EPC » Про GPRS – блог о пакетной передаче данных в мобильных сетях.

Cs fallback

Обслуживающий GW и PDN S8 не разделены (S5 / s7 открыты), а VLR интегрирован с MSC Server. Существует новый интерфейс в MSC Server и VLR. Концепция состоит из -.

Ретрансляция сигнала завершения запроса CS (входящие вызовы, управление дополнительной услугой, инициированной через сеть, или SMS Legacy) с сервера MSC для MS на SG и наоборот;
Объединенные операционные процедуры между доменом PS и доменом CS

Путем ретрансляции сигнала CS (входящие вызовы, обработка дополнительных услуг по сети) с сервера MSC для MS на SG и наоборот.

Операционных процедур между объединенными доменами CS и PS.

Enodeb

В архитектуре сети LTE e NodeB (усовершенствованный узел B, Advanced Node B или E-UTRAN Node B) является базовой станцией. Все операции с радиоинтерфейсом и связь с устройствами выполняются eNBA. :

Функция обслуживания беспроводной связи: поддерживает беспроводную связь с UE, а также отвечает за преобразование протокола между данными беспроводного канала и данными IP
Функция управления радиоресурсами: включает установление и разрыв беспроводного соединения, планирование и распределение беспроводных ресурсов и т.д: Включая конфигурацию UE для измерений, оценку качества соединения беспроводного терминала и решения о передаче терминальных услуг между сотами.

Только подключение к беспроводной линии UE и конкретное обслуживание линии (управление радиоресурсами за пределами базовой сети и т.д.) входят в обязанности базовой станции 2G или 3G. контролируется средством управления базовой станцией 2 G нисходящего потока.

Кроме того, BSC или RNC реализуют функцию моста между сетью радиодоступа и базовой средой. Таким образом, eNB примерно эквивалентен комбинации BTS и SC в 2G или комбинации Nodeb и RNAC. NENB замедляет время отклика сети и снижает уровень коммуникационных протоколов.

Функции управления ресурсами RAN, включая:
Сжатие IP-заголовков и шифрование потоков пользовательских данных
Выбор MME при подключении UE
Маршрутизация данных из плоскости пользователя в шлюз услуг (S-GW)
Планирование и передача пейджинговых сообщений
Планирование и передача системных широковещательных сообщений
Конфигурация измерений и отчетов об измерениях.

Читайте про операторов: Проблемы Пакета Яровой 374-ФЗ

Сигнал от UE должен передаваться в протоколе UTRA.

Он подключен к менеджеру мобильности (MME) через интерфейс S1-MME протокола S1-AP для управляющей сигнализации (CP).
Подключается к шлюзу услуг (S-GW) через интерфейс S1-U протокола GTP-U для передачи пользовательских данных (UP).
Использует интерфейс X2 на основе протокола X2-AP для осуществления связи между eNBs.

П РИМЕЧАНИЕ: Интерфейс S1, являющийся дополнением к eNB, называется интерфейсом S1-AP и U-U.

Epc » про gprs – блог о пакетной передаче данных в мобильных сетях.

Мультимедийная система на базе IP называется I MS (IP Multimedia System). Первоначально эта архитектура была разработана как мультимедийная подсистема доставки услуг (SDP). Позже она была интегрирована в архитектуру, которая полностью управляет соединением и функционирует с различными сетями доступа. Благодаря мультимедийной архитектуре операторы могут предложить абонентам более широкий спектр услуг, что повышает ARPU. Кроме того, гибкая сеть с низкими эксплуатационными расходами становится возможной благодаря использованию IP в основе. В отличие от обычных вертикальных форм, горизонтальные формы основаны на горизонтальных формах.

После осознания возможности передачи голоса с использованием пакетной коммутации и протокола IP операторы всерьез задумались о внесении изменений в существующие сети. Группа 3GP P занялась системой взаимодействия телекоммуникационных сетей с технологиями пакетной коммутации. В настоящее время к существующим сетям можно подключиться с помощью технологии GPRS благодаря 99-му официальному пакетному домену мобильной сети. Однако в релизе 4 работа снова активизировалась. Архитектура IMS впервые появилась в пятом релизе (R5 3GP). Сначала она была лишь вспомогательной системой для доставки мультимедийных услуг, но позже ее значение возросло, и абоненты стали переходить на

3 G. Изначально мобильная сеть была создана компанией IP Group. Она создала технологию GPRS, которая впоследствии помогла развиться архитектуре сети IP.

Рабочая группа 3GPP была создана в 2001 году и выпустила Release 4 (ранее известный как Release 1999) в 2000 году. Технология высокоскоростной пакетной передачи данных (HSDPA) и оригинальная архитектура, называемая IMS, были впервые представлены в Release 5. Шестой релиз IMS усовершенствовал систему и добавил поддержку сетей Wireless LAN. Для фиксированных сетей поддержка 3GP P появилась в седьмом выпуске.

Архитектура IMS разрабатывается для поддержки CDMA2000 рабочей группой 3GP Р2.

Основным протоколом для создания соединений является S IP. Расширяемость, или способность включать новые заголовки и сообщения без изменения протокола, является ключевым компонентом SIP.

Базовыми элементами опорной сети IMS являются:

* CSCF (Call Session Control Function) — элемент с функциями управления сеансами и маршрутизацией, состоит из трех функциональных блоков:
o P-CSCF — посредник для взаимодействия с абонентскими терминалами. Основные задачи — аутентификация абонента и формирование учетной записи;
o I-CSCF — посредник для взаимодействия с внешними сетями. Основные задачи — определение привилегий внешнего абонента по доступу к услугам, выбор соответствующего сервера приложений и обеспечение доступа к нему;
o S-CSCF — центральный узел сети IMS, обрабатывает все SIP-сообщения, которыми обмениваются оконечные устройства.
* HSS — сервер домашних абонентов, является базой пользовательских данных и обеспечивает доступ к индивидуальным данным пользователя, связанными с услугами. В случае если в сети IMS используется несколько серверов HSS, необходимо добавление SLF (Subscriber Locator Function) который занимается поиском HSS с данными конкретного пользователя.
* BGCF — элемент управляющий пересылкой вызовов между доменом коммутации каналов и сетью IMS. Осуществляет маршрутизацию на основе телефонных номеров и выбирает шлюз в домене коммутации каналов, через который сеть IMS будет взаимодействовать с ТфОП или GSM.
* MGCF — управляет транспортными шлюзами.
* MRFC — управляет процессором мультимедиа ресурсов, обеспечивая реализацию таких услуг, как конференц-связь, оповещение, перекодирование передаваемого сигнала.

Термины на букву “I”

IMSI | IMEI | IMS | IMEISV | IN | IP | ISDN | IPX | Intranet | IVR

Epc для доступа 3gpp в не роуминге

Функции, обеспечиваемые контрольно-пропускными пунктами, и используемые протоколы:

Epc для доступа 3gpp в роуминге

В роуминге пользователь может выбрать любой самолет и рейс.

Весь трафик от пользователей из ЕС направляется в HPLMN с помощью сети межсетевого взаимодействия, поскольку через нее (через PDN GW) он отправляется обратно в ЕС.

Системный администратор отправляет VPLM на серверы, как только у него появляется доступ к локальной GW PDN.

Второй термин называется “локальный всплеск”, а второй – “домашний маршрутизируемый трафик”. Второй термин имеет другое значение, когда речь идет об оптимизации трафика для домашнего NB или eNodeb: в концепции роуминга 3GP P, HCPLMN всегда включается в план управления.

E-utran

Часть сети 3GPP LTE является E-UTRA.

Радиоинтерфейсы – это радиоинтерфейсы. Радиоинтерфейс – это беспроводная связь между пользователем и базовой станцией. E-UTRAN является одним из видов RUN.

Система мобильной связи включает в себя R AN (Radio Access Network; также известна как сеть радиодоступа). Концептуально она обеспечивает коммуникационное соединение между устройством (например, телефоном и компьютером) и основной сетью, или CN.

 CN / / RAN RAN / /
UE UE UE UE

И в этом отношении наиболее тесно связанными устройствами мобильной передачи данных являются UE и eNodeB. Оконечное устройство может одновременно подключаться к нескольким RAN. Мобильные телефоны с такой возможностью называются двухрежимными, например, сотовыми телефонами.

Hss (центр аутентификации и аутентификации пользователей)

Ключевая база данных в центре базы данных регистрации пользователей называется H SS (Home Subscriber Server, домашний адресный центр).

Список функций HSS:

Хранить данные подписки пользователя, включая тип подписки пользователя QoS, APN, PDN
Сотрудничать с MME для выполнения аутентификации пользователя, авторизации доступа и управления ключами
Сотрудничать с MME для полного управления роумингом пользователя
Сотрудничать с MME для завершения вызова UE и установления PDN соединений.

Lte-uu

План управления охватывается L TE-Uu, который служит точкой отсчета для радиоинтерфейса между EU и eNodeB. Термин “Управление радиоресурсами” относится к самому высокому уровню плана управления. Он зависит от уровней MAC, управления радиоканалом и “протокола конвергенции пакетных данных” (PDCP).

Mme (управление мобильностью)

Как следует из названия, M ME (Mobility Management Entities). Поддерживает сигнализацию NAS с UE (обеспечит шифрование и защиту целостности сигнала C в EPS) и служит основой мобильной сети и координационным центром сотовой связи в России.

Система мобильной связи должна решать две основные проблемы: “коммуникация” с участием мобильных. EPS:ESM (Session Management eps, управление сеансами и контроль), а также MME(EMS Mobility Management), ESP mobile management).

Пользовательская плоскость является каналом для служебных данных, а плоскость управления отвечает за управление каналом, включая создание, изменение и освобождение, и эта проблема должна решаться с помощью ESM (EPS Session Management).
UE может активно обращаться к сети, когда находится в состоянии ожидания (ECM-IDLE), и сеть также должна быть способна активно находить UE. Когда UE находится в подключенном состоянии (ECM-CONNECTED), сеть должна быть способна поддерживать непрерывность работы (IP постоянно находится в сети). Именно этим занимается EPS EMM (EPS Mobility Management, EPS Mobility).

ESM：

Аутентификация пользователя и

EMM：

Управление пейджингом ЕС и отслеживанием вызовов
Управление и коммутация TAI
Выбор локального якоря мобильности SGW
Выбор корпоративного якоря PGW.

M ME также поддерживает мониторинг легальной сигнализации. Благодаря сигнализации интерфейса S3 возможно управление мобильностью для передачи данных между сетями LTE и сетями 2G и 3G.

M ME список функций

Аутентификация пользователей и управление ключами: Через интерфейс S6a для взаимодействия с HSS (пользовательский домашний сервер), посредством аутентификации, чтобы определить, может ли UE пользоваться услугами этой PLMN, ограничить роуминг UE, также отвечающий за управление ключами безопасности, является одной из самых основных функций системы мобильной связи. Один.
Управление мобильностью: Поддержка мобильности UE, включая регистрацию UE, отмену регистрации, отслеживание, поисковый вызов и переключение TAI, является одной из самых основных функций системы мобильной связи.
EPS Управление на предъявителя: Включая создание и выпуск на предъявителя.
Шифрование и защита целостности сигнализации уровня NAS (Non Access Stratum): MME – это сетевой узел, который обеспечивает шифрование и защиту целостности для сигнализации NAS. MME является конечной точкой сигнализации NAS. Он отвечает за назначение временных идентификаторов UE и поддерживает передачу сигналов NAS с UE.
Выбор SGW: MME будет подключаться к нескольким SGW.MME управляет тем, какой SGW выбирает служба, когда UE инициирует запрос службы, и какой SGW выбирает UE, когда оно перемещается к SGW. Как показано ниже.
Управление списком TA (область отслеживания, область отслеживания): Когда UE покидает TA, к которой оно принадлежит, ему необходимо обновить список TA. ENB может принадлежать нескольким TA, а UE также может принадлежать нескольким TA, что обеспечивает большую гибкость LTE. Как показано ниже.
Управление роумингом: Взаимодействие с HSS (домашний сервер пользователя) завершается через интерфейс S6a. После того, как пользователь в роуминге получает доступ к EPS, MME необходимо посетить домашний HSS пользователя в роуминге, чтобы получить информацию о пользователе. Как показано ниже.
Сопровождение правового мониторинга сигнализации
Обеспечивает управление мобильностью для переключения между сетями доступа LTE и 2G / 3G через сигнализацию порта S3

Кроме того, MME может взаимодействовать с eMSC (интерфейс Sv) для реализации CSFB, отката SS и выполнения прочих задач.

Pcrf (правила и политика тарификации)

P CRF имеет два интерфейса: Rx и GX. GX подключен к PGW, а Rx – к управлению сетью (AF). С помощью PCRF можно создавать различные планы тарификации для различных типов услуг. Это сетевой компонент, который регулирует работу ОС.

Когда нет роуминга, есть только две HPLMN, подключенные к одной PCRF, и сессия IP-CAN UE; однако, когда есть роуминг, есть два варианта: H+ или V.

Pgw (точка привязки бизнеса)

Лог- и конечные центры сервисного туннеля EPS находятся в PGW (шлюз сети пакетной передачи данных). Пока соединение не прервано (либо отключением пользователя, либо освобождением сети), адрес PGW для UE фиксирован. Это объясняет работу EPS-IP Always On в одной из ее ключевых функций.

P GW служит точкой привязки службы EPS и управляет передачей данных между UE и PDN. Чтобы установить соединение UE между AIR и BPDN, APN должна сначала определить PGW (физический или виртуальный). PGW не будет отправлять изменения до тех пор, пока соединение не будет разорвано после установления соединения PDN между UE и APNA.

P GW называют, например, туннельным якорем службы EPS. Я не могу получить доступ ко всем данным моего мобильного телефона, даже если я нахожусь в другой стране и подключен к VPLMN (посещаемая PLMN, сеть роумингового оператора).

H PLMN (Host PLAMP) для обработки данных используется в PGW. UE, независимо от перемещений PDN или действий, предпринятых для доступа к соответствующему порту сервера. Следует отметить, что это лишь одна иллюстрация роуминга по домашнему маршруту. Существует множество способов его поддержания.

В некоторых сценариях PGW выделяет UE IP и DNS сети общего пользования, хотя это не адрес или днк внутри pDN. Однако, поскольку он будет передаваться через PGW, мы можем предположить:

P GW: Список функций

Точка доступа (шлюз) к удаленной PDN
Динамическое присвоение IP-адреса UE
Функция маршрутизации и пересылки
Корпоративный биллинг
Работает с PCEF для управления политиками
Мониторинг юридических данных

P GW также является ключевой частью передачи данных между сетями 3GPP и сетями не 3GPP (CDMA1X) или WiMax.

S1-mme

Отправной точкой для плоскости управления между eNodeB и эталонным MME является S1-MME. К нему применяются любые средства управления, такие как установление поддержки изменений или индикация соединений и разъединений.

S1-u,

S I-U является точкой для трафика пользовательской плоскости между eNodeB и GW. Основная деятельность в этом тесте заключается в передаче инкапсулированных IP-пакетов пользователям, возникающих из трафика или туннеля.

Sgw (якорь местной мобильности)

S GW отвечает за маршрутизацию и пересылку пакетов данных пользователя. Когда UE выполняет ретрансляцию (передачу услуги) между eNB или другими 3GP P

Через интерфейс C4 SGW взаимодействует с системами 2, 3 и 4 G. Когда данные поступают от SGW, который служит для UE концом нисходящего канала передачи данных, инициируется передача пейджинга на UE. Информация о параметрах IP-канала (Bearer), предоставляемая протоколом USSD, содержится в контексте UE, который управляется и хранится SGW. Если используется легитимная функция мониторинга, она копирует данные пользователя.

Нам интересно, почему передача данных от UE к EP не завершается eNB, соединяющимся непосредственно с PDN.

Фактически, если eNB имеет канал для подключения к серверу PGW и напрямую подключен к PGW. Нагрузка на UE изначально будет высокой, если имеется слишком много eNB, особенно если все они напрямую подключены к PGW.

Во-вторых, отсутствует гибкость в архитектуре всей системы EPS. В сценарии роуминга связь между PGW и MME будет сопряжена с проблемами доступа к различным сетям. Для объединения информации eNB (например, местоположение) и услуг мобильности необходимо отказаться от дополнительного уровня. Это так называемый SGW (обслуживающий GW).

S GW функционирует как локальная опорная точка мобильности для канала поставщика услуг, когда UE находится между двумя eNB или между двумя различными RAT. Через SGW EPS может обнаружить контекст UE.

Параметры несущего канала EPS и данные сетевой маршрутизации хранятся в S GW наряду с контекстом UE.

Передача данных нисходящего канала завершается на UE SGW. В этот момент, если данные нисходящего канала конкретного UE достигнуты, SGW мгновенно сохранит данные о состоянии канала EPS и предупредит MME об окончании пейджинга.

S GW описывается как локальный якорь мобильности EPS, но почему? Причинами этого являются ее физические характеристики и широкий диапазон совместимых eNB. UE не нужно информировать P Gw при переключении между eNB в пределах зоны обслуживания SGW, т.е. сигнализация процесса EMM будет идти только в CS и завершаться на сервере оператора через интерфейс s8 или USB (IP) порты операторов, поскольку SGW экранирует мобильностьUE от EPS W. Даже если сценарий роуминга VPLMS N на основе DHCP может обмениваться данными через TFK2C+3D/TFT

Когда диапазон перемещения UE больше, он будет превышать зону покрытия одного eNB, а когда диапазон перемещения больше, он будет превышать диапазон обслуживания одного SGW. В это время eNB и SGW, подключенные последовательно с PDN Connection, будут переключены, и PGW как привязка услуги не будет изменена.. Как показано ниже.
EPC » Про GPRS – блог о пакетной передаче данных в мобильных сетях.

Также. Если UE имеет несколько PDN с различными APN, SGW должен быть одинаковым для каждой PDN. Все PEGW привязываются к новому SGW после его переключения.

S GW: список функций

В качестве локальной точки привязки мобильности UE (точка доступа плоскости данных EPC)
Буферизация данных нисходящей линии связи для UE в состоянии ожидания: Для UE в состоянии ожидания SGW является концом пути данных нисходящей линии связи и запускает пейджинг UE, когда прибывают данные нисходящей линии связи.
Отвечает за обеспечение функций маршрутизации и пересылки пакетов данных на плоскости пользователя, когда UE перемещается между eNB и между Multi-RAT (технологиями множественного доступа)
- В HPLMN обмен маршрутами с PGW осуществляется через интерфейс S5.
- В разных VPLMN завершите обмен маршрутами с PGW через интерфейс S8.
  – В разных системах мобильной связи (например, 2G / 3G) завершите обмен маршрутами с PGW через интерфейс S4.
Оптимизация маршрута в сценариях роуминга
Выполнять политику QoS на канале EPS при перемещении пользователей
Правовой мониторинг бизнес-данных: В случае законного мониторинга, он также завершает репликацию передаваемой пользователем информации.
Сжатие IP-заголовка
Тарификация на основе пользователей и носителей

Архитектура eps

U E (пользовательское оборудование, пользовательский терминал), e-UTRAN и ПК составляют EPS. UE служит базовой сетью в сети беспроводного доступа e-UTRAN, которая использует радиочастотный приемопередатчик eNB для голосовой связи.

Взаимодействие с доступом без 3gpp

S AE считает важной задачей совместимость с различными сетевыми системами доступа 3GP P (так называемые non-3 GPS/access). Что касается совместимости уровней (в частности, с VC C и SRVC), то здесь нет ничего удивительного.

В целом, комплексные системы для мобильных и фиксированных сетей имеют архитектуру, подобную описанной выше. Для зрелой системы 3GP P обычно существует сеть доступа и базовая сеть. В архитектуре взаимодействия планируемой развитой системы 3GP P другие технологии доступа к системе подключены к EPC.

В целом, полная система мобильной сети и системы фиксированной сети имеют архитектуру, подобную той, которая описана в системе Evolved 3GP P. Она может быть использована для создания систем мобильной связи.

Существуют две различные категории для компонентов систем доступа. Предполагается, что между ними и EPC устанавливается защищенное соединение в доверенной сети доступа, отличной от 3GP P.

Взаимодействие с устаревшей системой 3gpp cs

3 GP P Evolved показала, что не может игнорировать унаследованную систему CS с ее самой важной “голосовой” услугой. Операторы были просто слишком связаны инвестициями в эту область, поэтому требовалось очень эффективное взаимодействие.

Были разработаны два решения -.

Single Radio Voice Continuity (SRVCC) для передачи голосовых вызовов из LTE (с передачей голоса по IMS) в устаревшую систему.
Режим ожидания CS – позволяет временно перейти на традиционный CS перед выполнением входящего или исходящего действия CS.

Голос из LTE (с передачей голоса IMS) передается в традиционную систему через S RVCC – выделенный голосовой канал.

Прежде чем предпринимать какие-либо действия, режим standby CS позволяет временно переместиться на временный станок.

Непрерывность голосового вызова по одному радио (srvcc)

Специально усиленный MSC подключен через новую входную плоскость управления в этом решении, которое было выбрано для SRVCCI с GERAN/UTRAN и расширенной плоскостью управления интерфейсом MME.

Версия MSC, обслуживающая ЕС, может не совпадать с европейской системой поддержки интерфейса Sv. Для SRVCC IMS необходим сервер приложений (AS). С помощью Sv, инструмента, совместимого с GTP, можно подготовить ресурсы целевой системы (доступ и базовую сеть), оставаясь подключенным к источнику.

То же самое справедливо для CDMA 1xRTT, где сервер IWS (Iws) необходим для взаимодействия и передачи сигналов на/от UE S102. Туннельный интерфейс S102 передает сигнальные сообщения 1xRTT.

Передача восходящего канала

Адрес источника и номер интернет-сервера пакета данных IP, отправленного UE, будут помечены символом E. Пакет данных отправляется в eNB через RAN, а затем перенаправляется в U-туннель для передачи через GTP.

В это время у каждого пакета данных адрес источника будет изменен на eNB, а адрес назначения – на SGW. Затем туннельный идентификатор (UL S1-TEID) каждого пакета данных укажет, где он находится.

Когда пакет данных отправляется в SGW, адрес источника/назначения заменяется номером PGB. В то же время туннель передачи изменяется с туннеля S1-U / GTP-U на туннель C5, следуя идентификатору. Изменение. Наконец, когда пакет данных отправляется в PGW, GTP распаковывается и затем отправляется в Интернет. Это завершает выгрузку IP-пакета данных из Интернета UE.

Передача по нисходящей линии связи

Нисходящая ситуация противоположна восходящей.

Предыдущий список

Система мобильной связи 4G EPS является новейшей версией.

Принципы построения и функционирования сетей lte

Универсальная сеть радиодоступа к земным объектам (E-URAN) и более совершенное пакетное ядро являются особенностями L TE.

Структура сети lte

Структура сети LTE показана на рисунке 2. Сеть EPC (Evolved Packet Core) состоит из сервисного шлюза S-GW, сетевого шлюза пакетных данных и структуры управления Mobility Management MME.

Рис. 2. Структура сети LTE

Терминология

3GPP (3rd Generation Partnership Project) – партнерский проект, занимающийся стандартизацией в области мобильной связи.
AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrowband) – узкополосный многоскоростной адаптивный кодек.
AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wideband) – широкополосный многоскоростной адаптивный кодек.
APN (Access Point Name) – точка доступа к сети.
BGCF (Breakout Gateway Control Function) – узел выбора домена с коммутацией каналов сети IMS.
CB (Communication Barring) – услуга блокировки связи.
CDIV (Communication Diversion) – услуга переадресации вызовов.
CH (Communication Hold) – услуга удержания вызова.
C-MSISDN (Correlation MSISDN) – номер корреляции, используемый для увязки между собой транзакций в рамках процедуры SRVCC.
CS (Circuit Switched) – коммутация каналов.
CSCF (Call Session Control Function) – функция управления сеансом связи сети IMS.
CSFB (CS Fallback) – технология перевода вызова в сети 2G/3G.
CW (Communication Waiting) – услуга ожидания вызова.
Dedicated bearer – выделенное виртуальное соединение, ассоциированное с пакетными фильтрами восходящего канала (UL) в UE и пакетными фильтрами нисходящего канала (DL) в PDN-GW. Данные фильтры выделяют поток абонентских данных, которым необходим специфический уровень QoS.
Default bearer – виртуальное соединение по умолчанию (дефолтное виртуальное соединение). Создается при установке каждого нового соединения пользовательского терминала (UE) с пакетной сетью и остается неизменным на протяжении всего времени жизни данного соединения. Виртуальное соединение по умолчанию является виртуальным соединением без гарантированной скорости (non-GBR bearer). Каждое соединение UE с пакетной сетью характеризуется именем точки доступа (APN).
DRX (Discontinuous Reception) – режим прерывистого приема.
E-CSCF (Emergency CSCF) – узел обслуживания экстренных служб сети IMS.
ECT (Explicit Communication Transfer) – услуга перевода вызова.
EMM (EPS Mobility Management) – процедуры для управления мобильностью пользовательского терминала (UE) в сети E-UTRAN. Также EMM обеспечивает управление безопасностью NAS протокола.
EMM context – блок информации, устанавливаемый локально в пользовательском терминале (UE) и модуле управления мобильностью (MME) при успешном завершении процедуры регистрации в сети (attach) и включающий в себя в т.ч. глобальный идентификатор UE (GUTI), временные и постоянные идентификаторы UE (P-TMSI, IMSI, IMEI, IMEISV), список идентификаторов зон местоположения (TAI list), таймер периодического обновления местоположения (T3412) и т.д.
eMSC (SRVCC enhanced MSC) – усовершенствованный центр управления и коммутации сети мобильной связи.
eNB (eNodeB) – усовершенствованная базовая станция сети LTE.
eNB UE context – блок информации в базовой станции (eNodeB), ассоциированный с конкретным пользовательским терминалом (UE). Данный блок информации включает все данные, необходимые для предоставления LTE сервисов, включая данные о состоянии UE, данные безопасности, данные о возможностях UE и идентификаторы S1 соединения. eNB UE context устанавливается при переходе состояния UE в активное состояние или после выделения ресурса на целевой БС после выполнения хэндовера.
eNB UE S1AP ID – 24-х битный уникальный идентификатор, определяющий UE ассоциацию на S1 интерфейсе внутри eNodeB.
EPS (Evolved Packet System) – пакетная система нового поколения, включающая в себя ядро пакетной сети нового поколения (EPC – Evolved Packet Core) и сеть радиодоступа нового поколения (E-UTRAN – Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network).
EPS AS security context – блок информации, включающий в себя в т.ч. криптографические ключи (KeNB, KRRCinc, KRRCenc, KUPinc, KUPenc), параметры Next Hop (NH) и Hop Chaining Counter (NCC), а также идентификаторы используемых алгоритмов для AS шифрования и контроля целостности. EPS AS security context существует только если конфигурация сети предполагает криптографическую защиту на сети радиодоступа.
EPS NAS security context – блок информации, включающий в себя KASME, описание возможностей системы безопасности пользовательского терминала (UE), а также uplink и downlink NAS COUNT значения. EPS NAS security context может дополнительно содержать ключи KNASint и KNASenc, а также идентификаторы используемых алгоритмов для NAS шифрования и контроля целостности.
EPS security context – блок информации, устанавливаемый локально в пользовательском терминале (UE) и модуле управления мобильностью (MME), и включающий в себя EPS NAS security context и EPS AS security context.
EPS сервис – сервис, предоставляемый пакетной сетью (синоним термина GPRS сервис).
EPС (Evolved Packet Core) – ядро пакетной сети нового поколения.
E-RAB (E-UTRAN Radio Access Bearer) – данный термин определяет виртуальное соединение (bearer), переносящий абонентский трафик в сети радиодоступа E-UTRAN. E-RAB включает в себя виртуальное соединение на радиоинтерфейсе (data radio bearer) и виртуальное соединение на S1 интерфейсе (S1 bearer). В свою очередь E-RAB является частью EPS-bearer. Соответственно, существует однозначный мапинг между E-RAB и EPS-bearer. В полном соответствии с EPS-bearer E-RAB может быть дефолтным (default) или выделенным (dedicated).
E-RAB ID – уникальный идентификатор в диапазоне от 0 до 15, определяющий E-RAB для конкретного пользовательского терминала (UE) внутри S1 соединения. E-RAB ID сохраняется неизменным в течении всего времени жизни E-RAB (даже при освобождении S1 соединения или выполнения S1 хэндовера).
ESM (EPS Session Management) – процедуры для управления IP связанностью и виртуальными соединениями (bearer) пользовательского терминала (UE).
E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) – новое поколение сети радиодоступа стандарта LTE.
EVS (Enhanced Voice Services) – кодек с технологией повышения качества передачи голоса.
GBR bearer – виртуальное соединение (bearer), использующее выделенный сетевой ресурс с гарантированной битовой скоростью (Guaranteed Bit Rate – GBR).
GRUU (Globally Routable User agent URI) – глобальный идентификатор пользовательского устройства в сети IMS.
HSS (Home Subscriber Server) – домашний сервер базы данных пользователя.
IBCF (Interconnection Border Control Function) – узел управления пограничным взаимодействием сети IMS.
ICS (IMS Centralized Services) – централизованные сервисы IMS.
I-CSCF (Interrogating CSCF) – запрашивающий узел сети IMS.
ICSI (IMS Communication Service Identifier) – идентификатор IMS сервиса электросвязи.
IM-MGW (IP Multimedia Media Gateway) – медиашлюз, обеспечивающий передачу данных между подсистемой IMS и доменами с коммутацией каналов сети IMS.
IMS (IP Multimedia Subsystem) – IP-мультимедиа подсистема.
IMS-AKA (IMS Authentication and Key Agreement) – процедура аутентификации и согласования секретных ключей.
IMS-AGW (IMS Access Gateway) – шлюз доступа сети IMS.
IMSI (International Mobile Subscriber Identity) – международный идентификатор абонента мобильной связи.
Initial NAS message – исходное NAS сообщение, устанавливающее NAS сигнальное соединение между UE и MME. Для примера, сообщение ATTACH REQUEST является initial NAS message.
IP-SM-GW (IP Short Message Gateway) – узел взаимодействия с SMS сети IMS.
ISIM (IM Services Identity Module) – модуль идентификации мультимедийных услуг.
LTE (Long Term Evolution) – система мобильной связи нового поколения.
MGCF (Media Gateway Control Function) – узел управления медиашлюзами IM-MGW сети IMS.
MME (Mobility Management Entity) – модуль управления мобильностью.
MME UE S1AP ID – 32-х битный уникальный идентификатор, определяющий UE ассоциацию на S1 интерфейсе внутри MME.
MMTel (Multimedia Telephony) – услуга мультимедийной телефонии.
MRFC (Media Resource Function Controller) – контролер мультимедийных ресурсов сети IMS.
MRFP (Media Resource Function Processor) – процессор мультимедийных ресурсов сети IMS.
MSISDN (Mobile Subscriber ISDN Number) – мобильный международный номер абонента в сети ISDN.
NAS signaling connection – “peer to peer” соединение между пользовательским терминалом (UE) с одной стороны и узлом управления мобильностью (MME) с другой. NAS signaling connection организуется поверх RRC соединения (через “LTE-Uu” интерфейс) и S1AP соединение (через S1 интерфейс).
Non-access stratum protocols (NAS) – сигнальный протокол между пользовательским терминалом (UE) с одной стороны и MME с другой. На стороне сети протокол не терминируется на узлах сети радиодоступа (E-UTRAN).
non-EPS сервис – сервис, предоставляемый сетью с коммутацией каналов (CS).
OCS (Online Charging System) – система тарификации в режиме реального времени.
PCEF (Police and Charging Enforcement Function) – узел применения политик сети и правил тарификации.
PCRF (Police and Charging Rules Function) – узел функций политик сети и правил тарификации.
P-CSCF (Proxy CSCF) – прокси узел сети IMS.
P-GW (Packet Data Network Gateway) – шлюз взаимодействия с пакетными сетями.
PS (Packet Switched) – коммутация пакетов.
QCI (Quality of Service Class Indicator) – идентификатор качества передачи пакетов данных.
RSRP (reference symbol received power) – уровень мощности референсных символов сети радиодоступа E-UTRAN.
RSRQ (reference signal received quality) – уровень качества референсных символов сети радиодоступа E-UTRAN.
RTCP (RTP Control Protocol) – протокол управления передачей пакетов данных в реальном времени
RTP (Real Time Protocol) – протокол передачи пакетов данных в реальном времени.
SAE (System Architecture Evolution) – архитектура базовой пакетной сети нового поколения.
SCC-AS (Service Centralisation and Continuity AS) – сервер централизации и продолжения сервиса. Исполняет функциональность якоря сессии в IMS домене для обеспечения возможности в будущем передачи сессии в домен с коммутацией каналов.
S-CSCF (Serving CSCF) – обслуживающий узел сети IMS.
SDP (Session Description) – протокол, предназначенный для описания сессии передачи потоковых данных, включая телефонию.
SIP (Session Initiation Protocol) – протокол инициирования сессий.
S-GW (Serving Gateway) – обслуживающий шлюз.
SMSC (Short Message Service Center) – центр службы коротких сообщений.
SMSoIP (SMS over IP) – технология передачи коротких текстовых сообщений через IP сеть.
SR-VCC (Single Radio Voice Call Continuity) – технология организации голосовых вызовов, обеспечивающая поддержку непрерывной мобильности пользователя.
STN-SR (Session Transfer Number for SRVCC) – номер маршрутизации, идентифицирующий SCC-AS, и используемый для передачи сессии из PS домена в CS домен в рамках процедуры SRVCC; имеет формат E164, включается в абонентский HSS профиль и загружается MME при регистрации пользователя в сети (E-UTRAN attach).
TAI list – список идентификаторов зон местоположения (Tracking Area Identity) пользовательского терминала (UE), в которых UE может находиться без выполнения процедуры обновления местоположения (tracking area updating). Список зон местоположения (TAI) в TAI list для UE назначает MME.
TAS (Telephony Application Server) – сервер телефонных приложений сети IMS.
TrGW (Transition Gateway) – транзитный шлюз сети IMS.
UE (User Equipment) – пользовательский терминал.
UICC (Universal Integrated Circuit Card) – расширенный стандарт микропроцессорной карты.
UE’s usage setting – индикация возможностей пользовательского терминала (UE) для голосовых сервисов (voice) и сервисов передачи данных (data). Если значение UE’s usage setting соответствует “data centric”, то пользовательскому терминалу (UE) требуется доступ к сервисам передачи данных и опционально – к голосовым сервисам. Если значение UE’s usage setting соответствует “voice centric”, то пользовательскому терминалу (UE) требуется доступ к голосовым сервисам и опционально – к сервисам передачи данных.
UE-ассоциированное логическое S1 соединение – логическое соединение на S1 интерфейсе, ассоциированное с конкретным пользовательским терминалом UE, и используемое для переноса сигнального трафика S1AP данного терминала. Соединение определяется парой идентификаторов “MME UE S1AP ID” и “eNB UE S1AP ID”. Идентификатор “MME UE S1AP ID” используется MME для однозначного сопоставления принятого сообщения конкретному UE. Аналогичным образом используется идентификатор “eNB UE S1AP ID” на базовой станции. Соединение устанавливается при обмене первым S1AP сообщением между сетевыми узлами и может существовать до того, как UE context загружен в eNodeB.
USSD (Unstructured Supplementary Service Data) – услуга, позволяющая организовать интерактивное взаимодействие между абонентом сети и сервисным приложением в режиме передачи коротких сообщений.
VoIP (Voice Over IP) – семейство технологий, позволяющих обеспечить голосовую связь через IP сеть.
XCAP (XML Configuration Access Protocol) – протокол доступа к конфигурации XML.
XML (eXtensible Markup Language) – язык для текстового выражения структурированной информации в стандартном виде.
Состояние EMM-CONNECTED (=ECM-CONNECTED) – пользовательский терминал (UE) находится в состоянии EMM-CONNECTED в ситуации, когда NAS сигнальное соединение между UE и сетью установлено.
Состояние EMM-IDLE (ECM-IDLE) – пользовательский терминал (UE) находится в состоянии EMM-IDLE в ситуации, когда NAS сигнальное соединение между UE и сетью НЕ установлено.

Упрощенная архитектура сети lte

Новые базовые станции eNodeB (Evolved Nodesb или ENBA) используются в сети LTE. Для связи между eNBs и EPC используется интерфейс S1. Взаимодействие новых элементов сети показано на рисунке 1:

Рис. 1. Архитектура сети LTE с меньшей сложностью

В сети радиодоступа используется ортогональное частотное разнесение (OFDMA). Технология на основе IP лежит в основе EPC. All-IP Network (AIPN) – это аббревиатура от A IP Network.

Функции mme (mobility management entity)

Блок управления MME поддерживает сетевую безопасность для подключения UE и процедуры протокола Mobility Management по выбору P-GW. Сеть HSS сети S6a подключена к MME.

Функции pcrf

Главный сервер, отвечающий за управление сетевыми ресурсами, называется Policy and Charging Resource Function (PCRF). Эти запросы рассматриваются PCRF.

Книга "Мобильная связь на пути к 6G" Подробнее о технических аспектах функционирования сетей мобильной связи, тарификации, качестве обслуживания и многом другом читайте в книге “Мобильная связь на пути к 6G“.

Функции p-gw (packet data network gateway)

Пакетный шлюз P-GW обеспечивает доступ к внешним IP-сетям. P-GW имеет якорный шлюз для обеспечения трафика. Если у абонента есть статический IP-адрес, PGW активирует его.

P-GW запрашивает у сервера DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) динамический IP-адрес, который он затем предоставляет абоненту.

P CEF (Policy and Charging Enforcement Function) обеспечивает фильтрацию пакетов данных и характеристики качества обслуживания для внешних соединений. В домашней сети абонента могут обслуживать либо две разные функции, либо только одна.

Функции обслуживающего шлюза s-gw:

Маршрутизация передаваемых пакетов данных

– определение показателей качества (uality of Service, oS), предоставляемых услуг

Буферизация пакетов UE, которые находятся в режиме ожидания

– предоставление полномочий для выставления счетов и оплаты услуг.

S-GW является опорным устройством для мобильности абонентов. Каждый S-GW обслуживает определенный UE. Теоретически, UE может быть подключен к нескольким пакетным сетям, тогда он будет обслуживаться несколькими серверами S-GW.