LTE’deki (Uzun Süreli Evrim) Gelişmiş Paket Sistemi (EPS), gelişmiş paket çekirdeği (EPC) ağını ve gelişmiş UMTS Karasal Radyo Erişim Ağını (eUTRAN) içeren kapsamlı çerçeveyi ifade eder. EPS, çeşitli mobil geniş bant hizmetlerinin sunulmasını destekleyen, yüksek performanslı ve verimli bir paket anahtarlamalı ağ mimarisi sağlamak üzere tasarlanmıştır. LTE bağlamında EPS’nin ne olduğunun ayrıntılarına bakalım.
1. Gelişmiş Paket Çekirdeği (EPC):
- EPS’nin kalbinde, LTE’nin çekirdek ağ mimarisini temsil eden Evrimleşmiş Paket Çekirdeği (EPC) bulunur.
- EPC, Mobilite Yönetimi Varlığı (MME), Hizmet Ağ Geçidi (SGW), Paket Veri Ağı Ağ Geçidi (PDN-GW) ve Politika ve Ücretlendirme Kuralları İşlevi (PCRF) dahil olmak üzere çeşitli temel bileşenlerden oluşur.
2. Mobilite Yönetimi Varlığı (MME):
- MME, UE izleme, kimlik doğrulama ve devir teslim gibi mobiliteyle ilgili işlevlerin yönetilmesinden sorumludur.
- LTE ağı içindeki genel mobilitenin ve oturum yönetiminin kontrolünde çok önemli bir rol oynar.
3. Sunum Ağ Geçidi (SGW):
- SGW, eNodeB (Gelişmiş DüğümB) ile PDN-GW arasında bir ağ geçidi görevi görür.
- Kullanıcı verilerinin iletilmesi, paket yönlendirme ve mobilite sabitleme ile ilgili kullanıcı düzlemi işlevlerini yönetir.
4. Paket Veri Ağı Ağ Geçidi (PDN-GW):
- PDN-GW, LTE ağı ile internet veya kurumsal intranetler gibi harici paket veri ağları arasında ağ geçidi görevi görür.
- IP adresi atamasından, hizmet kalitesinin (QoS) uygulanmasından ve paket filtrelemesinden sorumludur.
5. Politika ve Ücretlendirme Kuralları İşlevi (PCRF):
- PCRF, LTE ağı içindeki politika kontrolü ve şarj işlevlerinden sorumludur.
- Abonelik ve operatör politikalarına dayalı olarak QoS, ücretlendirme ve kaynak tahsisiyle ilgili politikaları belirler ve uygular.
6. Gelişmiş UMTS Karasal Radyo Erişim Ağı (eUTRAN):
- eUTRAN, kullanıcı cihazlarıyla kablosuz iletişimden sorumlu eNodeB’leri içeren, EPS’nin radyo erişim ağı bileşenidir.
- eUTRAN, aşağı bağlantı için Dik Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (OFDMA) ve yukarı bağlantı için Tek Taşıyıcı Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (SC-FDMA) dahil olmak üzere çoklu radyo erişim teknolojilerini destekler.
7. EPS’nin Temel İşlevleri:
- Paket Anahtarlama: EPS, temel olarak paket anahtarlamalı iletişime dayanır ve ağ üzerinden iletim için verileri paketlere bölerek verimli veri iletimi sunar.
- Düşük Gecikme: EPS mimarisi, sesli ve görüntülü aramalar gibi gerçek zamanlı uygulamalar için hızlı yanıt veren iletişim sağlayarak gecikmeyi en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır.
- Yüksek Veri Hızları: EPS, yüksek veri hızlarını destekleyerek video akışı ve büyük dosya indirmeleri gibi bant genişliği yoğun hizmetlerin sunulmasına olanak tanır.
- Mobilite Yönetimi: MME’yi özünde bulunduran EPS, kusursuz mobilite yönetimini kolaylaştırarak kullanıcı cihazlarının hizmet kesintisi olmadan hücreler ve devirler arasında hareket etmesine olanak tanır.
8. Taşıyıcı Konsepti:
- EPS, belirli QoS özelliklerine sahip iletişim kanallarını temsil eden taşıyıcılar kavramını sunar.
- Taşıyıcılar farklı trafik türlerini yönetmek, ses ve veri gibi farklı gereksinimlere sahip hizmetlerin uygun şekilde değerlendirilmesini sağlamak için kullanılır.
9. Hizmet Kalitesi (QoS):
- EPS, çeşitli uygulamalar için farklılaştırılmış hizmet seviyeleri sağlamak üzere güçlü QoS mekanizmalarını içerir.
- QoS parametreleri gecikmeyi, verimi, paket kaybını ve güvenilirliği içerir ve farklı trafik türlerinin en iyi şekilde değerlendirilmesini sağlar.
10. Güvenlik özellikleri:
- EPS, kullanıcı verilerini korumak ve iletişimin bütünlüğünü sürdürmek için gelişmiş güvenlik özelliklerini entegre eder.
- Güvenlik mekanizmaları, aktarım sırasında bilgileri korumak için kimlik doğrulama, şifreleme ve bütünlük korumasını içerir.
11. Eski Ağlarla Birlikte Çalışma:
- EPS, eski ağlarla sorunsuz bir şekilde birlikte çalışmak üzere tasarlanmıştır; kademeli geçişe ve 3G (UMTS) gibi önceki nesil mobil ağlarla bir arada bulunmaya olanak tanır.
12. IMS Entegrasyonu:
- EPS, IP Multimedya Alt Sistemi (IMS) ile entegrasyonu destekleyerek LTE üzerinden Ses (VoLTE) ve Zengin İletişim Hizmetleri (RCS) gibi multimedya hizmetlerinin sunulmasına olanak tanır.
13. Cihazdan Cihaza İletişim:
- EPS, ağ altyapısından geçmeden UE’ler arasında doğrudan iletişime olanak tanıyan, cihazdan cihaza iletişim yeteneğini sunar.
14. Verimlilik ve Ölçeklenebilirlik:
- EPS’nin mimarisi, ağın kullanıcıların ve uygulamaların artan taleplerini karşılayabilmesini sağlayacak şekilde verimlilik ve ölçeklenebilirlik için tasarlanmıştır.
Çözüm:
LTE’deki Geliştirilmiş Paket Sistemi (EPS), Geliştirilmiş Paket Çekirdeğini (EPC) ve Geliştirilmiş UMTS Karasal Radyo Erişim Ağını (eUTRAN) birleştiren gelişmiş ve verimli bir mimariyi temsil eder. Paket anahtarlamalı iletişime, düşük gecikme süresine, yüksek veri hızlarına, mobilite yönetimine ve güçlü güvenlik özelliklerine vurgu yapan EPS, gelişmiş mobil geniş bant hizmetleri sunmanın ve modern telekomünikasyonun çeşitli ihtiyaçlarını desteklemenin temelini oluşturur.