EPC邏輯功能

3GPP在制定3GPP長期演進計畫LTE的同時，平行進行了系統架構的演進SAE。標準方面，3GPP Release 8提出LTE和SAE的概念，分別明確了演進的無線網路E-UTRAN以及演進的分組核心網EPC的發展方向，確定這兩個系統只針對分組交換域PS進行規劃和設計，而傳統的電路交換域CS業務完全基於分組交換來承載。

基本介紹

• 中文名：EPC邏輯功能
• 外文名：EPC logical function
• 套用學科：通信

網路接入控制功能

網路接入控制功能用來控制用戶接入EPS系統。

（1）網路和接入網選擇：UE選擇一個PLMN或一個接入網來獲取IP連線。不同的接入技術有不同的網路選擇過程。對於3GPP接入網，3GPP技術規範TS23.122描述了網路選擇原理，TS36.300、TS43.022和TS25.304描述了接入網路過程；非3GPP接入過程在TS23.402中給出。

（2）鑒權和認證功能：對請求服務的用戶和服務請求類型的有效性進行鑒權和認證，以確保用戶合法使用網路，其中鑒權功能總伴隨著移動性管理功能。

（3）準入控制功能：準入控制功能決定用戶請求的資源是否可用，如果可用則為用戶預留出這些資源。

（4）PCEF：定義在3GPP技術規範TS23.203中，包括業務數據流檢測、策略增強、基於流的計費功能等。

（5）合法監聽功能：由網路運營商、接入網供應商或服務供應商來實施，向授權的官方機構提供（用戶的）相關信息。

分組路由和傳輸功能

路由指用於在PLMN內部或PLMN之間傳輸分組數據的有序節點列表。每個路由由一個起始節點、零個或若干箇中間節點以及一個目的地節點組成。尋路是按照一系列規則決定和使用路由，在PLMN內部或PLMN之間傳輸訊息的過程。EPS（包括E-UTRAN和EPC）是一個IP網路，使用IP網路標準的尋路和傳輸機制，包括以下功能。

（1）IP頭壓縮功能，通過對IP頭的壓縮機制，可以最佳化無線容量。

（2）分組包過濾功能，使網路可以檢查UE是否嚴格使用了分配給UE的IPv4地址和IPv6地址前綴。

安全功能

EPS中的安全功能包括加密功能和完整性保護功能。

（1）加密功能：對用戶數據和信令進行加密，確保無線信道上的安全。

（2）完整性保護功能：確保UE和網路之間信令的完整性。

移動管理功能

移動管理功能用於網路跟蹤UE的位置，特別是在ECM空閒態（ECM-IDLE）下的UE位置。此外，SAE還引入信令消減ISR的概念，提供一個機制來限制空閒態（ECM-IDLE、PMM-IDLE、GPRSSTANDBY）的UE在不同RAT之間漫遊時，因小區重選產生的信令數量。

1．UE處在ECM空閒態時的可達性管理

UE處在ECM空閒態時，網路只能確定UE在哪個TA當中。當網路對ECM空閒態的UE進行尋呼時，要在UE當前註冊的TA的所有小區內進行尋呼。如果UE註冊了多個TA，則該UE註冊的所有TA（組成一個TA列表）都應由同一個服務MME來進行服務。

處在EMM註冊態（EMM-REGISTERED）的UE在其TA更新（TAU）計時器逾時後，要及時進行TA位置更新，確保網路可以找到它。如果處於EMM註冊態的UE漫遊到E-URTAN覆蓋之外（包括駐留在2G/3G小區），當該UE的TAU計時器逾時且ISR功能是激活的，則UE的E-UTRAN去激活ISR計時器開始計時。當去激活ISR計時器逾時，UE把它用於下一次更新的臨時ID（TIN）設為“P-TMSI”，並關閉ISR功能。接下來，如果該UE返回E-UTRAN覆蓋區，因為UE還處在EMM註冊態，則需要及時進行一次TAU。

同樣，如果UE駐留在E-UTRAN小區或在ECM連線態（ECMCONNECTED），當UE的RAU或LAU計時器逾時且ISR功能是激活的，則UE的GERAN/UTRAN去激活ISR計時器開始計時。當去激活ISR計時器逾時，UE把它的臨時ID（TIN）設為“GUTI”，並去激活ISR。接下來如果該UE返回2G/3G覆蓋區，因為UE還處在GMM/PMM註冊態，需要及時進行一次RA/LA更新（RAU/LAU）。

如果UE成功完成了一次TA更新，則關閉E-UTRAN去激活ISR計時器；如果UE成功完成一次RA/LA更新，則關閉GERAN/UTRAN去激活ISR計時器。

TAU計時器/RAU計時器/LAU計時器逾時並不會使UE改變RAT。

任何時候只要UE進入ECM空閒態（ECM-IDLE態）或UE由於切換離開E-UTRAN，UE就要重新開啟TAU計時器。UTRAN的RRC狀態轉換和2GGPRS的STANDBY/READY態轉換對TAU計時器沒有影響。

從2G/3G向E-UTRAN切換時，會導致RAU計時器的啟動，除此之外E-UTRAN的RRC狀態轉換對RAU計時器或LAU計時器都沒有影響。

MME有一個移動可達計時器，和UE的TAU計時器有相同的初值。如果MME的這個計時器逾時，MME能推測UE此時已經離開覆蓋範圍。但MME不知道UE會離開覆蓋範圍多久，因此MME不會馬上刪除該UE的承載，而是清除PPF標誌位，並啟動一個隱性去附著計時器，該計時器有一個相對大的初值（如果ISR是激活的，則該計時器至少要比UE的E-UTRAN去激活ISR計時器初始值大一點）。當PPF標誌被清除，MME不會再在E-UTRAN覆蓋內尋呼該UE，並會在收到服務網關給該UE的下行數據通知訊息時，向服務網關回復一個下行數據通知拒絕訊息。如果在UE和網路聯繫之前隱性去附著計時器就逾時了，則MME能啟動一個MME發起的去附著過程，去附著該UE。

2．TA列表管理

為UE分配或重分配跟蹤域標識（TAID）列表。UE註冊的TA列表中所有的TA由同一個服務MME負責服務。

3．eNodeB之間移動錨點功能

該功能體是UE在E-UTRAN內移動時，用戶面的錨點。

4．3GPP之間移動錨點功能

該功能體是UE在E-UTRA接入系統和3GPP2G/3G接入系統之間移動時，用戶面的錨點。

5．空閒態時信令消減（ISR）功能

（1）ISR的概念

當UE在E-UTRAN和GERAN/UTRAN之間進行RAT重選時，會伴隨TAU和RAU過程，這些過程會產生大量信令。特別是在LTE/SAE建網早期，相對於GERAN/UTRAN，E-UTRAN更多會以孤島覆蓋和熱點覆蓋的形態出現，這導致RAT重選會非常頻繁。對空閒態的UE的信令消減可以降低RAT重選時調用TAU和RAU過程的頻率，能大大減少UE和網路之間以及網路之間的信令互動。

ISR功能使UE在周期性TAU/RAU計時器逾時之前的任何跨RAT切換中，都不會發起TAU和RAU過程。

支持GERAN/UTRAN的E-UTRANUE必須支持ISR功能，而網路對該項功能的支持只是可選的。UE和網路側（包括SGSN、MME、服務網關和HSS等網元）都要有特別的功能實體來支持ISR功能。

ISR功能由核心網節點（MME和SGSN）來決定是否激活，並在RAU和TAU信令中明確通告UE。只有當UE可以通過E-UTRAN和GERAN/UTRAN註冊，才有可能通過MM過程激活ISR，也就是說在沒有E-UTRAN覆蓋的地方，或只有E-UTRAN覆蓋的地方，則都不可能激活ISR。一旦ISR功能被激活，它會一直維持到UE因某個原因自己啟動去激活（如UE因ISR去激活計時器過期而自己取消了ISR功能），或SGSN/MME在某次更新過程中指示關閉網路中的ISR功能，即網路中的ISR狀態在每次更新時都可以被刷新。

當ISR功能被激活，這意味著以下內容。

①UE在MME和SGSN上都註冊過了。

②SGSN和MME都各有一個和服務網關的控制連線，MME和SGSN都已在HSS上註冊。

③UE存儲了來自SGSN的MM參數（如P-TMSI和RA）和MME的MM參數（如GUTI和TA）。

④UE存儲了會話管理（承載）上下文（因為3GPP移動錨點的存在，會話管理層面的上下文對E-UTRAN和GERAN/UTRAN都是一樣的）。

因為有ISR功能，空閒態的UE可以在註冊的TA和RA之間（即在E-UTRAN和GERAN/UTRAN之間）來回漫遊而不會觸發任何網路更新信令。當ISR功能激活時，SGSN和MME都要各自存儲對方的網路地址。

當ISR功能激活時，如有下行數據到達服務，S-GW在SGSN和MME上發起尋呼過程。為了回響網路的尋呼，或者UE自己要進行上行數據傳輸，UE則在當前駐留的RAT上進行正常的服務請求過程，而不用進行任何更新。

UE和網路各自獨立運行周期性更新計時器。如果接收不到UE的周期性更新請求，MME和SGSN可以獨立進行隱性去附著：在相關CN節點上刪除會話管理（承載）上下文，並從服務網關上刪除相關控制連線。SGSN或MME的隱性去附著過程會去激活網路中的ISR功能。在UE方面，當UE不能及時進行周期性更新，則去激活ISR功能：當ISR是激活的時候，如果UE的周期性更新計時器過期，UE則開啟一個去激活ISR計時器，當這個計時器過期時UE還不能進行更新則UE去激活ISR功能。

（2）TIN的用法

UE有可能從MME和SGSN都得到有效的MM參數，考慮到這一點，設計了用於下一次更新的臨時ID（TIN）。TIN是UE中MM上下文的一個參數，它用來在下一次RAU請求或TAU請求訊息中標識UE的身份，也標識了UE中ISR的狀態。

TIN能取下面三個值中的一個：“P-TMSI”、“GUTI”或“RAT相關的TMSI”。只有當TIN的值設為“RAT相關的TMSI”時，才標誌著UE的ISR功能處於激活狀態，UE在RAT間切換時不需要進行更新。當接收到一個“附著接受”訊息、“TAU接受”訊息或“RAU接受”訊息，UE按表1中給出的規則設定TIN的值。

表1 設定TIN

UE接收到的訊息	UE當前存儲的TIN值	當接收到訊息時應該設定的TIN值
附著接受訊息（通過E-UTRAN），但沒有指示ISR激活	任何值	GUTI
附著接受訊息（通過GERAN/UTRAN），但沒有指示ISR激活	任何值	P-TMSI
接受TAU請求，沒有指示ISR激活	任何值	GUTI
接受TAU請求，並指示ISR激活	GUTI	GUTI*
	P-TMSI或RAT相關的TMSI	RAT相關的TMSI
接受RAU請求，沒有指示ISR激活	任何值	P-TMSI
接受RAU請求，並指示ISR激活	P-TMSI	P-TMSI*
	GUTI或RAT相關的TMSI	RAT相關的TMSI
注*：“RAU/TAU接受”訊息指示UE激活ISR功能，但UE沒有把TIN設為“RAT相關的TMSI”，而是維持原有的TIN值，這屬於特殊情況。這是因為一些特殊情況要處理（見第6點“特殊情況的處理”所示），導致UE去激活ISR功能。這時只有維持原有的TIN值，UE才能在RAT變更後進行RAU或TAU過程。

如果ISR是非激活的，則TIN總是被設為當前RAT的臨時ID，如在E-UTRAN中就設為GUTI，在UTRAN中就設為P-TMSI。這可以保證總能使用最新的上下文數據。這也意味著UE在RAT之間轉換時，總要從服務於最近一次使用的RAT的CN節點那兒導入上下文。UE的ID（“舊的GUTI”IE和“附加的GUTI”IE）會附在下一次TAU請求訊息中，而“舊的P-TMSI”IE和“附加的P-TMSI/RAI”IE會附在下一次RAU請求訊息中，如表2所示。

表2 用於TAU/RAU請求的舊UEID（舊GUTI和舊P-TMSI）

UE要傳送的訊息	TIN值：P-TMSI	TIN值：GUTI	TIN值：RAT相關的TMSI
TAU請求	從P-TMSI/RAI中映射的GUTI*	GUTI	GUTI
RAU請求	P-TMSI/RAI	從GUTI映射的P-TMSI/RAI**	P-TMSI/RAI
注*：UE傳送TAU請求說明UE當前在E-UTRAN中，UE的TIN值為P-TMSI說明UE是剛從GERAN/UTRAN中漫遊過來的且ISR功能是關閉的，則TIN應該設為GUTI，且該GUTI應是從舊的從P-TMSI/RAI映射而來。 注**：UE傳送RAU請求說明UE當前在GERAN/UTRAN中，UE的TIN值為GUTI說明UE是剛從E-UTRAN中漫遊過來的且ISR功能是關閉的，則TIN應該設為P-TMSI/RAI，且該P-TMSI/RAI應是從舊的從GUTI映射而來。

如果舊的GUTI和舊的P-TMSI是從其他標識中映射而來的，附加GUTI或附加P-TMSI信息允許MME/SGSN使用已存在的UE上下文。

（3）ISR示例

圖1是ISR工作的一個示例。

圖1ISR示例

過程開始，是普通的UE“附著請求”過程，“附著接受”訊息中也沒有指示激活ISR功能。附著過程會刪除UE中所有舊的ISR狀態信息。在附著請求訊息中，UE把TIN設為“GUTI”，在附著到MME後，UE可以通過E-UTRAN跟EPC進行任何互動，而不會改變ISR狀態，這時ISR保持非激活狀態。

當UE第一次選擇GERAN或UTRAN時，它要發起一個RAU（注意不是一個附著請求），這時就可以激活ISR功能。因為TIN標識為“GUTI”，UE在RAU請求時使用的UE標識是從GUTI映射而來的P-TMSI（因為沒有附著過程，GERAN或UTRAN沒有給UE分配P-TMSI）。SGSN從MME得到上下文，因為ISR功能被激活，現在兩個節點都保有這些上下文，並且並行在HSS上註冊。RAU接受訊息指示UE激活ISR，UE保存P-TMSI（已在SGSN處註冊過）和GUTI，並把TIN設為“RAT相關的TMSI”。

至此，UE可以在E-UTRAN和UTRAN/GERAN中的RA/TA之間來回漫遊而不用進行任何網路更新。

（4）ISR功能激活時的下行數據傳輸

圖2是當ISR激活時，向空閒態UE傳輸下行數據的示例。當服務網關收到傳給某UE的下行數據，因為ISR功能是激活的，服務網關同MME和SGSN都有控制連線，則服務網關給兩個節點都傳送下行數據到來的通知。MME和SGSN接到通知後，開始各自在該UE註冊的所有TA和RA上尋呼該UE。

如圖2所示，當假設UE當前駐留在E-UTRAN中時，UE回響MME的尋呼，發起服務請求。接下來MME開始建立服務網關和eNodeB之間的用戶面連線，開始傳輸下行數據。

圖2ISR功能激活時的下行數據傳輸

如果UE駐留在UTRAN/GERAN中，則UE回響尋呼後，SGSN進行用戶面連線，開始傳輸下行數據，在此過程中沒有任何更新請求。

（5）ISR去激活

EPC中沒有專門的功能體來完成UE的ISR功能去激活。ISR狀態在每次RAU和TAU接受訊息中都會更新。如果在這些訊息中沒有明確指示ISR功能激活，就暗示此時ISR功能必須去激活。則UE根據RAU或TAU來把TIN的值設定為“GUTI”或“P-TMSI”。

（6）特殊情況的處理

如下特殊情況下，UE、MME和SGSN的狀態會不同步。

①修改或激活附加承載。

②失去周期性更新，如因為RAT覆蓋丟失，或UE不再選擇使用該RAT（這可能會導致MME或SGSN的隱性去附著）。

③服務網關改變。

④UE的DRX參數改變。

⑤UE的核心網能力改變。

⑥一個和UTRAN連線的UE選擇了E-UTRAN，如在URA_PCH態的UE釋放了UTRAN的Iu接口。

重新同步必須先關閉ISR功能，等執行正常RAU/TAU過程後再激活ISR功能。

6．移動限制

移動限制功能用於對在E-UTRAN內移動的UE進行接入限制。移動限制功能由UE、無線接入網和核心網共同提供。ECM空閒態時的移動限制功能由UE基於從核心網接收到的信息來執行。在ECM連線態時的接入限制功能由接入網和核心網來執行，核心網會給無線網提供一個切換列表，列出UE的漫遊區域和接入限制區域。

無線資源管理功能

無線資源管理（RRM）功能涉及分配和維護無線通信通路，由無線接入網完成。E-UTRAN的RRM策略可以基於用戶特定信息。

要支持E-UTRAN的RRM，MME通過S1接口向eNodeB提供RAT或頻率選擇優先權（RFSP）索引。RFSP索引由eNodeB映射到本地的配置中，形成本地特定的RRM策略。每個用戶都有特定的RFSP索引套用，所有的無線承載也都會用到該索引。可以由RFSP導出每個用戶的小區重選優先權，用於控制空閒狀態的UE在小區的駐留；也可以由RFSP導出一些判決條件，把UE引導到其他頻點或RAT。

MME從HSS接收到RFSP索引（如在附著過程）。對於非漫遊用戶，MME把RFSP索引通過S1透傳給eNodeB（MME不改動RFSP索引中的內容）。對於漫遊用戶，MME可以基於訪問地網路策略，有選擇性地給eNodeB（通過S1接口）傳一個RFSP索引（如針對每個HPLMN對RFSP索引進行預配置，或對所有獨立於HPLMN的漫遊用戶使用同一個RFSP索引）。當E-UTRAN內部切換時，且有X2接口可用，RFSP索引從源eNodeB通過X2接口轉發到目標eNodeB。

MME存儲從HSS接收到的RFSP索引和正在使用中的RFSP索引（前面說過了，MME可能會修改從HSS接收到的RFSP索引，正在使用中的RFSP索引是根據訪問地網路策略導出的）。在MME之間的移動過程中，源MME向目標MME轉發上述兩種RFSP索引。如果目標MME和源MME屬於不同PLMN，則目標MME不會使用源MME正在使用的RFSP索引，而是根據本網的網路策略修改產生新的RFSP索引。

傳輸RFSP索引（從MME到eNodeB）的S1訊息定義在3GPP技術規範TS36.413中。E-UTRAN方面對RFSP索引的使用和處理見3GPP技術規範TS36.300。

網路管理功能

網路管理功能提供對EPS的操作和維護。

1．MME之間的負載平衡

MME負載平衡功能把一個接入MME資源池區域的UE導向一個合適的MME，確保MME之間的負荷是平衡的。進行負載平衡時，為每個MME預設一個加權因子，eNodeB選擇MME的機率和MME的加權因子成正比。這個加權因子一般根據MME節點相對於其他MME節點的容量來設定（最簡單的設定，加權因子可以等於MME的容量和資源池總容量的比），並由MME通過S1AP訊息傳給eNodeB。在建立了S1-MME連線後，如果MME的容量改變，運營商還可以改變加權因子。甚至一個新安裝的MME還可以在初始階段被設定一個相對大的加權因子，這樣可以使該MME快速增加它的負載。除此之外，加權因子不會做經常性的改動。在一個成熟網路中，考慮到系統也會增加RAN或CN節點，正常情況下對加權因子大概平均一個月左右更改一次。

2．MME之間的負載平衡調整

負載平衡調整可以把已經註冊到某個MME上的UE調整到同一個MME資源池的其他MME中去。當然，如果MME資源池中的MME都過載了，負載平衡調整功能將停止工作。

eNodeB可以預先調整它們的負載平衡參數，如想要把所有的用戶從某MME移走，則可把該MME的加權因子設為零，這樣可以把新用戶引導到資源池的其他MME上去。

要卸載ECM連線態的用戶，MME會先發起S1釋放過程，並指明釋放原因是負載平衡。S1和RRC連線因此被釋放，隨後UE發起一個TAU並明確告訴eNodeB現在建立RRC的原因是因為先前進行了負載平衡。

當卸載發起時，MME不應馬上釋放所有的S1連線（雖然這些連線的確是被選中要釋放掉的）。MME可以等到S1因為“不活躍”的原因被釋放掉（比如沒有如期進行周期性TAU）。當MME將要被完全卸載，MME可以對所有剩餘的UE（通過正常TAU過程，或因為“不活躍”的原因而發起的S1釋放過程沒能釋放掉S1連線的UE）發起S1“強制”釋放過程。

要卸載正在進行TAU過程的UE或正在ECM空閒態發起附著過程的UE，MME要先完成這些TAU或附著過程，並在過程結束時釋放S1（給出的釋放原因是負載平衡）。S1和RRC連線被釋放後，UE必須隨後發起一個TAU並告訴eNodeB現在建立RRC的原因是因為先前進行了負載平衡。

當UE告訴eNodeB當前建立RRC的原因是因為負載平衡，eNodeB應該為UE另選擇一個MME（即GUMMEI號不同的另外一個MME）。

如果要卸載在ECM空閒態的UE，又不想等到UE進行了TAU或業務請求（UE會因此變為ECM連線態）後再進行卸載，MME可以主動尋呼UE，把UE變成ECM連線態。如果尋呼失敗而ISR又是激活的，UE有可能進入了GERAN/UTRAN覆蓋，則MME應該調整它的尋呼重傳策略。

3．過載時的MME控制

MME中包含避免過載和處理過載情況的機制，正常情況下MME使用NAS信令來拒絕UE的NAS請求。

此外也有一些非常見的情況，MME會進行負載限制（如果MME被配置為可以進行負載限制），來限制eNodeB產生的負載。此時針對所有和該MME有S1接口連線的eNodeB，MME會按一定比例先選擇一部分eNodeB，對它們調用S1接口過載過程（過載開始訊息/過載結束訊息等）。比例的大小反映了MME希望減小的負載的數量。MME會隨機選擇具體是哪部分eNodeB。通過過載開始訊息，MME要求eNodeB進行如下操作。

（1）拒絕所有非緊急用戶發起（MO）的PS和CS業務的RRC連線請求。

（2）拒絕所有的新EPS移動性管理信令（如TAU）的RRC連線請求。

（3）只允許緊急會話的RRC連線。

當因為過載原因拒絕一個RRC連線請求時，eNodeB會把拒絕的原因附在拒絕訊息上，告訴UE將在一段時間內限制RRC連線請求。當MME恢復正常時，MME給這些eNodeB發過載停止訊息，希望重新增加它的負載。

MME內部硬軟體故障可能導致MME負載處理能力下降。一般這種故障會導致向操作維護系統告警。只有當操作維護系統確定資源池其他部分還有剩餘容量時，操作維護系統才可以啟動負載再平衡過程把該MME的部分負載移走。啟動這個過程需要特別小心，以免這個負載再平衡過程使資源池中的其他MME（或鄰近SGSN）過載，產生更大範圍的系統故障。

選擇功能

1．PDN網關選擇功能

PDN網關選擇功能為3GPP接入分配一個PDN網關，由該PDN網關來提供到UE的PDN連線。這個功能使用HSS提供的用戶信息和其他附加標準（如果有的話）來作為分配的準則，HSS還指示哪一個PDN用戶簽約上下文是UE默認的。HSS提供的PDN用戶簽約上下文包括以下這些。

（1）一個PDN網關的ID和一個APN（如果需要和3GPPRelease8之前版本的2G/3GSGSN進行互操作，是不能直接使用包含簽約PDN網關地址的PDN用戶簽約上下文的）。

（2）一個APN和一個對該APN的指示，指示是否允許分配訪問地PLMN的PDN網關，或是否應該分配一個歸屬地PLMN的PDN網關。此外還可以附上一個PDN網關的IP位址（這一項是可選的），用於非3GPP接入的切換。

在分配靜態地址的情況下，選擇靜態PDN網關的方法有兩種：可以配置APN，讓它跟一個給定PDN網關建立映射關係；或者由HSS提供一個PDN網關的ID號。

在UE已經跟一個或多個PDN建立了連線的情況下，要和一個新PDN建立連線，UE要為EPC的PDN網關選擇功能提供APN。

如果某個HSS提供的PDN用戶簽約上下文包含一個通配符APN（詳細描述見3GPP技術規範TS23.003），則無論UE提供的APN是什麼，都可以為之建立起一個動態分配地址的PDN連線。

如果HSS提供的是一個PDN網關的ID號，則不需要進行PDN網關選擇，因為PDN網關的ID就明確指定了PDN網關。如果PDN網關的ID號包括PDN網關的IP位址，則這個IP位址就是PDN網關的IP位址；否則PDN網關的ID號應包括一個全域名（FQDN），域名服務功能根據S5/S8的協定類型（PMIP或GTP）用FQDN來導出PDN網關的IP位址。

如果HSS提供的PDN用戶簽約上下文允許從訪問地PLMN分配PDN網關，則PDN網關選擇功能實體在訪問地PLMN中用APN導出PDN網關的ID號。如果從訪問地PLMN中導出訪問地PDN網關ID號的嘗試失敗或如果不允許從訪問地PLMN分配PDN網關，則在歸屬地PLMN中使用該APN導出一個PDN網關的ID號。PDN網關的ID號是由DNS功能使用APN、簽約數據和附加信息導出的。如果PDN網關的ID是一個邏輯名字而不是IP位址，則可以使用DNS功能根據S5/S8中使用的協定類型解析出PDN網關地址。在MME/SGSN中，要記錄每個歸屬地PLMN的S8地址類型（類型為“PMIP”或“GTP”）。

如果簽約用戶中有APN運營商編號（APN-OI）替代域（該域中的內容，在進行構建PDN網關的FQDN（用於DNS解析）時，可以用來取代APN-OI部分），則PDN網關域名中的APN-OI部分被APN-OI替代域的內容所取代。否則，或當解析上述PDN網關域名失敗，服務功能節點將給PDN網關域名附貼一個合適的APN-OI標籤。如果域名服務功能提供一個PDN網關地址列表，則可以從列表中選一個PDN網關地址。

如果UE提供了一個APN，只要簽約上下文允許，EPC會把它當作是HSS提供的APN一樣來使用。在選擇PDN網關的過程中，被選擇的PDN網關地址可以提供給UE。UE在進行基於歸屬地的移動HBM（只有支持DSMIPv6或MIPv4協定的UE才能進行HBM，HBM的內容詳見3GPP技術規範TS23.402）時，會用到PDN網關地址。如果UE明確要求獲得PDN網關的地址且PDN網關也支持HBM（即PDN網關支持DSMIPv6或MIPv4協定），則PDN網關地址應該提供給UE。

2．服務網關選擇功能

服務網關選擇功能為UE選擇一個可用的服務網關。服務網關的選擇基於網路拓撲結構，一般原則是服務網關服務區域內的UE就由該服務網關服務；如果服務網關的服務區重疊，選擇服務網關的原則是要儘可能減少未來服務網關切換的機率。此外，服務網關的選擇還要保持服務網關之間的負載平衡。

如果用戶從只支持GTP協定的歸屬地網路漫遊到PMIP網路，則可能會有一部分業務被路由到歸屬地，通過歸屬地PDN網關處理，另一部分業務通過訪問地PDN網關進行本地疏導。被選中做本地疏導的PDN網關支持PMIP協定，而處理歸屬地業務的歸屬地PDN網關使用GTP協定。這意味著服務用戶的服務網關需要同時支持GTP和PMIP協定，並要為這種用戶同時建立本地疏導和歸屬地路由的會話。對於同時支持GTP和PMIP的服務網關，MME/SGSN應該通知服務網關S5/S8接口上使用哪個協定。

如果用戶從只支持GTP協定的歸屬地網路漫遊到PMIP網路，如果訪問地網路中，有支持GTP協定的PDN網關，則可以用該PDN網關來進行本地疏導；或用戶就不被允許使用訪問地的PDN網關（即業務要通過歸屬地的PDN網關來處理）。在這兩種情況下，可以選擇只支持GTP協定的服務網關。

對於從非3GPP接入網漫遊過來的情況，作為錨點的服務網關選擇功能見3GPP技術規範TS23.402。

MME中的服務網關選擇功能要確保一個TA列表中所有的TA屬於同一個服務網關的服務區域。

3．MME選擇功能

MME選擇功能為UE選擇一個可用的服務MME。服務MME的選擇基於網路拓撲結構，一般原則是MME服務區域內的UE就由該MME服務；在MME服務區重疊的情況下，選擇MME服務區的原則是要儘可能減少未來進行MME切換的機率。當MME/SGSN選擇一個目標MME時，要在可能的目標MME之間進行一個簡單的負載平衡。當eNodeB選擇MME時，要進行MME之間的負載平衡。

4．SGSN選擇功能

SGSN選擇功能為UE選擇一個可用的服務SGSN。服務SGSN的選擇基於網路拓撲結構，一般原則是SGSN服務區域內的UE就由該SGSN服務；在SGSN服務區重疊的情況下，選擇SGSN服務區的原則是要儘可能減少未來SGSN切換的機率。當MME/SGSN選擇一個目標SGSN時，要在可能的目標SGSN之間進行一個簡單的負載平衡。

5．PCRF的選擇

無論是歸屬地疏導還是訪問地本地疏導的情況，都可以由多個PCRF通過Rx、Gx、S9參考點為PDN網關和AF提供服務，因此當進行一個UE的IP關聯的接入網（IP-CAN）會話時，在PCRF接口上會觸發多個PCC會話。PCRF的選擇和多個PCC會話的連線見3GPP規範TS23.203。

IP網路相關功能

域名服務功能：域名服務功能把邏輯PDN網關名字解析為PDN網關地址。該功能是標準的Internet功能，定義在RFC1034中，該規範可以把EPS中的PDN網關和其他節點的名字解析為IP位址。

DHCP功能：為UE傳遞IP配置信息。該功能是標準的Internet功能，定義在RFC2131、RFC3736、RFC3633和RFC4039中。

eNodeB和多個MME連線的功能

一個eNodeB可以連線多個服務MME，這意味著eNodeB必須能決定哪個MME（該MME覆蓋著UE所在的位置）接收UE的信令。為了避免核心網中不必要的信令開銷，一個已經附著在某個MME的UE通常將一直由該MME服務，直到UE離開整個資源池（MME關聯的資源池）的覆蓋範圍。所謂資源池是從RAN角度看的一個或多個TA，由一組MME來服務，這裡不排除這一組MME中的一個或多個MME也為資源池外的其他TA服務。這組MME也叫做一個MME資源池。

為使eNodeB來決定哪個MME接收UE的信令，本功能體定義了一個路由機制和其他相關機制。這個路由機制要求從關聯到資源池的一組MME中找到那個所謂的“舊”MME：即當一個UE從資源池中漫遊出去，到了另一組（或一個）MME服務的區域，而這組MME不知道原資源池的內部結構，那么“新”MME（這一組中的某個，被選中為該UE提供服務）會使用GUTI向原資源池中的那個“舊”MME發身份驗證請求訊息或上下文請求訊息。這個路由機制實際上利用了這樣一個事實：為一個資源池服務的每個MME，在該資源池中都有它自己專有的GUTI號段。

E-UTRAN共享功能

E-UTRAN共享是運營商之間達成的一項共享接入網的協定，對用戶應該是透明的。這意味著E-UTRAN的用戶終端需要能在一個共享接入網中辨別出不同運營商的EPC，且這些不同運營商的EPC能夠被當作普通的、在非共享網路中的EPC一樣來處理。E-UTRAN終端支持E-TURAN共享。

E-TURAN架構允許不同的核心網運營商連線到一個共享無線接入網。這些運營商不僅可以共享無線網元，也可以共享它們自己的無線資源。對每個運營商來說，除了這個共享的接入網外，運營商還可以擁有自己專用的無線接入網部分，如運營商獨有的2G/3G無線接入網。對於E-UTRAN，在S1參考點上支持多運營商核心網（MOCN），配置定義在3GPP規範TS23.251中。