L’evoluzione della rete centrale correlata all’LTE è denominata Evolved Packet Core (EPC). L’architettura LTE si basa sul modello SAE (System Architecture Evolution) definito dal 3G Partnership Project (3GPP). L’EPC è costituito dai seguenti elementi di rete:
Ente di gestione della mobilità
La Mobility Management Entity (MME) è l’entità di gestione della mobilità LTE e di gestione delle sessioni del core del pacchetto evoluto. MME è responsabile della selezione del P-GW, dell’attivazione e dell’abilitazione dell’autenticazione e del salvataggio del profilo dell’abbonato scaricato dall’HSS.
La MME gestisce il traffico di segnalazione dall’UE/eNodeB attraverso uno dei seguenti:
- Interfaccia S1-MME
- MME comunica con altre MME attraverso l’interfaccia S10
Nel pacchetto core evoluto, la MME termina il piano di controllo con il dispositivo mobile. MME è responsabile della terminazione della segnalazione Non Access Stratum (NAS) come le informazioni di Mobility Management (MM) e Session Management (SM), nonché del coordinamento delle procedure della modalità Idle. L’MME include anche la selezione del gateway tra MME Mobility e l’autenticazione del dispositivo mobile.
Gateway di servizio
Il Serving Gateway (S-GW) è responsabile dell’ancoraggio del piano utente per il passaggio tra eNodeB e la mobilità inter-3GPP. S-GW in LTE termina la RAN LTE e un UE che ha un solo S-GW per ogni istanza. S-GW gestisce la funzionalità dei dati utente ed è coinvolto nell’instradamento e nell’inoltro dei pacchetti di dati a P-GW tramite l’interfaccia S5.
Gateway di rete dati a pacchetto
Il Packet Data Network Gateway (PDN-GW) è responsabile dell’allocazione degli indirizzi IP all’UE. Il PDN-GW è anche il punto di applicazione delle policy per imporre regole specifiche sulla qualità del servizio (QOS) sui pacchetti di traffico. Il PDN-GW termina l’interfaccia del gateway di segnalazione (SG) nella rete centrale a pacchetto evoluta.
PDN-GW è responsabile di funzioni quali l’applicazione delle politiche in base alle caratteristiche di monitoraggio del traffico abbonato per abbonato e garantisce la politica del traffico appropriata. Il PDN-GW collega l’UE a PDN esterni (reti di dati a pacchetto) e funge da router predefinito dell’UE.
Funzione di controllo delle policy e regole di addebito
La Policy Charging Rules Function (PCRF) è un’entità funzionale dell’architettura 3GPP PCC (Policy and Charging Control). Il PCRF svolge un ruolo fondamentale e prende decisioni sulla qualità del servizio (QOS) e sulla politica di tariffazione. L’Home PCRF (HPCRF) si interfaccia con il CSCF, recupera il QOS del livello IMS e prende decisioni politiche. Queste politiche vengono trasmesse a P-GW, S-GW e H-SGW per l’applicazione delle politiche attraverso il PCRF visitato nel centro regionale.