EPS em LTE significa Evolved Packet System. É uma evolução arquitetônica fundamental na rede LTE (Long-Term Evolution) que representa a rede central de comutação de pacotes projetada para fornecer serviços de dados eficientes e de alto desempenho. O EPS é parte integrante da arquitetura LTE, apoiando a entrega de serviços baseados em IP e garantindo uma comunicação perfeita entre a rede de acesso por rádio LTE e as redes externas. Vamos explorar o significado, os componentes e as funções do EPS no LTE:
1. Evolução de GERAN/UTRAN para EPS:
- GERAN/UTRAN: Antes da introdução do LTE, as redes 2G (GSM/GERAN) e 3G (UMTS/UTRAN) tinham suas respectivas redes principais. Com o advento do LTE, a necessidade de uma rede central de comutação de pacotes mais eficiente e escalável levou ao desenvolvimento do EPS.
- Introdução ao EPS: EPS é uma rede central unificada de comutação de pacotes que atende aos requisitos do LTE, fornecendo uma plataforma contínua e otimizada para fornecer serviços de dados de alta velocidade e acomodar a crescente demanda por serviços móveis. banda larga.
2. Componentes do EPS:
- EPC (Evolved Packet Core): O EPC é o principal componente de rede do EPS. Consiste em vários elementos-chave, incluindo MME (Entidade de Gerenciamento de Mobilidade), SGW (Serving Gateway), PGW (PDN Gateway) e PCRF (Função de Políticas e Regras de Cobrança).
- MME (Entidade de Gerenciamento de Mobilidade): MME lida com tarefas relacionadas à sinalização, incluindo rastreamento de atualizações de área, transferências e procedimentos de autenticação. É responsável por gerenciar a mobilidade dos UEs (Equipamento do Usuário) dentro da rede LTE.
- SGW (Serving Gateway): SGW serve como ponto de ancoragem para dados do usuário no downlink e uplink. Ele gerencia o roteamento de pacotes de dados do usuário entre o eNodeB (Evolved NodeB) e as redes externas de dados por pacotes.
- PGW (PDN Gateway): PGW é o gateway entre a rede LTE e redes externas de pacotes de dados, como a Internet ou redes corporativas privadas. Ele é responsável pela alocação de endereços IP, aplicação de políticas e filtragem de pacotes.
- PCRF (Função de Regras de Política e Cobrança): PCRF desempenha um papel crucial no controle de políticas e cobrança dentro do EPS. Ele determina as políticas de qualidade do serviço, alocação de recursos e regras de cobrança com base nas assinaturas de serviços e nas condições da rede.
- HSS (Home Subscriber Server): Embora não faça parte do EPC, o HSS é um elemento crítico no EPS. Ele armazena informações relacionadas ao assinante, incluindo perfis de usuário, dados de autenticação e detalhes de assinatura.
3. Funções do EPS:
- Comutação de pacotes: o EPS foi projetado para comunicação comutada por pacotes, permitindo o manuseio eficiente de serviços de dados baseados em IP. Isso contrasta com a abordagem de comutação de circuitos das redes tradicionais centradas em voz.
- Gerenciamento de mobilidade: o EPS gerencia a mobilidade dos UEs de maneira integrada, garantindo transferências suaves entre diferentes eNodeBs e rastreando atualizações de área. O MME desempenha um papel central na gestão da mobilidade.
- Estabelecimento e liberação de portadores: o EPS estabelece e libera portadores, que representam canais lógicos de comunicação para dados do usuário. Esses portadores são configurados dinamicamente com base nos serviços e aplicativos usados pelos UEs.
- Gerenciamento de Qualidade de Serviço (QoS): EPS contribui para o gerenciamento de QoS priorizando e alocando recursos com base no tipo de serviço. Garante que diferentes tipos de tráfego recebam os recursos necessários para manter uma comunicação de alta qualidade.
- Cobrança e controle de políticas: PCRF no EPS é responsável pelo controle de políticas e regras de cobrança. Ele determina as políticas de alocação de recursos, qualidade de serviço e cobrança com base nos serviços assinados e nas condições da rede.
4. Integração com rede de acesso por rádio LTE:
- Interface S1: A interface S1 conecta a rede de acesso de rádio LTE (eNodeB) ao EPC. Facilita a troca de controle e tráfego de plano de usuário entre os elementos LTE RAN e EPC, incluindo MME, SGW e PGW.
- Interface X2: A interface X2 conecta diferentes eNodeBs dentro da mesma rede LTE. Ele suporta funções como handovers, balanceamento de carga e coordenação entre estações base adjacentes.
Conclusão:
EPS em LTE representa o Evolved Packet System, uma rede central abrangente de comutação de pacotes que forma a espinha dorsal da arquitetura LTE. Com componentes como MME, SGW, PGW e PCRF, o EPS permite comunicação eficiente com comutação de pacotes, gerenciamento de mobilidade, controle de QoS e integração perfeita entre a rede de acesso de rádio LTE e redes externas de dados por pacote.