In LTE-Netzwerken (Long-Term Evolution) sind PGW (Packet Data Network Gateway) und SGW (Serving Gateway) zwei wesentliche Komponenten innerhalb des Evolved Packet Core (EPC). Beide spielen eine entscheidende Rolle bei der Weiterleitung und Verwaltung des Datenverkehrs, erfüllen jedoch unterschiedliche Funktionen in der Gesamtarchitektur. Lassen Sie uns die Unterschiede zwischen PGW und SGW im Detail untersuchen.
SGW (Serving Gateway):
1. Funktion:
- SGW ist für die User-Plane-Funktionalität innerhalb des LTE EPC verantwortlich.
- Es dient als Ankerpunkt für den Datenverkehr des Benutzers und übernimmt die Weiterleitung von Datenpaketen zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem externen Paketdatennetzwerk (PDN).
2. Routing und Weiterleitung:
- SGW ist an der Weiterleitung und Weiterleitung von Nutzdatenpaketen innerhalb des LTE-Netzes beteiligt.
- Es verwaltet die Datensitzung des Benutzers und gewährleistet so eine effiziente und zuverlässige Übertragung von Daten zwischen dem UE und dem externen Netzwerk.
3. Mobilitätsmanagement:
- SGW spielt eine Rolle im Mobilitätsmanagement und verwaltet die Mobilität von UEs innerhalb des LTE-Netzwerks.
- Es stellt eine nahtlose Datenkonnektivität sicher, wenn sich UEs über verschiedene eNodeBs (Basisstationen) bewegen.
4. Trägerverwaltung:
- SGW verwaltet Träger, das sind logische Kanäle, die Daten zwischen dem UE und dem externen PDN übertragen.
- Es richtet Träger ein, ändert sie und gibt sie frei, basierend auf den Kommunikationsanforderungen des UE.
PGW (Packet Data Network Gateway):
1. Funktion:
- PGW ist für die Control-Plane-Funktionalität innerhalb des LTE EPC verantwortlich.
- Es dient als Gateway zwischen dem LTE-Netzwerk und dem externen PDN und fungiert als Schnittstelle für Mobilitätsmanagement und Richtliniendurchsetzung.
2. IP-Adresszuweisung:
- PGW ist für die Zuweisung von IP-Adressen an UEs und die Verwaltung des IP-Adresspools des UE verantwortlich.
- Es stellt sicher, dass UEs eindeutige IP-Adressen zugewiesen werden, was eine ordnungsgemäße Kommunikation innerhalb des LTE-Netzwerks und mit externen Netzwerken erleichtert.
3. Richtliniendurchsetzung:
- PGW setzt Richtlinien in Bezug auf Datenverkehr, Quality of Service (QoS) und Gebührenerhebung innerhalb des LTE-Netzwerks durch.
- Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Anwendung von Richtlinien, die regeln, wie Daten verarbeitet und abgerechnet werden.
4. Trägerkontrolle:
- PGW ist an der Trägerkontrolle beteiligt und bestimmt die Einrichtung, Änderung und Freigabe von Trägern basierend auf Richtlinien und Netzwerkbedingungen.
- Es stellt sicher, dass der Datenverkehr gemäß den festgelegten QoS-Anforderungen verwaltet wird.
Interaktion und Kommunikation:
1. Datenfluss:
- SGW und PGW arbeiten zusammen, um End-to-End-Datenpfade für den Benutzerverkehr einzurichten.
- SGW verwaltet den Datenfluss auf Benutzerebene, während PGW die Durchsetzung von Richtlinien und die Zuweisung von IP-Adressen steuert.
2. Übergaben:
- Bei Übergaben spielen sowohl SGW als auch PGW eine Rolle bei der Aufrechterhaltung der Kontinuität der Benutzersitzungen.
- SGW gewährleistet die Datenkontinuität, während PGW die Aspekte der Steuerungsebene verwaltet, einschließlich der Durchsetzung von Richtlinien.
Vergleich:
1. Primärfunktion:
- SGW kümmert sich hauptsächlich um Funktionen auf Benutzerebene, einschließlich Datenweiterleitung, Mobilitätsverwaltung und Trägerverwaltung.
- PGW kümmert sich hauptsächlich um die Funktionalität der Steuerungsebene, einschließlich IP-Adresszuweisung, Richtliniendurchsetzung und Trägerkontrolle.
2. Verantwortlichkeiten:
- SGW konzentriert sich stärker auf das effiziente Routing und Weiterleiten des Datenverkehrs.
- PGW konzentriert sich mehr auf die Durchsetzung von Richtlinien, die Verwaltung von IP-Adressen und Funktionen der Steuerungsebene.
3. Datenverarbeitung:
- SGW verwaltet die Datensitzung des Benutzers und stellt die Datenkontinuität während der Mobilität sicher.
- PGW setzt Richtlinien in Bezug auf Datenverkehr, QoS und Gebühren durch.
Abschluss:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SGW und PGW integrale Bestandteile des LTE-EPC sind und jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. SGW ist in erster Linie für die Datenweiterleitung und Mobilitätsverwaltung auf Benutzerebene verantwortlich, während PGW Funktionen auf Kontrollebene wie Richtliniendurchsetzung, IP-Adresszuweisung und Trägerkontrolle übernimmt. Gemeinsam sorgen sie für einen effizienten und zuverlässigen Betrieb von LTE-Netzen für den Nutzerdatenverkehr.