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Núcleo de pacote evoluído e qualidade de serviço QOS em LTE

A evolução da rede principal relacionada ao LTE é chamada de Evolved Packet Core (EPC). A arquitetura LTE é baseada no modelo de evolução da arquitetura de sistema (SAE) definido pelo 3G Partnership Project (3GPP). O EPC consiste nos seguintes elementos de rede:

Entidade de gerenciamento de mobilidade

A Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) é a entidade de gerenciamento de mobilidade LTE e de sessão do núcleo de pacotes evoluído. O MME é responsável pela seleção do P-GW, acionando e habilitando a autenticação e salvando o perfil do assinante baixado do HSS.

O MME lida com o tráfego de sinalização do UE/eNodeB através de qualquer um dos seguintes:

  • Interface S1-MME
  • MME conversa com outros MMEs através da interface S10

No núcleo do pacote evoluído, o MME termina o plano de controle com o dispositivo móvel. O MME é responsável por encerrar a sinalização Non Access Stratum (NAS), como informações de Mobility Management (MM) e Session Management (SM), bem como coordenar os procedimentos do modo inativo. O MME também inclui a seleção do gateway entre MME Mobilidade e autenticação do dispositivo móvel.

Gateway de serviço

O Serving Gateway (S-GW) é responsável por ancorar o plano do usuário para transferência inter-eNodeB e mobilidade inter-3GPP. S-GW em LTE encerra o LTE RAN e um UE que possui apenas um S-GW em qualquer instância. S-GW lida com a funcionalidade de dados do usuário e está envolvido no roteamento e encaminhamento de pacotes de dados para P-GW através da interface S5.

Gateway de rede de dados de pacotes

O Packet Data Network Gateway (PDN-GW) é responsável pela alocação de endereços IP para o UE. O PDN-GW também é o ponto de aplicação de políticas para impor regras específicas de Qualidade de Serviço (QOS) em pacotes de tráfego. O PDN-GW termina a interface do gateway de sinalização (SG) na rede central de pacotes evoluída.

PDN-GW é responsável por funções como aplicação de políticas com base nas características de monitoramento de tráfego assinante por assinante e garante a política de tráfego apropriada. O PDN-GW conecta o UE a PDNs (Packet Data Networks) externas e atua como roteador padrão do UE.

Função de controle de políticas e regras de cobrança

A função Policy Charging Rules (PCRF) é uma entidade funcional da arquitetura 3GPP PCC (Policy and Charging Control). O PCRF desempenha um papel vital e toma decisões sobre Qualidade de Serviço (QOS) e políticas de cobrança. O Home PCRF (HPCRF) faz interface com o CSCF, recupera o QOS da camada IMS e toma decisões políticas. Essas políticas são repassadas ao P-GW, S-GW e H-SGW para aplicação das políticas por meio do PCRF visitado no centro regional.

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