W sieciach LTE (Long-Term Evolution) PGW (Packet Data Network Gateway) i SGW (Serving Gateway) to dwa istotne komponenty w ramach Evolved Packet Core (EPC). Obydwa odgrywają kluczową rolę w routingu i zarządzaniu ruchem danych, ale pełnią różne funkcje w ogólnej architekturze. Przyjrzyjmy się szczegółowo różnicom między PGW i SGW.
SGW (brama obsługująca):
1. Funkcjonować:
- SGW odpowiada za funkcjonalność płaszczyzny użytkownika w ramach LTE EPC.
- Służy jako punkt zakotwiczenia ruchu danych użytkownika, obsługując przekazywanie pakietów danych pomiędzy sprzętem użytkownika (UE) a zewnętrzną siecią danych pakietowych (PDN).
2. Routing i przekazywanie:
- SGW zajmuje się routingiem i przesyłaniem pakietów danych użytkowników w sieci LTE.
- Zarządza sesją danych użytkownika, zapewniając sprawną i niezawodną transmisję danych pomiędzy UE a siecią zewnętrzną.
3. Zarządzanie mobilnością:
- SGW odgrywa rolę w zarządzaniu mobilnością, obsługując mobilność UE w sieci LTE.
- Zapewnia bezproblemową łączność danych, gdy UE przemieszczają się pomiędzy różnymi eNodeB (stacjami bazowymi).
4. Zarządzanie nośnikami:
- SGW zarządza nośnikami, czyli kanałami logicznymi przenoszącymi dane pomiędzy UE a zewnętrznym PDN.
- Ustanawia, modyfikuje i zwalnia nośniki w oparciu o wymagania komunikacyjne UE.
PGW (brama sieci pakietowej):
1. Funkcjonować:
- PGW odpowiada za funkcjonalność płaszczyzny kontrolnej w ramach LTE EPC.
- Służy jako brama pomiędzy siecią LTE a zewnętrzną siecią PDN, działając jako interfejs do zarządzania mobilnością i egzekwowania zasad.
2. Przydział adresu IP:
- PGW odpowiada za przydzielanie adresów IP UE i zarządzanie pulą adresów IP UE.
- Zapewnia przypisanie UE unikalnych adresów IP, ułatwiając prawidłową komunikację w sieci LTE oraz z sieciami zewnętrznymi.
3. Egzekwowanie zasad:
- PGW egzekwuje zasady związane z przesyłaniem danych, jakością usług (QoS) i ładowaniem w sieci LTE.
- Odgrywa kluczową rolę w stosowaniu zasad regulujących sposób przetwarzania danych i rozliczania.
4. Kontrola nośnika:
- PGW zajmuje się kontrolą nosicieli, określaniem zakładania, modyfikowaniem i zwalnianiem nosicieli w oparciu o zasady i warunki sieciowe.
- Zapewnia zarządzanie ruchem danych zgodnie z określonymi wymaganiami QoS.
Interakcja i komunikacja:
1. Przepływ danych:
- SGW i PGW współpracują nad ustaleniem kompleksowych ścieżek danych dla ruchu użytkowników.
- SGW zarządza przepływem danych w płaszczyźnie użytkownika, podczas gdy PGW kontroluje egzekwowanie polityki i alokację adresów IP.
2. Przekazanie:
- Podczas przekazywania zarówno SGW, jak i PGW odgrywają rolę w utrzymaniu ciągłości sesji użytkowników.
- SGW zapewnia ciągłość danych, natomiast PGW zarządza aspektami płaszczyzny kontrolnej, w tym egzekwowaniem polityki.
Porównanie:
1. Podstawowa funkcja:
- SGW obsługuje przede wszystkim funkcje płaszczyzny użytkownika, w tym przekazywanie danych, zarządzanie mobilnością i zarządzanie nośnikami.
- PGW obsługuje przede wszystkim funkcjonalność płaszczyzny kontrolnej, w tym alokację adresów IP, egzekwowanie zasad i kontrolę nośników.
2. Obowiązki:
- SGW skupia się bardziej na efektywnym routingu i przekazywaniu ruchu danych.
- PGW koncentruje się bardziej na egzekwowaniu zasad, zarządzaniu adresami IP i funkcjach płaszczyzny kontrolnej.
3. Przetwarzanie danych:
- SGW zarządza sesją danych użytkownika i zapewnia ciągłość danych podczas mobilności.
- PGW egzekwuje zasady związane z przesyłaniem danych, QoS i ładowaniem.
Wniosek:
Podsumowując, SGW i PGW są integralnymi elementami LTE EPC, a każdy z nich pełni odrębne funkcje. SGW jest przede wszystkim odpowiedzialna za przekazywanie danych przez płaszczyznę użytkownika i zarządzanie mobilnością, podczas gdy PGW obsługuje funkcje płaszczyzny kontrolnej, takie jak egzekwowanie zasad, przydzielanie adresów IP i kontrola nośników. Razem zapewniają wydajną i niezawodną pracę sieci LTE dla ruchu danych użytkowników.