3. Nesil Ortaklık Projesi (3GPP) bağlamında Evrimleşmiş Paket Çekirdeği (EPC), Uzun Vadeli Evrim (LTE) ve 4G mobil ağları için çekirdek ağ mimarisini oluşturan merkezi bir unsurdur. 3GPP, mobil iletişim teknolojileri için küresel standartları belirleyen işbirlikçi bir girişimdir ve EPC, LTE ağlarında veri ve ses hizmetlerinin sunulmasını sağlamada önemli bir rol oynar. EPC’nin 3GPP çerçevesinde neyi temsil ettiğinin ayrıntılarına bakalım:
3GPP’de Gelişmiş Paket Çekirdeği (EPC):
- Tanımı ve Kökeni:
- EPC, 4G mobil iletişim standartlarının bir parçası olan LTE için çekirdek ağ mimarisini sağlamak amacıyla 3GPP tarafından tanımlanan bir dizi ağ işlevi ve bileşenidir. Daha yüksek veri hızları, daha düşük gecikme süresi ve iyileştirilmiş genel performans sunmayı amaçlayan paket çekirdek ağının önceki nesillerden evrimini temsil eder.
- Anahtar Ağ İşlevleri:
- EPC, her biri LTE ağının verimli çalışmasını sağlamak için belirli rollere hizmet eden birkaç temel ağ işlevinden oluşur. Bu işlevler arasında Mobilite Yönetimi Varlığı (MME), Hizmet Ağ Geçidi (SGW), Paket Veri Ağı Ağ Geçidi (PDN-GW), Ev Abone Sunucusu (HSS), Politika ve Ücretlendirme Kuralları İşlevi (PCRF) ve Taşıyıcı Denetim İşlevi (BCF) yer alır. , diğerlerinin yanı sıra.
- Hareketlilik Yönetimi Varlığı (MME):
- MME, EPC içinde akıllı telefonlar ve tabletler gibi cihazları içeren Kullanıcı Ekipmanının (UE) mobilitesinin yönetilmesinden sorumlu çok önemli bir unsurdur. UE izleme, kimlik doğrulama, sinyal verme ve farklı eNodeB’ler (baz istasyonları) arasındaki aktarımları koordine etme gibi görevleri yerine getirir.
- Sunum Ağ Geçidi (SGW):
- SGW, EPC içinde, kullanıcı veri paketlerinin UE ile internet gibi harici ağlar arasında yönlendirilmesinden ve iletilmesinden sorumlu bir ağ geçidi görevi görür. SGW ayrıca UE’lerin ağ içindeki hareketlerini takip ederek mobilitelerinin yönetilmesinde de rol oynar.
- Paket Veri Ağı Ağ Geçidi (PDN-GW):
- PDN-GW, LTE ağı ile internet veya özel kurumsal ağlar gibi harici paket veri ağları arasında arayüz görevi görür. IP adreslerinin UE’lere tahsisini yönetir, ağ adresi çevirisini (NAT) gerçekleştirir ve UE ile harici ağlar arasında veri aktarımını kolaylaştırır.
- Ev Abone Sunucusu (HSS):
- HSS, EPC içinde aboneyle ilgili bilgileri ve profilleri saklayan merkezi bir veritabanıdır. Kullanıcı kimlikleri, abonelik bilgileri ve kimlik doğrulama bilgileri gibi ayrıntıları içerir. HSS, abone yönetimi, kimlik doğrulama ve ağa güvenli erişimin sağlanması için çok önemlidir.
- Politika ve Ücretlendirme Kuralları İşlevi (PCRF):
- PCRF, EPC içindeki politika kontrolü ve ücretlendirme kurallarının uygulanmasından sorumludur. Hizmet Kalitesi (QoS) ve ücretlendirme kuralları gibi ağ politikalarının hizmet planlarına, kullanıcı profillerine ve ağ koşullarına göre uygun şekilde uygulanmasını sağlar. PCRF, verimli kaynak tahsisine ve hizmet kalitesine katkıda bulunur.
- Taşıyıcı Kontrol Fonksiyonu (BCF):
- BCF, EPC içindeki taşıyıcıların oluşturulmasını, değiştirilmesini ve serbest bırakılmasını yönetir. Taşıyıcılar, UE ile PDN arasındaki iletişim yollarını temsil eder ve BCF, iletişim gereksinimlerine göre ağ kaynaklarının verimli bir şekilde tahsis edilmesini, değiştirilmesini veya serbest bırakılmasını sağlar.
- Arayüzler:
- EPC, bileşenleri arasındaki iletişimi kolaylaştıran çeşitli arayüzlerden oluşur. Dikkate değer arayüzler arasında eNodeB’ler (baz istasyonları) ile EPC arasındaki S1 arayüzü, SGW ile PDN-GW arasındaki S5/S8 arayüzü ve MME ile HSS arasındaki S6a arayüzü yer alır. Bu arayüzler, EPC’nin farklı unsurları arasında sinyal ve kullanıcı verilerinin alışverişini sağlar.
- Dolaşım Desteği:
- EPC, farklı LTE ağları ve uluslararası sınırlar boyunca UE’ler için kesintisiz dolaşımı destekler. Ziyaret edilen ve ev ağları arasında sinyal ve kullanıcı verilerinin alışverişini kolaylaştırarak dolaşımdaki aboneler için sürekli hizmet sağlar.
5G Çekirdeğe (5GC) Evrim: 5G’nin kullanıma sunulmasıyla birlikte çekirdek ağ mimarisi gelişir ve EPC, 5G Çekirdek (5GC) ağına dönüşüm geçirir. 5GC, Hizmet Tabanlı Mimari (SBA) gibi yeni kavramları tanıtıyor ve 5G ağlarının gelişmiş yeteneklerini desteklemek için Erişim ve Mobilite Yönetimi İşlevi (AMF) ve Oturum Yönetimi İşlevi (SMF) gibi öğeleri içeriyor.
Özetle, 3GPP çerçevesinde Gelişmiş Paket Çekirdeği (EPC), LTE ve 4G mobil ağları için çekirdek ağ mimarisini oluşturan standartlaştırılmış bir ağ işlevleri ve bileşenleri kümesini temsil eder. Veri ve ses hizmetlerinin sunulmasını kolaylaştırmada, abone yönetimini, güvenli erişimi, verimli kaynak tahsisini ve LTE ağı içinde kesintisiz bağlantıyı sağlamada önemli bir rol oynar. 5G’nin evrimi, 5G ağlarının gelişmiş özelliklerini ve hizmetlerini desteklemek için EPC tarafından atılan temel üzerine inşa edilen 5G Çekirdeği’ni sunuyor.