In de context van het 3rd Generation Partnership Project (3GPP) is de Evolved Packet Core (EPC) een centraal element dat de kernnetwerkarchitectuur vormt voor Long-Term Evolution (LTE) en 4G mobiele netwerken. De 3GPP is een samenwerkingsinitiatief dat mondiale normen vaststelt voor mobiele communicatietechnologieën, en de EPC speelt een cruciale rol bij het mogelijk maken van de levering van data- en spraakdiensten in LTE-netwerken. Laten we eens kijken naar de details van wat EPC vertegenwoordigt binnen het raamwerk van 3GPP:
Geëvolueerde Packet Core (EPC) in 3GPP:
- Definitie en oorsprong:
- De EPC is een reeks netwerkfuncties en componenten die zijn gedefinieerd door de 3GPP om de kernnetwerkarchitectuur voor LTE te bieden, die deel uitmaakt van de 4G-standaarden voor mobiele communicatie. Het vertegenwoordigt de evolutie van het packet core-netwerk van eerdere generaties, met als doel hogere datasnelheden, lagere latentie en verbeterde algehele prestaties te leveren.
- Belangrijke netwerkfuncties:
- De EPC omvat verschillende belangrijke netwerkfuncties, die elk een specifieke rol vervullen om de efficiënte werking van het LTE-netwerk te garanderen. Deze functies omvatten de Mobility Management Entity (MME), Serving Gateway (SGW), Packet Data Network Gateway (PDN-GW), Home Subscriber Server (HSS), Policy and Charging Rules Function (PCRF) en Bearer Control Function (BCF). , onder andere.
- Mobiliteitsbeheersentiteit (MME):
- De MME is een cruciaal element binnen de EPC dat verantwoordelijk is voor het beheer van de mobiliteit van gebruikersapparatuur (UE), waaronder apparaten zoals smartphones en tablets. Het verwerkt taken zoals UE-tracking, authenticatie, signalering en het coördineren van overdrachten tussen verschillende eNodeB’s (basisstations).
- Bedieningsgateway (SGW):
- De SGW fungeert als gateway binnen de EPC en is verantwoordelijk voor het routeren en doorsturen van gebruikersdatapakketten tussen de UE en externe netwerken, zoals het internet. De SGW speelt ook een rol bij het beheren van de mobiliteit van EU’s door hun bewegingen binnen het netwerk te volgen.
- Pakketgegevensnetwerkgateway (PDN-GW):
- De PDN-GW fungeert als interface tussen het LTE-netwerk en externe pakketdatanetwerken, zoals internet of particuliere bedrijfsnetwerken. Het beheert de toewijzing van IP-adressen aan UE’s, voert netwerkadresvertaling (NAT) uit en vergemakkelijkt gegevensoverdracht tussen de UE en externe netwerken.
- Thuisabonneeserver (HSS):
- De HSS is een gecentraliseerde database binnen de EPC waarin abonneegerelateerde informatie en profielen worden opgeslagen. Het bevat details zoals gebruikersidentiteiten, abonnementsinformatie en authenticatiereferenties. De HSS is cruciaal voor abonneebeheer, authenticatie en het garanderen van veilige toegang tot het netwerk.
- Functie beleid en kostenregels (PCRF):
- De PCRF is verantwoordelijk voor de uitvoering van beleidscontrole en tariefregels binnen de EPC. Het zorgt ervoor dat netwerkbeleid, zoals Quality of Service (QoS) en kostenregels, op de juiste manier worden toegepast op basis van serviceplannen, gebruikersprofielen en netwerkomstandigheden. De PCRF draagt bij aan een efficiënte toewijzing van middelen en servicekwaliteit.
- Bearer Control-functie (BCF):
- De BCF beheert de oprichting, wijziging en vrijgave van dragers binnen de EPC. Dragers vertegenwoordigen de communicatiepaden tussen de UE en de PDN, en de BCF zorgt ervoor dat netwerkbronnen efficiënt worden toegewezen, gewijzigd of vrijgegeven op basis van communicatievereisten.
- Interfaces:
- De EPC bestaat uit verschillende interfaces die de communicatie tussen de componenten ervan vergemakkelijken. Opvallende interfaces zijn onder meer de S1-interface tussen eNodeBs (basisstations) en de EPC, de S5/S8-interface tussen de SGW en PDN-GW, en de S6a-interface tussen de MME en HSS. Deze interfaces zorgen voor de uitwisseling van signalerings- en gebruikersgegevens tussen verschillende elementen van de EPC.
- Roaming-ondersteuning:
- De EPC ondersteunt naadloze roaming voor EU’s over verschillende LTE-netwerken en internationale grenzen. Het vergemakkelijkt de uitwisseling van signalerings- en gebruikersgegevens tussen bezochte netwerken en thuisnetwerken, waardoor een continue service voor roamende abonnees wordt gegarandeerd.
Evolutie naar 5G Core (5GC): Met de introductie van 5G evolueert de kernnetwerkarchitectuur en ondergaat de EPC een transformatie naar het 5G Core (5GC) netwerk. De 5GC introduceert nieuwe concepten, zoals Service-Based Architecture (SBA), en omvat elementen zoals de Access and Mobility Management Function (AMF) en de Session Management Function (SMF) om de verbeterde mogelijkheden van 5G-netwerken te ondersteunen.
Samenvattend vertegenwoordigt de Evolved Packet Core (EPC) binnen het raamwerk van 3GPP een gestandaardiseerde reeks netwerkfuncties en componenten die de kernnetwerkarchitectuur vormen voor LTE- en 4G mobiele netwerken. Het speelt een cruciale rol bij het faciliteren van de levering van data- en spraakdiensten en zorgt voor abonneebeheer, veilige toegang, efficiënte toewijzing van middelen en naadloze connectiviteit binnen het LTE-netwerk. De evolutie naar 5G introduceert de 5G Core, voortbouwend op de basis die door de EPC is gelegd om de geavanceerde functies en diensten van 5G-netwerken te ondersteunen.