Der Evolved Packet Core (EPC) in 4G-Mobilfunknetzen ist die Kerninfrastruktur, die für die Verwaltung des Datenverkehrs, die Verfolgung von Gerätestandorten, die Gewährleistung von Sicherheit und die Ermöglichung nahtloser Konnektivität verantwortlich ist. Es umfasst Schlüsselelemente wie die Mobility Management Entity (MME), das Serving Gateway (SGW), das Packet Data Network Gateway (PGW), den Home Subscriber Server (HSS), die Policy and Charging Rules Function (PCRF), den DHCP-Server und das Online-Ladesystem (OCS) arbeiten zusammen, um Hochgeschwindigkeitsdatendienste und einen effizienten Netzwerkbetrieb bereitzustellen.
Was ist weiterentwickelter Paketkern-EPC im 4G-Mobilfunknetz?
Evolved Packet Core (EPC) ist eine entscheidende Komponente von 4G (LTE)-Mobilfunknetzen, die eine zentrale Rolle bei der Verwaltung und Weiterleitung des Datenverkehrs spielt.
Evolved Packet Core (EPC) in 4G-Mobilfunknetzen:
EPC ist im Wesentlichen das Rückgrat eines 4G-LTE-Netzwerks und verantwortlich für die Abwicklung der Datenübertragungs- und Kommunikationsprozesse. Es besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten und übernimmt verschiedene Funktionen, um den reibungslosen Betrieb von Hochgeschwindigkeits-Datendiensten sicherzustellen.
Hier sind die Hauptelemente und Funktionen von EPC:
Mobilitätsmanagement-Entität (MME):
Das MME ist dafür verantwortlich, den Standort mobiler Geräte zu verfolgen und eine nahtlose Übergabe sicherzustellen, wenn ein Gerät zwischen verschiedenen Mobilfunkmasten oder Basisstationen wechselt. Es übernimmt auch die Erstauthentifizierung und Sicherheitsverfahren, wenn ein Gerät eine Verbindung zum Netzwerk herstellt.
Serving Gateway (SGW):
SGW fungiert als Ankerpunkt für den Datenverkehr. Es leitet und leitet Datenpakete zwischen der Basisstation (eNodeB) und dem Kernnetzwerk weiter. Es verwaltet auch die Quality of Service (QoS) für Datenflüsse.
Packet Data Network Gateway (PGW):
PGW dient als Gateway zwischen dem LTE-Netzwerk und externen paketvermittelten Netzwerken wie dem Internet. Es weist Geräten IP-Adressen zu und ist für Aufgaben wie die Zuweisung von IP-Adressen, die Filterung von IP-Paketen und die Durchsetzung der Richtlinienkontrolle verantwortlich.
Home Subscriber Server (HSS):
HSS ist eine Datenbank, die Abonnenteninformationen speichert, einschließlich Benutzerprofilen, Authentifizierungsdaten und Dienstprofilen. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Überprüfung von Benutzeridentitäten und der Autorisierung des Netzwerkzugriffs.
Richtlinien- und Gebührenregelfunktion (PCRF):
PCRF ist für die Richtlinienkontrolle und Gebührenerhebung innerhalb des Netzwerks verantwortlich. Es bestimmt, wie Ressourcen verschiedenen Datenflüssen basierend auf Benutzerprofilen und Netzwerkbedingungen zugewiesen werden. Es verwaltet auch Rechnungs- und Buchhaltungsinformationen.
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)-Server:
Diese Komponente weist Benutzergeräten dynamisch IP-Adressen zu, wenn diese eine Verbindung zum Netzwerk herstellen. Es stellt sicher, dass jedes Gerät eine eindeutige und gültige IP-Adresse erhält.
Online-Ladesystem (OCS):
OCS ist für das Echtzeit-Lade- und Balance-Management verantwortlich. Es verfolgt die Datennutzung und wendet Abrechnungsrichtlinien basierend auf Benutzerplänen oder Prepaid-Guthaben an.
Gateway GPRS Support Node (GGSN) und Serving GPRS Support Node (SGSN) (optional):
In einigen 4G-Netzen kann EPC auch Elemente enthalten, die von 2G/3G-Netzen übernommen wurden, wie GGSN und SGSN, um ältere Geräte und Dienste zu unterstützen.
Der Evolved Packet Core (EPC) in 4G-Mobilfunknetzen ist eine hochentwickelte Architektur aus verschiedenen funktionalen Einheiten, die zusammenarbeiten, um eine effiziente Datenübertragung, Mobilitätsverwaltung, Sicherheit und Abrechnung zu gewährleisten. Es ist die Grundlage, die es Benutzern ermöglicht, Hochgeschwindigkeits-Datendienste auf ihren Mobilgeräten zu genießen und dabei nahtlos zwischen verschiedenen Netzwerkbereichen zu wechseln.