Was sind die Bestandteile des EPC?
Der Evolved Packet Core (EPC) ist ein wichtiger Bestandteil der 4G LTE- und 5G-Mobilfunknetzarchitektur und verantwortlich für die Abwicklung des Datenverkehrs, das Mobilitätsmanagement und verschiedene Netzwerkfunktionen. Um Ihnen eine detaillierte Erklärung der Bestandteile des EPC zu geben, lassen Sie uns ihn in seine Schlüsselelemente aufschlüsseln:
Mobilitätsmanagement-Entität (MME):
Die MME ist eine Kernkomponente des EPC, die für die Verwaltung der Mobilität mobiler Geräte innerhalb des Netzwerks verantwortlich ist. Zu seinen Hauptfunktionen gehören die Verfolgung des Standorts mobiler Geräte, die Verwaltung von Übergaben zwischen Basisstationen (eNBs – eNodeBs) und die Gewährleistung der Sicherheit von Signalisierungsnachrichten.
Es übernimmt auch Funktionen wie Geräteauthentifizierung, Autorisierung und Trägereinrichtung. Wenn ein Benutzer eine Datensitzung initiiert oder sich innerhalb des Netzwerks bewegt, spielt die MME eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer nahtlosen Konnektivität.
Serving Gateway (SGW):
Das Serving Gateway ist ein weiterer integraler Bestandteil des EPC und verantwortlich für die Weiterleitung von Datenpaketen zwischen der Basisstation (eNB) und dem Packet Data Network Gateway (PDN-GW). Es fungiert als Ankerpunkt für die Benutzerebene bei Mobilitätsveranstaltungen.
SGW spielt auch eine Rolle bei der Verwaltung der Servicequalität (QoS) für den Datenverkehr und stellt sicher, dass die Datenströme des Benutzers mit der entsprechenden Priorität und den entsprechenden Ressourcen verarbeitet werden.
Packet Data Network Gateway (PDN-GW):
Das PDN-GW ist das Gateway, das den EPC mit externen Paketdatennetzwerken wie dem Internet oder privaten Unternehmensnetzwerken verbindet. Es dient als Ein- und Ausstiegspunkt für den Benutzerdatenverkehr zu und von diesen externen Netzwerken.
Diese Komponente führt bei Bedarf die Zuweisung von IP-Adressen, die Durchsetzung von Richtlinien und die Übersetzung von Netzwerkadressen (NAT) durch. Es verwaltet auch die Einrichtung und Freigabe von IP-Trägern für Datensitzungen.
Home Subscriber Server (HSS):
Das HSS ist die Datenbank, in der Abonnenteninformationen gespeichert werden, einschließlich Benutzerprofilen, Authentifizierungsdaten und Abonnementdetails. Es ist eine wichtige Komponente für die Abonnentenverwaltung innerhalb des EPC.
Wenn ein mobiles Gerät eine Verbindung zum Netzwerk herstellt, wird das HSS zur Benutzerauthentifizierung und -autorisierung herangezogen. Außerdem werden benutzerspezifische Richtlinien und Dienstprofile gespeichert.
Richtlinien- und Gebührenregelfunktion (PCRF):
Das PCRF ist für die Durchsetzung von Richtlinien und die dynamische QoS-Kontrolle innerhalb des EPC verantwortlich. Es bestimmt, wie der Datenverkehr auf der Grundlage betreiberdefinierter Richtlinien und Abonnentenprofile behandelt werden soll.
Darüber hinaus interagiert es mit dem Charging System (CS), um Abrechnungs- und Gebührenfunktionen abzuwickeln und sicherzustellen, dass die Datennutzung korrekt erfasst wird.
Ladesystem (CS):
Das Ladesystem ist für die Verfolgung und Aufzeichnung der Datennutzung der Abonnenten verantwortlich. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Abrechnung und Buchhaltung und stellt sicher, dass den Abonnenten ihre Datennutzung genau in Rechnung gestellt wird.
Es kommuniziert mit dem PCRF, um die entsprechenden Gebührenregeln und -richtlinien anzuwenden und den Betreibern dabei zu helfen, die Umsatzgenerierung effektiv zu verwalten.
Policy Control Enforcement Function (PCEF):
Die PCEF ist für die Durchsetzung von Richtlinienregeln in Bezug auf QoS und Datenverkehr verantwortlich. Es interagiert mit dem PCRF, um die für die Sitzung jedes Abonnenten definierten Richtlinien anzuwenden.
Diese Komponente stellt sicher, dass die Netzwerkressourcen ordnungsgemäß zugewiesen werden, um die gewünschten QoS-Level aufrechtzuerhalten und eine Überlastung des Netzwerks zu verhindern.
Bearer Control Function (BCF):
Das BCF ist für die Einrichtung, Änderung und Freigabe von Trägern für den Benutzerdatenverkehr verantwortlich. Es arbeitet mit der PCEF zusammen, um sicherzustellen, dass die Träger gemäß den angegebenen Richtlinien konfiguriert werden.
Träger sind logische Kanäle, die unterschiedliche QoS-Ebenen für verschiedene Arten von Datenverkehr ermöglichen, z. B. Sprache, Video oder Surfen im Internet.
DNS (Domain Name System):
Obwohl es nicht nur auf den EPC beschränkt ist, spielt DNS eine entscheidende Rolle bei der Übersetzung von Domänennamen (z. B. www.example.com) in IP-Adressen. Dies ist wichtig, um den Datenverkehr an die richtigen Ziele im Internet oder anderen externen Netzwerken zu leiten.
Zusammenfassend besteht der EPC aus mehreren miteinander verbundenen Komponenten, die zusammenarbeiten, um den effizienten und sicheren Betrieb eines 4G LTE- oder 5G-Mobilfunknetzes zu gewährleisten. Diese Komponenten übernehmen verschiedene Aufgaben wie Mobilitätsmanagement, Datenrouting, Teilnehmerauthentifizierung, Richtliniendurchsetzung und Gebührenerhebung. Die Architektur des EPC ist darauf ausgelegt, Mobilfunkteilnehmern nahtlose Konnektivität und hochwertige Dienste zu bieten und gleichzeitig Netzwerkressourcen effizient zu verwalten.