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1.EPC网络建设的目标

采用论文范文无线接入技术的LTE(Long Term Evolution)网络能够实现高达100Mbps的无线数据传输速度,可以为用户提供多样的IP多媒体业务.由于有高宽带的LTE接入技术做基础并在提供IP多媒体业务上有可靠的技术保障,论文范文移动核心网EPC(Evolution Packet Core)仅定义了分组域的网络功能节点,表现为更简约的扁平化网络构架.

EPC网络建设的目标包括三方面.

1.1 面向网络融合

3GPP在进行EPC技术规范定义时,3GPP2、TISPAN、OMA、IETF等多个标准化组织都积极参与并提出了相应的技术建议,使得EPC的技术体制目标从一开始就设定为适应不同的无线接入技术的兼容和互通,即EPC可接入和互通3GPP规范的G论文范文/WCDMA无线系统、3GPP2的CDMA2000/HRPD无线系统、以及WiMAX、WLAN等无线系统.统一的EPC核心网络消除了不同技术体制间互通的壁垒,并大大节约运营商的核心网络建设成本,为运营商多业务统一运营提供了基础和可能.

在2G/3G网络中,用户从终端手机发送数据,要经历基站、BSC/RNC、SGSN和GGSN多重网元,容易引起业务数据的延迟、降低用户的业务质量感受并使业务数据的管理复杂化.特别是基于IP多媒体数据业务的传送,实时数据业务的质量保障变得更加复杂.

1.2 全IP网络架构

移动网络的IP化已经成为业界的共识.在IP化进程中,网络要适应多样性的IP数据业务的传送,网络建设要基于IP的传送提供更高效率的网络平台.

规范制定伊始,EPC就采用全IP的网络架构,包括全部的网络IP化接口和接口的IP协议.即使传统的SS7信令应用也采用基于IP的Diameter协议传送,为网络的IP化融合创造了基础.基于IP的网络技术大量引入IETF的IP技术,形成新的网络需求与IETF进行互动,包括多个接口采用Diameter接口技术、IETF的AAA(Authentication、Authorization、Account)功能的应用以及基于IETF的移动IP协议的采用等方面.

1.3 与现有移动系统的互通

基于融合的网络建设思路,EPC支持多种无线接入技术.在LET/EPC网络部署初期,LTE五无线网络的覆盖局限在较小的区域内,为保证数据业务的连续性,需要实现LTE与其它无线系统的业务切换.这提升了LTE/EPC与现有网络的融合度,保障了运营商业务运营的安全和延续性.

2.EPC网络技术

2.1 EPC网络节点功能

MME(Mobility Management Entity,异动管理实体)在LTE/EPC核心网络中负责用户的移动性管理.该节点类似于2G/3G网络中SGSN的功能,完成对用户在无线网络登记区域位置的管理和用户业务切换的管理.

在网络结构上,EPC网络中的MME按池组方式组网,以保证网络的运行安全和负荷分担.该节点与HSS互通取得移动用户的网络认证数据并进行用户的网络接入安全管理、空中信令信息加密和完整性验证.MME也根据用户信息和网路配置数据进行SGW和PGW的选择,以采用最优的方式传送用户的数据业务并支持业务的连续性.用户数据在eNodeB和SGW间传送,MME负责用户在线承载通道的建立和拆除.当用户处于空闲状态时,如果网络侧有数据需要发送给用户,SGW首先会与MME互通,对用户进行寻呼.

MME作为LTE/EPC网络核心的移动管理节点,在确保用户的移动位置和承载通道管理的同时,还要完成与其它无线系统的切换.MME与现网的G论文范文/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000(HRDP)有基于3GPP的标准接口.

SGW(Serving Gateway,服务网关)作为LTE核心网络的锚点与无线网络互通,建立用户数据业务的承载通道.用户在漫游时,用户业务平面首先接入漫游网络的SGW,SGW建立的承载通道用于用户数据业务的上下行传送.当用户在LTE与G论文范文/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000网络之间切换时,SGW是用户业务平面承载通道的切换互通点.SGW也是EPC网络用户合法监听的介入点,同时也生成用户业务辅助计费账单.当在SGW与PGW间采用PMIP接口协议时,SGW作为EPC网络策略的执行点.在网络建设上SGW可以与PGW合设.

网络用语:我国城市网络用户明年宽带可达8兆

PGW(Packet data network Gateway,分组数据网网关)是外部业务网络的接入点.当PGW与SGW的接口采用GTP协议时,该节点终结用户数据业务的承载通道.PGW负责为用户分配IP地址,与PCRF互通执行用户业务控制的策略,以及一般的基于PGW上的计费话单进行论文范文的结算.在与WLAN网络的互通以及与终端实施的移动性管理中,PGW作为网络接入控制的锚点.

HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器)作为一个全IP接口的设备,负责用户登记数据的管理.HSS通过Diameter/IP技术主要完成AAA功能并管理用户永久登记数据、用户网络临时标识数据和网络数据,同时该设备完成用户网络安全认证数据的发放和管理.

PCRF(Policy and Charging Rules Function,策略与计费规则功能)是核心网侧集中的网络业务传送控制节点.PCRF从BOSS接受用户的业务套餐数据,与网络的业务应用服务器互通取得业务的特征和需求.PCRF从BOSS接收用户的业务套餐数据,与网络的业务应用服务器互通取得业务的特征和需求.PCRF也与PGW/SGW互通取得永无业务的在线特征,生成对业务传送判决的策略.PCRF产生的策略通过Gx/Gxc接口下放到PGW/SGW进行策略的执行.

PGW/SGW根据PCRF下发的策略需求可以触发网络侧发起的专用承载通道的建立.