系统架构演进

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索

系统架构演进(又名SAE,System Architecture Evolution)是3GPP所制定的LTE无线通信的核心网络标准。

SAE是基于GPRS核心网的演进。其主要差别为:

SAE结构体系[编辑]

SAE是的传输使用全IP网络,从而支持系统的控制平面和用户平面的分离。

SAE体系结构的主要组成部分是核心分组网演进EPC,Evolved Packet Core ),也被称为SAE核心。 EPC作用与GPRS网络相似,包含移动性管理组件(MME),服务网关(S-GW)和PDN网关(PDN Gateway)等网元。

核心分组网演进架构

EPC的网元包括[1][2]

MME[编辑]

移动性管理实体(MME,Mobility Management Entity):MME是LTE接入网络的关键控制节点。它负责空闲模式UE(用户设备)跟踪和寻呼控制。这些内容也包括UE的注册与注销过程,同时帮助UE选择S-GW,以完成LTE系统内核網路(CN)节点切换。

通过与用户归属服务器(HSS)的信息交流,MME完成用户验证功能。MME是非接入层(NAS)信令的终结点,它负责生成和分配UE的临时ID。它通过鉴权,决定UE是否能享受本服务提供商的服务,并对UE做漫游限制。MME是为NAS信令提供加密/完整性保护的网络节点,并且负责安全密钥管理。MME也支持对信令的合法监听。 MME也通过S3端口的信令提供LTE与2G/3G接入网络之间切换的移动性管理。 对漫游的UE,MME通过S6a接口完成与HSS的通信。

SGW[编辑]

服务网关(SGW,Serving Gateway):S-GW负责用户数据包的路由和转发。当UE在eNodeB之间中继(handover)或在LTE与其他3GPP无线技术(RAT,Radio Access Technology)之间移动时,SGW是其用户面数据的锚点,它通过S4接口与2G/3G系统的SGSN通信。对于空闲状态的UE,SGW是下行数据路径的终点,在下行数据到达时触发对UE的寻呼。SGW管理和存储UE的上下文(context),其内容包括为UE提供的IP承载(bearer)的参数、网络内部的路由信息等。如果使用合法监听功能,它还对用户所传输的数据进行复制。

PGW[编辑]

PDN网关(PGW,PDN Gateway):PDN网关作为连接点,为UE提供与公共数据网(PDN)之间的传输。一个UE可以同时通过多个PGW访问多个PDN。PGW实现控制策略d的实施、针对用户的数据包过滤、计费、合法监听与数据包筛选。 PGW的另一个关键作用的是作为3GPP和非3GPP网络(例如WiMAX和3GPP2的CDMA 1X和EvDO)之间的移动性管理锚点。

HSS[编辑]

归属用户服务器(HSS,Home Subscriber Server):HSS是一个中央数据库,包含与用户信息和所订阅的服务的信息。HSS的功能包括:移动性管理,呼叫和会话建立的支持,用户认证(authentication)和访问授权(authorization)。 HSS的功能是2G、3G核心网归属位置寄存器(HLR)和认证中心(AuC)的扩展。

ANDSF[编辑]

接入网络发现和选择功能(ANDSF,Access Network Discovery and Selection Function):ANDSF的功能是用户设备(UE)提供为3GPP和非3GPP(如Wi-Fi)接入网的信息。ANDSF的目的是协助UE发现在其附近的接入网络,并提供接入的优先次序和管理这些网络的连接规则(策略)。

ePDG[编辑]

演进的分组数据网关(ePDG,Evolved Packet Data Gateway):ePDG的主要功能是确保数据传输的UE能够通过不可信的非3GPP接入网连接到EPC。ePDG与UE之间会建立IPsec隧道以传输用户数据。

相关资料[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 3GPP TS 23.002: Network architecture. 3GPP (英语). 
  2. ^ LTE – An introduction (PDF). Ericsson. (原始内容 (PDF)存档于2010-08-01).