EPC网络概述

一、LTE组网图

二、网元介绍

2.1、HSS:HSS（Home Subscriber Server）

是支持用于处理调用/会话的IMS网络实体的主要用户数据库。

HSS9820从逻辑上划分为BE（Back End）和FE（Front End）两部分，实现用户数据与业务逻辑处理的分离。

•BE

BE即USCDB（Unified Subscriber Center DataBase），负责存储用户数据，提供用户数据的增加、删除、更新和查询服务，为FE提供有效的数据支撑。

•FE

FE负责信令接入和业务逻辑处理，从BE获得数据服务。

2.2、MME：MME（Mobility Management Entity）

MME是核心网其中的一个网元，是核心网中负责处理信令的网元，MME是一个信令实体，主要负责移动性管理、承载管理、用户的鉴权认证、SGW和PGW的选择等功能；

➢NAS信令解析和处理。

➢NAS信令的安全性，NAS (Non-Access Stratum)非接入层信令的加密和完整性保护。

➢与其他3GPP网络的核心网交互，进行移动性控制

➢控制和执行寻呼的传递

➢TA列表的管理

➢维护TAI和UE位置区（LAI）的映射，UE时区的管理

➢PDN网关和服务网关的选择

➢切换到2G/3G时，选择SGSN

➢MME改变时，选择MME

➢漫游的处理

➢鉴权管理

➢承载管理

2.3、SGW：Serving GW

SGW终结和E-UTRAN的接口，主要负责用户面处理，负责数据包的路由和转发等功能，支持3GPP不同接入技术的切换，发生切换时作为

用户面的锚点；对每一个与EPS相关的UE，在一个时间点上，都有一个SGW为之服务。SGW和PGW可以在一个物理节点或不同物理节点实现。

支持UE的移动性切换用户面数据的功能,E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持 ,分组数据路由及转发；移动性及切换支持；合法监听；计费（针对用户进行计费），类似取代原2G、3G核心网SGSN用户承载功能。

2.4、PGW：PDN Gateway（Packet Data Network）

PGW终结和外面数据网络（如互联网、IMS等）的SGi接口，是EPS 锚点，即是3GPP与non-3GPP网络间的用户面数据链路的锚点，负责管理 3GPP和non-3GPP间的数据路由，管理3GPP接入和non-3GPP

接入（如WLAN、WiMAX等）间的移动，还负责DHCP、策略执行、计费等功能。分组数据过滤；UE的IP地址分配；上下行计费(针对业务计费)及限速，类似于原2G、3G核心网GGSN的功能。

2.5、e-NodeB

增强型NodeB,主要功能包括：

➢无线资源管理功能，即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制，在上下行链路上完成UE上的动态资源分配（调度）；➢用户数据流的IP报头压缩和加密；

➢UE附着状态时MME的选择；

➢实现S-GW用户面数据的路由选择；

➢执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输；

➢完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。

2.6、PCRF(Policy and Charging Rules Function)

2.6.1定义

策略与计费规则功能单元，PCRF是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，它为PCEF（策略与计费执行功能单元）选择及提供可用的策略和计费控制决策。

在3GPP Release8中，当使用Gx接口时，PCRF维护GW（网关）控制会话及IP-CAN（IP连接访问网络）会话之间的关联。PCRF也是BBERF （承载绑定及事件报告功能）及PCEF之间的信息交换点，它行使BBERF及PCEF之间的事件触发器的转发，事件触发器不能在BBERF 及PCEF之间直接传输。

2.6.2功能概述

PCRF可以对用户和业务态QoS服务质量的控制，是为用户提供差异化的服务。并且能为用户提供业务流承载资源保障以及流计费策略，真正让运营商实现基于业务和用户分类的更精细化的业务控制和计费方式，以合理利用网络资源，创造最大利润，为PS域开展多媒体实时业务提供了可靠的保障。PCRF包含策略控制决策和基于流的计费控制功能。PCRF接受来自PCC（Policy and Charging Control 策

略与计费控制）架构中的其他设备的输入，结合自身的自定义信息做出PCC决策。PCRF包括策略控制和基于流的计费控制。这两个功能各自继承了R6逻辑实体PDF和CRF。PCRF收到来自AF的会话和媒体的相关信息并通知AF。PCRF是服务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略点，它为PCEF策略控制与计费执行功能,选择及提供可用的策略和计费控制策略。实现业务数据流检测、门限控制、QoS控制以及基于流的计费（信用管理除外）。

三、EPC网络主要接口介绍

❖S1-MME

eNB和MME之间的接口，S1-AP/SCTP/IP

❖S1-U

eNB和S-GW之间的接口，GTPv1-U.

❖S3

MME和R8 SGSN之间的接口（或者R8 SGSN之间的接口），GTPv2-C.

❖S4

R8 SGSN和S-GW之间的接口，控制面GTPv2-C，用户面GTPv1-U.

❖S5

Serving GW和PDN-GW之间的接口，两网元属于同一PLMN,

GTPv2-C.

❖S6a

MME和HSS之间的接口，基于Diameter/SCTP/IP.

❖Gx

PCRF和P-GW（PCEF）之间的接口，Diameter/SCTP,TCP/IP

❖S8

S-GW（漫游地）和P-GW（归属地）之间的接口，类似于Gp接口.

❖S9

归属地PCRF和漫游地PCRF之间的接口.

❖S10

MME间接口，GTPv2-C

❖S11

MME和S-GW之间的接口，GTPv2-C