EPC網元功能

EPC網元功能包括MME功能,服務網關功能,PDN網關功能,PCRF功能等。

基本介紹

  • 中文名:EPC網元功能
  • 外文名:EPC  Network element function
MME,服務網關,PDN網關,PCRF,和PDN網關關聯的AAA服務,參考資料,

MME

在物理形態上,MME和S-GW可以是一個物理節點或分離的物理節點。MME的功能包括以下這些。
(1)NAS信令。
(2)NAS信令安全。
(3)CN之間的節點信令(負責UE在3GPP接入網之間移動時內部的信令處理,是參考點S3的終點)。
(4)在ECM空閒態的UE可達性管理(包括控制和執行尋呼重傳)。
(5)TA列表管理。
(6)PDN網關和S-GW選擇。
(7)MME切換時的MME選擇。
(8)切換到2G/3G的3GPP接入網時的SGSN選擇。
(9)漫遊時和S6a(和HSS的接口)參考點相關的部分。
(10)認證。
(11)承載管理功能,包括專用承載的建立。
(12)對信令的合法監聽。
(13)告警訊息的傳輸功能(包括選擇合適的eNodeB)。
(14)UE可達處理。

服務網關

EPC中有兩類邏輯網關,服務網關和PDN網關,形態上它們可以是一個物理節點或分離的物理節點。每個和EPS關聯的UE,在一個給定的時間點,都有一個服務網關和它對應。服務網關是EPC和E-UTRAN的邊界網關,不支持和GGSN的連線。服務網關的功能如下。
(1)對eNodeB之間切換而言,服務網關是本地移動的錨點。
(2)當用戶在eNodeB之間切換或RAT之間切換時,在路徑選擇後,服務網關要向源eNodeB、源SGSN,或源RNC發一個或多個結束記號(endmarker),該記號可以幫助eNodeB實現無損切換。
(3)對3GPP之間的移動而言,服務網關是移動的錨點(是參考點S4的終點,是2G/3G和PDN網關之間業務流量的中繼點)。
(4)快取ECM空閒態時的下行分組包,發起網路觸發的服務請求過程。
(5)合法的監聽。
(6)分組路由和轉發。
(7)在上行和下行上,做傳輸級的分組包標記,如基於關聯的EPS承載的QCI來設定業務分級碼點(DiffServCodePoint)。
(8)每UE、PDN、QCI的上下行計費,如對由本地進行業務尋路時的漫遊UE的計費。
(9)根據計費原則,通過3GPP技術規範TS32.240[1]中定義的參考點,處理和離線計費系統OFCS的接口。
(10)運營商之間計費時,按每用戶和每QCI的粒度進行計費統計。

PDN網關

PDN網關是SGi接口的終點,是EPC連線PDN的接口網關。如果UE接入多個PDN,則該UE可能會有多個PDN網關。但對該UE來說,這些PDN網關要么全部是EPC的PDN網關(通過S5/S8接口連線),要么全部是3G的GGSN網關(通過Gn/Gp接口連線)。即UE不能同時通過S5/S8接口和Gn/Gp接口同多個邊界節點網關連線。PDN網關的功能如下。
(1)對用戶的分組數據進行過濾,如進行分組包深度檢查。
(2)合法監聽。
(3)用戶IP位址分配。
(4)在上行和下行上,做傳輸級的分組包標記,如基於關聯的EPS承載的QCI來設定業務分級碼點(DiffServCodePoint)。
(5)上下行業務級的計費,如基於SDF(由PCRF定義),或基於分組包深度檢查(由本地策略定義)。
(6)根據計費原則,通過3GPP技術規範TS32.240[1]中定義的參考點,處理和OFCS的接口。
(7)上下行業務級關口控制。
(8)上下行業務級速率控制。
(9)上下行基於APN-AMBR的速率控制。
(10)基於同一個GBRQCI的所有SDF的累計MBR,進行下行速率控制。
(11)DHCPv4伺服器功能和用戶功能以及DHCPv6伺服器功能和用戶功能。
(12)分組包篩選。
此外,如果S5/S8接口採用GTP協定,PDN網關還要加入下列功能。
(1)上下行承載綁定。
(2)上行承載綁定驗證。
(3)定義在RFC4861[2]中的其他功能。

PCRF

PCRF負責策略和計費控制,其功能定義在3GPP技術規範TS23.203[2]中。對於非漫遊的場景,只有歸屬地PLMN中一個PCRF和UE的IP-CAN會話相關聯。該PCRF是Rx和Gx接口的終點。對於漫遊的場景,業務流量從漫遊地疏導,則可以由兩個PCRF和該UE的IP-CAN會話相關聯:歸屬地PLMN中的PCRF(H-PCRF)和訪問地PLMN中的PCRF(V-PCRF)。
H-PCRF是進行本地網路服務時Rx的終點;當漫遊且進行本地疏導時,H-PCRF是S9的終點;對於同一個UE的IP-CAN會話,H-PCRF負責關聯多個參考點(S9,Rx)上的PCC會話,即負責進行PCC會話綁定。
當漫遊且進行本地疏導時,V-PCRF是S9和Rx的終點;當漫遊並進行本地疏導且使用訪問地運營商AF時,V-PCRF是Rx的終點。

和PDN網關關聯的AAA服務

PDN網關可以和AAA伺服器通過SGi接口進行互動。AAA伺服器可以保留UE接入EPC的信息,並提供鑒權和其他網路服務。AAA伺服器可以是外部PDN網路中的RADIUS或Diameter伺服器(定義在3GPP技術規範TS29.061[3]中)。EPC的AAA伺服器邏輯上同HSS和3GPP的AAA伺服器是分離的。

參考資料

[1] 3GPPTS32.240.Telecommunicationmanagement;Chargingmanagement;Chargingarchitectureandprinciples
[2] IETFRFC4861.NeighborDiscoveryforIPVersion6(IPv6)
[3] 3GPPTS29.061.InterworkingbetweenthePublicLandMobileNetwork(PLMN)supportingpacketbasedservicesandPacketDataNetworks(PDN)

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