGi接口到IP网络。

如果支持具有并置L-GW的SIPTO@LN，请参阅第4.8.2节了解架构和功能的详细信息;•E-UTRAN还可以包括用于上行链路定位的LMU(位置测量单元);•对于NB-IoT，基于现有的LCS架构支持定位。

二、eNB拆分后承载功能主要包括:•- 无线资源管理功能：无线承载控制、无线准入控制、连接移动性控制、在上行链路、下行链路和Sidelink(调度)中为终端(UE)动态资源分配；•- IP和以太网报头压缩、上行数据解压和用户数据流加密；•- 当无法根据UE提供信息确定到MME路由时，在UE附着时选择MME；•- 将用户面数据路由到服务网关；•- 寻呼消息调度和传输(源自MME)；•- 广播信息调度和传输(源自MME或O&M)；•- 用于移动性和调度的测量和测量报告配置；•- PWS(包括ETWS和CMAS)消息(源自MME)的调度和传输；•- CSG处理；•- 上行链路中的传输层数据包标记；•- 没有UE移动性的S-GW重定位,具体见TS 23.401[17]中所定义；•- SIPTO@LN处理；•- 维护用户面CIoT EPS优化安全和无线配置，如TS 24.301[20]中所定义；•- 可选的向X2 GW注册(如使用)。

LTE关键知识点总结

LTE关键知识点总结LTE（Long Term Evolution）是一种4G网络技术，提供了高速、低延迟的无线通信服务。

下面是关于LTE的一些关键知识点总结：1.网络架构：LTE采用了分布式的网络架构，包括以下几个关键组成部分：- eNodeB（Evolved NodeB）：eNodeB是无线基站的新一代，负责无线信号的发射和接收。

- EPC（Evolved Packet Core）：EPC是LTE网络的核心部分，包括MME（Mobility Management Entity）、SGW（Serving Gateway）和PGW （Packet Data Network Gateway）等组件，负责用户鉴权、移动性管理和数据传输等功能。

2. 多址技术：LTE采用了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技术，将无线频谱分为多个子载波，在同一时间和频段上可同时传输多个用户的数据。

3.频段和带宽：LTE可在多个频段上运行，常见的频段包括700MHz、800MHz、1800MHz、2100MHz和2600MHz等。

每个频段的带宽可以是1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz或20MHz等不同大小。

4.MIMO技术：LTE支持多输入多输出（MIMO）技术，可以通过发送和接收多个天线上的信号来提高数据传输的稳定性和吞吐量。

6. QoS（Quality of Service）：LTE支持多种QoS类别，可以根据不同应用的需求提供不同的网络资源。

通过定义不同的QoS类别，可以满足语音、视频、数据等不同应用对网络性能的要求。

7.LTE高级功能：- Voice over LTE（VoLTE）：VoLTE是LTE网络上的语音通话服务，可以实现高质量的语音通话。

- LTE-Advanced：LTE-Advanced是对LTE的改进和扩展，引入了更高的数据传输速率和更好的网络容量管理能力。

LTEEPC解决方案

LTEEPC解决方案引言概述：LTE（Long Term Evolution）是一种高速无线通信技术，为了实现LTE网络的连接和管理，需要使用LTE Evolved Packet Core（EPC）解决方案。

本文将介绍LTE EPC解决方案的五个主要部份，包括核心网、无线接入网、传输网、业务支持系统和管理系统。

一、核心网1.1 MME（Mobility Management Entity）：负责用户的鉴权和位置管理，确保用户在挪移过程中的顺畅切换。

1.2 SGW（Serving Gateway）：负责用户数据的转发和路由选择，确保数据传输的高效性和可靠性。

1.3 PGW（Packet Data Network Gateway）：负责用户数据与外部网络之间的接入，实现数据的转发和策略控制。

二、无线接入网2.1 eNodeB（Evolved Node B）：负责与用户设备的无线通信，包括接入控制和用户数据的传输。

2.2 HSS（Home Subscriber Server）：存储用户的认证和配置信息，提供用户的身份识别和访问控制。

2.3 PCRF（Policy and Charging Rules Function）：根据网络策略，为用户提供不同的服务质量和收费策略。

三、传输网3.1 S1接口：连接eNodeB和MME，负责控制平面和用户平面的传输。

3.2 S5/S8接口：连接SGW和PGW，负责用户数据的传输和策略控制。

3.3 S11接口：连接MME和SGW，负责用户的位置管理和切换控制。

四、业务支持系统4.1 OCS（Online Charging System）：实时计费和收费策略控制，为用户提供不同的付费方式和套餐选择。

4.2 PCRF（Policy and Charging Rules Function）：根据网络策略，为用户提供不同的服务质量和收费策略。

4.3 AAA（Authentication, Authorization, and Accounting）：负责用户的身份认证、访问控制和计费管理。

中国移动4g方案

中国移动4G方案介绍本文档旨在探讨中国移动公司的4G方案，紧密围绕其技术架构、覆盖范围、服务特点和未来发展进行阐述。

中国移动是全球最大的移动通信运营商之一，凭借其先进的4G技术，为用户提供高速、稳定的移动网络服务。

技术架构中国移动的4G网络基于LTE（Long Term Evolution）技术，是一种先进的无线宽带网络技术。

LTE网络的架构包括Evolved Packet Core（EPC）和Radio Access Network（RAN）两个主要部分。

中国移动的EPC网络由多个IP网络组成，包括移动分组核心网（MPCN）、移动业务控制网（MBCN）和移动数据传送网（MDCN）。

而RAN网络由基站子系统（BSS）和无线接入网（RAN）构成。

覆盖范围中国移动的4G网络已经在全国范围内实现了广泛的覆盖。

根据统计数据，中国移动的4G网络覆盖率超过90%，用户可以在城市、乡村和高速公路等各类区域享受到高速的移动数据传输服务。

此外，中国移动还在城市中心等重点地区建设了更密集的基站，以提供更高的网络容量和更稳定的服务质量。

服务特点中国移动的4G方案具有以下特点：1.高速稳定：4G网络通过LTE技术提供更高的数据传输速率，用户可以畅快地享受高清视频、在线游戏和云服务等应用。

2.宽带覆盖：4G网络覆盖广泛，用户可以在城市、乡村和高速公路等各类区域获得高速的网络连接。

3.多样化的服务：中国移动为用户提供了丰富多样的服务，包括高清视频点播、在线音乐、移动支付等，满足用户多样化的需求。

4.网络安全保障：中国移动对其4G网络进行了多层次的安全保护措施，保障用户信息的安全与隐私。

未来发展随着5G技术的不断发展，中国移动正致力于推进5G网络的建设和商用化。

5G网络将更进一步提升用户的移动体验，实现更高的传输速率、更低的延迟和更多的设备连接。

中国移动将继续加大对5G技术的研发投入，并与合作伙伴共同推动5G技术在各个行业的应用。

4G核心网（EPC）三大关键网元简介

4G核心网（EPC）三大关键网元简介在4G(LTE)移动通信系统中核心网(EPC)负责提供融合语音和数据的框架、外部网络的接口和用户管理等；如图1所示，其主要功能网元分别如下；一、PGW 分组数据网络网关是EPC与外界的连接点。

通过Gi接口每个PDN网关与一个或多个外部网关交换数据设备或分组数据网络，如网络运营商的服务器、互联网或IP媒体子系统。

每个分组数据网络都通过接入点名称(APN)标识，网络运营商通常使用一些不同的APN；例如一个用于互联网和一个用于 IP多媒体子系统。

每个手机在第一次开机时都被分配到一个默认的PDN网关，以给它始终连接到默认的分组数据网络(如互联网)。

如希望连接到额外的分组数据网络，手机也可以分配给一个或多个其他的PDN网关，例如公司专网或IP多媒体子系统。

手机与每个PDN网关在数据连接的整个生命周期内保持不变。

二、SGW 服务网关，相当高层路由器，负责在基站和PDN网关之间数据转发。

每个网络都包含一些服务网关，分别负责特定地理区域的终端(UE)。

手机都被分配到一个单一服务网关，但如移动距离足够远时服务网关可能改变。

三、MME移动管理实体，控制终端设备(UE)移动的高层操作，通过向其发送有关安全和数据管理等问题的信令消息与无线通信无关的控制信息流。

与服务网关一样，一个典型的网络可能包含少数MME，每个MME负责特定的地理区域地区。

每个移动台都分配给一个单独的MME，称为其服务MME，但是如果移动设备移动得足够远，则可以更改。

MME还通过EPC内部的信令消息控制其他网元。

与UMTS和GSM对比，PDN网关的作用相当于GPRS网关支持节点(GGSN)，而服务网关和MME处理数据服务GPRS支持节点(SGSN)的路由和信令功能。

4G中将SGSN一分为二进行了分裂，使运营商更容易扩展网络以响应不断增长的需求负载：运营商可以随着流量的增加增加更多的服务网关，同时增加更多MME处理移动电话数量的增加。

LTE网络结构协议栈及物理层

LTE网络结构协议栈及物理层LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，为了满足日益增长的数据需求和提供更高的速率、更低的时延，LTE采用了全新的网络结构和协议栈。

本文将介绍LTE网络的结构、协议栈及物理层。

一、LTE网络结构LTE网络结构包括用户终端设备（UE）、基站（eNodeB）、核心网（EPC）和公共网（Internet）四个部分。

UE是移动设备，eNodeB是用于无线接入的基站，EPC则是支持核心网络功能的节点。

UE与eNodeB之间通过无线接口建立连接，提供无线接入服务。

eNodeB负责对无线资源进行管理和调度，以及用户数据的传输。

而EPC则是核心网络，包括MME（Mobility Management Entity）、SGW （Serving Gateway）和PGW（Packet Data Network Gateway）等网络节点，负责用户移动性管理、用户数据传输和连接到公共网。

二、LTE协议栈LTE协议栈分为两个层次：控制面协议栈（CP）和用户面协议栈（UP）。

CP负责控制信令的传输和处理，UP处理用户数据的传输。

协议栈分为PHY（物理层）、MAC（介质访问控制层）、RLC（无线链路控制层）、PDCP（包隧道协议层）和RRC（无线资源控制层）五个层次。

- 物理层（PHY）：是协议栈的最底层，负责将用户数据以比特流的形式传输到空中介质中，并接收从空中介质中接收到的数据。

物理层对数据进行编码、调制和解调，实现无线传输。

- 介质访问控制层（MAC）：负责管理无线资源，包括分配资源、管理调度和处理数据的传输。

MAC层通过无线帧的分配来实现用户数据的传输控制。

- 无线链路控制层（RLC）：负责对用户数据进行分段、确认和相关的传输协议。

RLC层提供不同的服务质量，如可靠传输和非可靠传输。

- 包隧道协议层（PDCP）：负责对用户数据进行压缩和解压缩，以减小无线传输时的带宽占用。

4G核心网介绍-LTE和EPC介绍

于业务的计费，连接外网的网关，功能类似GGSN。
11
EPS新部署
HSS
S6a
PCRF
UE
eNodeB
S1-MME
MME
S11 S1-U
Gx S5
S-GW
P-GW
Control plane User plane
SGi
Internet
UE通过eNB连接到EPC核心网,
信令面通过S1-MME接口与MME相连，进行用户注册、鉴权，在HSS判断用户合法性;
LTE和EPC介绍
大纲
1. EPS概念 2. EPS网络架构 3. EPS网元功能 4. 网元之间的关联关系 5. 其他
EPS概念 EPS几个名词
• LTE:Long Term Evolution长期演进,是3GPP制定的高数据率、低延时、面向分组域优化的新一代宽带移动通信标准项目
• 3GPP： The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划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。其职能： 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础， UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范
模式二要求EPC网络除具备模式一的功能外,还要求不同省SGW间通过S5 接口进行通信，全网MME与HSS间需全互联，需确定Diameter IP信令网组网方式。
16
LTE引入模式 • 模式三:全网引入,与现有的2G/3G网络混合组网，只提供数据业务此模式适用于LTE及EPC网络设备已成熟的阶段，具备商用条件，可与现网互联、互操作，实现LTE用户在LTE网及现有2G/3G网中均可使用业务。该模式要求LTE用户使用 LTE/2G/3G多模终端，由于手机终端的成熟时间相对网络设备较晚，所以只提供数据业务，组网架构如图：

LTE的技术原理

LTE的技术原理LTE（Long Term Evolution）是一种高速无线通信技术，它是全球通信标准的一部分，用于实现4G移动通信网络。

本文将介绍LTE的技术原理，包括LTE的前身、LTE的网络架构、LTE的核心技术和LTE的优势。

一、LTE的前身LTE的前身是3GPP（第三代合作伙伴计划）制定的UMTS（通用移动通信系统）标准，也被称为3G技术。

UMTS提供了更快的数据传输速率和更广泛的网络覆盖，在全球范围内得到了广泛应用。

随着技术的不断进步，LTE被提出作为下一代移动通信技术，以满足人们对更高速、更稳定的数据传输需求。

二、LTE的网络架构LTE的网络架构主要包括两部分：Evolved Packet Core（EPC）和LTE无线接入网络（E-UTRAN）。

1. EPC是LTE网络的核心部分，它包括多个网络节点，如核心网关（Serving Gateway和PDN Gateway）、MME（Mobility Management Entity）等。

这些节点负责处理移动设备的鉴权、用户数据传输以及移动设备的位置管理等功能。

2. E-UTRAN是LTE的无线接入网络，它由多个基站组成，用于无线信号的传输和接收。

在E-UTRAN中，基站被称为eNodeB（Evolved Node B），它负责与移动设备之间的通信，并将数据传输到核心网。

三、LTE的核心技术LTE采用了多项关键技术，以提供高速、稳定的数据传输：1. OFDM（正交频分复用）：LTE使用OFDM技术将数据分成多个子载波进行传输，增加了传输速率和频谱效率。

同时，OFDM技术还具有抗多径干扰、抗干扰和抗衰落等优势，提高了信号的可靠性和稳定性。

2. MIMO（多输入多输出）：LTE利用MIMO技术在发送和接收端使用多个天线，以提高传输速率和信号质量。

通过利用天线之间的独立信道，MIMO可以增加系统的吞吐量和覆盖范围，提高网络吞吐量和用户体验。

4G移动通信与技术-EPC网络原理概述

IMSI MSISDN GUTI=GUMMEI+M-TMSI
=MCC+MNC+MMEI+M-TMSI
位置信息存储
HSS
MME IP address
MME1
MME2
Tracking Area list Tracking Area ID E-UTRAN Cell Global Identity
EPC中的标识
n 永久用户标识
IMSI (International Mobile Subscriber Identity)
MCC (Mobile Country Code) MNC (Mobile Network Code) MSIN (Mobile Subscriber Identity)
Page35
1.1 PDN 连接服务 1.2 IP 地址和分配 1.3 EPS 承载 1.4 移动性原理 1.5 EPC中的标识
Page26
IP 地址和分配
n IP地址分配时机
n 在附着(attach)流程期间分配（HSS签约静态分配或PGW动态分配） n 在附着成功后由DHCP来分配 n 在认证期间由AAA服务器分配
PDN
internet Internet
IMS
Number of PDN Connection 1
2
Page23
PDN 连接
n UE 可以同时有多个PDN连接.
PDN # 1 internet
PDN # 2 IMS
PDN GW
PDN GW
Evolved Packet Core
PDN # 3 Corporate Network
基于每用户的包过滤
基于业务流的上下行速率执行

区分LTE,EPS,EPC和SAE

区分LTE,EPS,EPC和SAELTE：Long Term Evolution长期演进，是无线接口部分向4G演进的工作项目。

3GPP：The 3Rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划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。

其职能: 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。

E-UTRAN：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进的UMTS陆地无线接入网，即LTE中的移动通信无线网络。

E-UTRAN由多个eNodeB(Evolved NodeB，演进的NodeB)组成，E-UTRAN的结构如图蓝色字体所示。

即LTE无线接入网=UE+eNB。

UTRAN：UMTS Terrestrial Radio Access Network，UMTS陆地无线接入网。

UTRAN是3G(The 3rd Generation Mobile Communications，第三代移动通信)网络中的接入网。

Paste_Image.pngEPC：Evolved Packet Core，4G核心网，3GPP的演进分组核心网。

由MME+SGW+PGW组成。

EPS：Evolved Packet System是3GPP的演进分组系统，由E-UTRAN+EPC组成。

SAE：System Architecture Evolution，系统架构演进项目。

是PS网络核心网网络架构向4G演进的工作项目。

与LTE（长期演进计划）相对应的。

SAE侧重网络架构，而LTE侧重无线接入技术。

因此，LTE与E-UTRAN；SAE与EPC存在着一定的映射关系。

但是，由于LTE名称使用起来比E-UTRAN更简单明了，也更加通俗易懂，更具备可宣传性。

核心网coreEPC,LTE

TD-LTE和FDD-LTE的问题昨天国家终于发了4G拍照，三大运营商都是TD-LTE,怎么评价这个结果呢？移动获得的是最好的频段，看样子，CMCC是要在4G上大干一场了。

对于普通的大众来讲，TD 这个名词伴随了我们有10年了吧？什么通信技术自主创新，TD是中国的创新的希望，李进良，李世鹤，陈卫，信威通信，大唐移动，TD-SCDMA产业联盟，电信研究院，展讯，联芯科技，重邮信科，xxxx...............等等词汇，铺天盖地，如雷贯耳............对于普通大众来说，什么是2G，什么是3G，什么是4G.....想必这些专家又要大谈民族通信，空口技术，香农定理......最后大家又是云里雾里。

其实2G,3G,4G的区别是什么，有一个比较经典的比喻：2G时代，我们可以看苍老师.txt；3G时代，我们可以看苍老师.jpg；4G时代，我们可以看苍老师.avi..............而至于5G时代，则是无论何时，无论何地，4k版的苍老师都将与大家同在（无处不在的网络覆盖，无处不在的一致性用户体验，没有断线，没有卡顿，没有延迟，4k版的苍老师随时在你身边）。

LTE系统同时也是一个TDD与FDD高度融合的系统，这一点上与3G时代的情形大不相同（WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000三个系统互不兼容）。

从整个端到端来看，终端方面目前TDD与FDD是共芯片的。

从基站设备看，TDD与FDD共平台，70%的软件共享，100%的基带硬件重用，80%的RF硬件重用。

从标准协议来看仅存在约10%的差异。

从核心网来看，TDD与FDD是融合的核心网。

下图给出了TDD/FDD-LTE之间的差异，从图中我们可以直观地看到，主要差异在物理层（L1），对于核心网来说，TDD和FDD的核心网完全一致。

至于TDD的核心技术是不是在中国？TDD的主要专利集中在谁手上？网上铺天盖地的宣传，爱立信，高通，大唐，CMCC,三星，NSN,北电，阿朗，interdigital，华为，中兴.............? 谁是真正的TD-LTE king？大家所看到的，听到的，其实都不是真相。

4G EPC简介

EPC概论【文章简介】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。

除此之外，它还增加了符合4G高速数据传输的扁平化网络模型，满足高速的数据报文交换。

一、业务场景小时候在香港黑帮电影中，看到黑帮老大拿着大哥大大声骂人，叼根雪茄，走路晃来晃去的。

这个大哥大还得有个专人的小弟来提着。

上初中的时候，传呼机开始流行起来。

高中的时候，身边越来越多的人开始使用了2G功能机，2007年乔帮主搞出了Iphone颠覆性的智能手机。

从大哥大到智能机，随着终端不断发展，从语音需求不断转化到互联网业务上，与之相对应的基站以及核心网不断往高速化发展。

为了适应高速化的网络需求，整个网络趋向扁平化，达到用户快速接入和报文快速转发。

对于用户来讲，对2G、3G和4G网络的感受是2G用来打电话，3G上网速度变快了，打开新浪网页，不用等着慢慢加载，用户进行电影下载不用像之前等那么久了。

使用电脑的用户想要上网了，直接插上数据卡就可以直接上网了，手机上网的用户直接打开手机浏览器即可自动连接网络。

对用户而言，网络需要提供高速的网上冲浪体验，用户不关心网络侧提供的信令和用户业务报文转发过程。

二、网络模型图一网络模型上图的网络模型引用了3GPP TS 22.278协议。

从网络模型图中，每种颜色代表一种子网络，粉色表示E-UTRAN 4G基站网络，黄色表示Non 3GPP接入的Wimax或CDMA基站网络，浅紫色表示为4G核心网EPC网络，白色表示Intenet网络。

子网络之间可以根据业务场景进行内部实体的互通，例如E-UTRAN之间可以通过X2接口互相通信。

每个网络之间可以通过协议互相连通，从而让各种无线接入技术都能使用EPC核心网的网络进行互通，从而为各种用户提供4G业务。

当前的3G技术是CDMA2000，TD-SCDMA和WCDMA。

CDMA2000属于美国主导的技术，由3GPP2来制定各个协议标准，演进到FDD-LTE网络中，通过图中的黄色接入到EPC网络中。

4G的核心网。

(Evolved Packet Core)，4G的核心网。

一、EPC主要有三部分：
1、 MME（Mobility Management Entity：负责信令处理部分）
2、S-GW（Serving Gateway：负责本地网络用户数据处理部
分）
3、 P-GW（PDN Gateway：负责用户数据包与其他网络的处理）
接入网由eNodeB构成。

EPC网络的网元示意如下：
二、网络接口
S1接口：eNodeB与EPC
X2接口：eNodeB之间
Uu接口：eNodeB与UE
三、架构4大特点：
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
标准引入背景与无线技术演进相适应,2004年12月,3GPP在希腊雅典会议启动了面向全IP的分组域核心网的演进项目SAE(System Architecture Evolution),并在WI阶段更新为EPC(Envoled Packet Core)。

3GPP基于未来移动通信网络向全IP网络演进、接入方式呈现多样化的态势。

[1]
LTE的EPC网络主要包括（SAE_GW,MME）并实现了全IP承载，扁平化网络，控制和承载分离，降低了每比特承载成本并兼容了原有的多种网络接入模式，为运营商实现面向全业务、大数据和移动互联网时代的智能化网络奠定基础条件。

LTEEPC解决方案

LTEEPC解决方案一、介绍LTEEPC（Long-Term Evolution Evolved Packet Core）解决方案是一种基于LTE（Long-Term Evolution）网络的核心网解决方案。

它提供了移动网络的核心功能，包括用户认证、移动性管理、会话管理和数据传输等。

本文将详细介绍LTEEPC解决方案的架构和功能。

二、LTEEPC解决方案架构1. MME（Mobility Management Entity）MME是LTEEPC解决方案的核心组件之一，负责用户认证、移动性管理和会话管理等功能。

它与基站进行通信，处理用户的注册、鉴权和位置更新等操作。

同时，MME还负责与其他网络元素进行通信，例如SGW（Serving Gateway）和HSS（Home Subscriber Server）。

2. SGW（Serving Gateway）SGW是LTEEPC解决方案中的另一个重要组件，主要负责数据传输功能。

它与MME和基站之间建立连接，将用户数据从基站传输到核心网，并将数据路由到相应的目的地。

同时，SGW还负责用户数据的分发和转发，确保数据的高效传输。

3. PGW（Packet Data Network Gateway）PGW是LTEEPC解决方案的另一核心组件，主要负责与外部网络进行连接，例如互联网和企业内部网络。

PGW提供了数据传输的接口，将用户数据从核心网传输到外部网络，并将外部网络的数据传输到核心网。

此外，PGW还负责用户数据的策略控制和计费功能。

4. HSS（Home Subscriber Server）HSS是LTEEPC解决方案中的用户数据库，存储了用户的身份信息、权限信息和位置信息等。

MME和其他网络元素可以通过与HSS的交互获取用户的相关信息，从而实现用户认证和移动性管理等功能。

5. PCRF（Policy and Charging Rules Function）PCRF是LTEEPC解决方案中的策略和计费控制功能，负责根据网络运营商的策略和用户需求，对用户的数据传输进行控制和计费。