2019年11月19日 星期二

3GPP System Architecture Evolution

Source: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%9E%B6%E6%9E%84%E6%BC%94%E8%BF%9B

系統架構演進（又名SAE，System Architecture Evolution）是3GPP所制定的LTE無線通信的核心網絡標準。
SAE是基於GPRS核心網的演進。其主要差別為：

SAE結構體系[編輯]

SAE是的傳輸使用全IP網絡，從而支持系統的控制平面和用戶平面的分離。
SAE體系結構的主要組成部分是核心分組網演進（EPC，Evolved Packet Core )，也被稱為SAE核心。 EPC作用與GPRS網絡相似，包含移動性管理組件（MME），服務網關（S-GW）和PDN網關（PDN Gateway）等網元。
核心分組網演進架構
EPC的網元包括[1][2]：

MME[編輯]

移動性管理實體（MME，Mobility Management Entity）：MME是LTE接入網絡的關鍵控制節點。它負責空閒模式UE（用戶設備）跟蹤和尋呼控制。這些內容也包括UE的註冊與註銷過程，同時幫助UE選擇S-GW，以完成LTE系統內核網路（CN）節點切換。
通過與用戶歸屬伺服器（HSS）的信息交流，MME完成用戶驗證功能。MME是非接入層（NAS）信令的終結點，它負責生成和分配UE的臨時ID。它通過鑒權，決定UE是否能享受本服務提供商的服務，並對UE做漫遊限制。MME是為NAS信令提供加密/完整性保護的網絡節點，並且負責安全密鑰管理。MME也支持對信令的合法監聽。 MME也通過S3埠的信令提供LTE與2G/3G接入網絡之間切換的移動性管理。 對漫遊的UE，MME通過S6a接口完成與HSS的通信。

S-GW[編輯]

服務網關（S-GW，Serving Gateway）：S-GW負責用戶數據包的路由和轉發。當UE在eNodeB之間中繼（handover）或在LTE與其他3GPP無線技術（RAT，Radio Access Technology）之間移動時，S-GW是其用戶面數據的錨點，它通過S4接口與2G/3G系統的SGSN通信。對於空閒狀態的UE，S-GW是下行數據路徑的終點，在下行數據到達時觸發對UE的尋呼。S-GW管理和存儲UE的上下文（context），其內容包括為UE提供的IP承載（bearer）的參數、網絡內部的路由信息等。如果使用合法監聽功能，它還對用戶所傳輸的數據進行複製。
  • PDN網關（P-GW，PDN Gateway）：PDN網關提供UE與外部分組數據網絡連接點的接口傳輸。一個UE可以有同時通過多個P-GW訪問多個PDN。 P-GW實現指令控制，每個用戶的數據包過濾，計費支持，合法攔截與數據包篩選。 P-GW的另一個關鍵作用的是作為數據交換的核心組件，承載3GPP和非3GPP網絡之間的數據交換，如與WiMAX和3GPP2（CDMA1X和EVDO）網絡。
  • 歸屬用戶伺服器（HSS，Home Subscriber Server）：HSS是一個中央資料庫，包含與用戶相關的信息和訂閱相關的信息。HSS的功能包括:移動性管理，呼叫和會話建立的支持，用戶認證和訪問授權。 HSS的功能基於歸屬位置暫存器（2G、3G標準的網絡交換子系統的網元）和認證中心（AUC）。
  • 接入網絡發現和選擇功能（ANDSF，Access Network Discovery and Selection Function）：ANDSF的功能是為3GPP和非3GPP（如Wi-Fi）的用戶設備（UE）提供有關連接的接入信息。ANDSF的目的是協助UE發現在其附近的接入網絡，並提供接入的優先次序和管理這些網絡的連接規則（政策）。
  • 演進的分組數據網關（ePDG，Evolved Packet Data Gateway）：對ePDG的主要功能是確保數據傳輸的UE通過不可信的非3GPP接入網連接到EPC。為了這個目的，在ePDG與UE之間建立一個IPsec隧道。

相關資料[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ 3GPP TS 23.002: Network architecture. 3GPP （英語）.
  2. ^ LTE – An introduction (PDF). Ericsson. （原始內容 (PDF)存檔於2010-08-01）.
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