Wat zijn de onderdelen van de EPC?
De Evolved Packet Core (EPC) is een cruciaal onderdeel van de 4G LTE- en 5G mobiele netwerkarchitectuur en is verantwoordelijk voor het afhandelen van dataverkeer, mobiliteitsbeheer en verschillende netwerkfuncties. Om u een gedetailleerde uitleg te geven van de componenten van de EPC, zullen we deze opsplitsen in de belangrijkste elementen:
Mobiliteitsbeheersentiteit (MME):
De MME is een kerncomponent van de EPC die verantwoordelijk is voor het beheer van de mobiliteit van mobiele apparaten binnen het netwerk. De belangrijkste functies zijn onder meer het volgen van de locatie van mobiele apparaten, het beheren van overdrachten tussen basisstations (eNB’s – eNodeB’s) en het garanderen van de veiligheid van signaleringsberichten.
Het verwerkt ook functies zoals apparaatauthenticatie, autorisatie en dragervestiging. Wanneer een gebruiker een datasessie start of zich binnen het netwerk verplaatst, speelt de MME een cruciale rol bij het garanderen van naadloze connectiviteit.
Bedieningsgateway (SGW):
De Serving Gateway is een ander integraal onderdeel van de EPC en is verantwoordelijk voor het routeren van datapakketten tussen het basisstation (eNB) en de Packet Data Network Gateway (PDN-GW). Het fungeert als ankerpunt voor het gebruikersvlak tijdens mobiliteitsevenementen.
SGW speelt ook een rol bij het beheren van de Quality of Service (QoS) voor dataverkeer en zorgt ervoor dat de datastromen van de gebruiker met de juiste prioriteit en middelen worden afgehandeld.
Pakketgegevensnetwerkgateway (PDN-GW):
De PDN-GW is de gateway die de EPC verbindt met externe packet-datanetwerken, zoals internet of particuliere bedrijfsnetwerken. Het dient als entry- en exitpunt voor gebruikersdataverkeer van en naar deze externe netwerken.
Dit onderdeel voert indien nodig de toewijzing van IP-adressen, het afdwingen van beleid en netwerkadresvertaling (NAT) uit. Het beheert ook de oprichting en vrijgave van IP-dragers voor datasessies.
Thuisabonneeserver (HSS):
De HSS is de database waarin abonneegegevens worden opgeslagen, inclusief gebruikersprofielen, authenticatiegegevens en abonnementsgegevens. Het is een cruciaal onderdeel voor het abonneebeheer binnen de EPC.
Wanneer een mobiel apparaat verbinding maakt met het netwerk, wordt de HSS geraadpleegd voor gebruikersauthenticatie en autorisatie. Het slaat ook gebruikersspecifiek beleid en serviceprofielen op.
Beleids- en kostenregelfunctie (PCRF):
De PCRF is verantwoordelijk voor beleidshandhaving en dynamische QoS-controle binnen de EPC. Het bepaalt hoe dataverkeer moet worden behandeld op basis van door de operator gedefinieerd beleid en abonneeprofielen.
Het werkt ook samen met het Charging System (CS) om de facturerings- en oplaadfuncties af te handelen, zodat het datagebruik nauwkeurig wordt verantwoord.
Oplaadsysteem (CS):
Het laadsysteem is verantwoordelijk voor het volgen en vastleggen van het datagebruik van abonnees. Het speelt een cruciale rol bij de facturering en boekhouding en zorgt ervoor dat abonnees nauwkeurig in rekening worden gebracht voor hun datagebruik.
Het communiceert met de PCRF om de juiste heffingsregels en -beleid toe te passen, waardoor operators het genereren van inkomsten effectief kunnen beheren.
Beleidscontrolehandhavingsfunctie (PCEF):
De PCEF is verantwoordelijk voor het handhaven van beleidsregels met betrekking tot QoS en dataverkeer. Het werkt samen met de PCRF om het beleid toe te passen dat voor elke abonneesessie is gedefinieerd.
Deze component zorgt ervoor dat de netwerkbronnen op de juiste manier worden toegewezen om de gewenste QoS-niveaus te behouden en netwerkcongestie te voorkomen.
Bearer-controlefunctie (BCF):
De BCF is verantwoordelijk voor het opzetten, wijzigen en vrijgeven van dragers voor gebruikersdataverkeer. Het werkt samen met de PCEF om ervoor te zorgen dat de dragers worden geconfigureerd volgens het gespecificeerde beleid.
Dragers zijn logische kanalen die verschillende niveaus van QoS mogelijk maken voor verschillende soorten dataverkeer, zoals spraak-, video- of webbrowsen.
DNS (domeinnaamsysteem):
Hoewel niet exclusief voor de EPC, speelt DNS een cruciale rol bij het vertalen van domeinnamen (bijvoorbeeld www.example.com) naar IP-adressen. Dit is essentieel voor het routeren van dataverkeer naar de juiste bestemmingen op internet of andere externe netwerken.
Samenvattend bestaat de EPC uit meerdere onderling verbonden componenten die samenwerken om de efficiënte en veilige werking van een 4G LTE- of 5G mobiel netwerk te garanderen. Deze componenten voeren verschillende taken uit, zoals mobiliteitsbeheer, dataroutering, abonneeauthenticatie, beleidshandhaving en facturering. De architectuur van de EPC is ontworpen om naadloze connectiviteit en dienstverlening van hoge kwaliteit te bieden aan mobiele abonnees, terwijl de netwerkbronnen efficiënt worden beheerd.