LTE核心网关键技术和组网方案解析

"LTE核心网基本原理及关键技术" LTE（Long Term Evolution）是4G移动通信技术，其核心网称为EPC（Evolved Packet Core），是2G/3G网络向全IP化、扁平化演进的重要部分。EPC的设计目标是提高数据传输速率、降低延迟并支持多种接入技术，如2G、3G、LTE以及WLAN。 1. **网络架构和网络组织** EPC网络架构包含以下几个关键网元： - **MME (Mobility Management Entity)**：负责接入控制和移动性管理，处理鉴权和会话建立。 - **S-GW (Serving Gateway)**：作为用户面的接入点，负责数据包转发和本地移动性管理。 - **P-GW (Packet Data Network Gateway)**：作为SAE网络的边界网关，提供承载控制、计费、IP地址分配以及非3GPP接入等功能。 - **HSS (Home Subscriber Server)**：存储用户数据，如鉴权信息、签约数据等。 - **PCRF (Policy and Charging Rules Function)**：策略和计费规则服务器，决定数据流的QoS和计费策略。 - **eNodeB**：负责无线资源管理，是LTE中的基站。 2. **码号** 在EPC中，码号管理涉及用户在不同网络间的识别，包括IMSI（International Mobile Subscriber Identity）和UE-AMBR（UE Aggregate Maximum Bit Rate）等。 3. **LTE信令网** LTE信令主要包括S1接口（连接eNodeB和MME）、S11接口（MME与S-GW间）、S6a接口（MME与HSS间）等，用于控制平面的通信。 4. **2G/3G/LTE融合组网** 在向SAE演进的过程中，2G/3G核心网与EPC可以实现融合组网，控制面集中设置，用户面按需分布部署，以提供平滑过渡和兼容性。 5. **用户数据管理** HSS作为核心数据存储，管理用户的签约信息和鉴权数据，支持跨网络的用户数据同步。 6. **QoS (Quality of Service)** QoS机制确保不同业务的带宽、延迟和抖动需求得到满足，通过PCRF和P-GW来实施。 7. **策略控制** PCRF提供策略控制功能，可以根据业务需求和用户行为动态调整资源分配和计费策略。 8. **IPv6支持** EPC网络设计支持IPv6，适应未来互联网的发展需求。 9. **国际漫游** EPC支持国际漫游，用户在不同国家和地区仍能享受连续的服务。 10. **计费与安全** P-GW负责计费，而网络安全方面，EPC通过加密、认证和授权机制保障通信安全。 11. **2G/3G演进** 从GPRS到SAE的演进，网络逐渐取消电路域，转向全IP架构，同时支持多接入技术，如2G、3G、LTE和WLAN。 在LTE规模试验和试商用初期，这些关键技术对确保网络的稳定性和高效运行至关重要。通过这些技术的整合，EPC能够为用户提供高速的无线数据服务，并为未来的5G网络演进打下基础。