网络之LTE概念

时间:2021-08-13 04:13:19

LTE的EPC网络主要包括(SAE_GW,MME)并实现了全IP承载,扁平化网络,控制和承载分离,降低了每比特承载成本并兼容了原有的多种网络接入模式,为运营商实现面向全业务、大数据和移动互联网时代的智能化网络奠定基础条件。

1、核心网

EPC(Evolved Packet Core),核心分组网演进,4G的核心网。

EPC中的核心网设备包括移动性管理设备(MME)、服务网关(S-GW)、PDN网关(P-GW)以及用于存储用户签约信息的HSS和用于计费和策略控制的单元(PCRF)等。

1MME

MME的主要功能是支持NAS信令及其安全、跟踪区域(TrackingArea)列表的管理、P-GW和S-GW的选择、跨MME切换时进行MME的选择、在向2G/3G接入系统切换过程中进行SGSN的选择、用户的鉴权、漫游控制以及承载管理、3GPP不同接入网络的核心网络节点之间的移动性管理(终结于S3节点),以及UE在ECM-IDLE状态下可达性管理(包括寻呼重发的控制和执行)。

2S-GW

S-GW是终止于E-UTRAN接口的网关,该设备的主要功能包括:进行eNodeB间切换时,可以作为本地锚定点,并协助完成eNodeB的重排序功能;在3GPP不同接入系统间切换时,作为移动性锚点(终结在S4接口,在2G/3G系统和P-GW间实现业务路由),同样具有重排序功能;执行合法侦听功能;进行数据包的路由和前转;在上行和下行传输层进行分组标记;空闲状态下,下行分组缓冲和发起网络触发的服务请求功能;用于运营商间的计费等。

3P-GW

P-GW是面向PDN终结于SGi接口的网关,如果UE访问多个PDN,UE将对应一个或多个P-GW。P-GW的主要功能包括基于用户的包过滤功能、合法侦听功能、UE的IP地址分配功能、在上/下行链路中进行数据包传输层标记、进行上/下行业务等级计费以及业务级门控、进行基于业务的上/下行速率的控制等。另外,P-GW还提供上/下行链路承载绑定和上行链路绑定校验功能。

4S4-SGSN

除了3GPPTS23.060中定义的功能外,S4-SGSN还可以用于2G/3G和E-UTRAN3GPP接入网间移动时进行信令交互,包括对P-GW和S-GW的选择,同时为切换到E-UTRAN3GPP接入网的用户进行MME选择。

5HSS

HSS是用于存储用户签约信息的数据库,归属网络中可以包含一个或多个HSS。HSS负责保存跟用户相关的信息,如用户标识、编号和路由信息、安全信息、位置信息、概要(Profile)信息等。

6PCRF

PCRF终结于Rx接口和Gx接口,在非漫游场景时,在HPLMN中只有一个PCRF与UE的一个IP-CAN会话相关;在漫游场景并且业务流是本地疏导时,可能会有两个PCRF与一个UE的IP-CAN会话相关,例如H-PLMN中的H-PCRF和V-PLMN中的V-PCRF。

7网络接口

S1接口:eNodeB与EPC
X2接口:eNodeB之间
Uu接口:eNodeB与UE

2、接入网

接入网由eNodeB构成。

所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里,因而被形象地称为"最后一公里"。

由于骨干网一般采用光纤结构,传输速度快,因此,接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。

接入网的接入方式包括铜线(普通电话线)接入、光纤接入、光纤同轴电缆(有线电视电缆)混合接入和无线接入等几种方式。

所以接入网是网络应用和建设的热点,“最后一公里”解决方案是大家最关心的焦点。

3、骨干网

几台计算机连接起来,互相可以看到其他人的文件,这叫局域网,整个城市的计算机都连接起来,就是城域网,把城市之间连接起来的网就叫骨干网

骨干网(Backbone Network)是用来连接多个区域或地区的高速网络。每个骨干网中至少有一个和其他骨干网进行互联互通的连接点。

不同的网络供应商都拥有自己的骨干网,用以连接其位于不同区域的网络。

骨干网一般都是广域网:作用范围几十到几千公里。

骨干网——核心网——汇聚网——接入网

4、承载网

承载网是位于接入网和交换机之间的,用于传送各种语音和数据业务的网络,通常以光纤作为传输媒介。

承载网的服务对象是各种类型(address-family)的数据包,其中包括IPv4、VPNv4、IPv6、VPNv6、Ethernet、HDLC、PPP、ATM、TDM(T1/E1)。承载网的使命是将各种类型的包从入口PE传输到出口PE。

承载网IP化。

5、基站

基站即公用移动通信基站,是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。

基站子系统主要包括两类设备:基站收发台(BTS)基站控制器(BSC)

6、终端

终端(Terminal)也称终端设备,是计算机网络中处于网络最外围的设备,主要用于用户信息的输入以及处理结果的输出等。

7、固网和移动网

固网:固定电话网络

移动网:移动电话网络

8、交换机

交换机(英文:Switch,意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

最常见的交换机是以太网交换机。以太网交换机就是更先进的集线器,比集线器功能更多。

交换机的传输模式有全双工,半双工,全双工/半双工自适应。

交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。