EPS演进分组系统的基本概念.docx

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1、EPS演进分组系统的基本概念基本概念缩略语全称中文概念范围EPSEvolvedPacketSystem演进分组系统包括无线接入网和核心网EPCEvolvedPacketCore演进分组核心网仅指核心网E-UTRANEvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork演进通用无线接入网络仅指无线侧SAESystemArchitectureEvolution=EPC系统结构演进仅指核心网LTELongTermEvolution=EUTRAN无线接口长期演进仅指无线侧 演进历史演进分组系统EPS是3GPP标准委员会制定的3GUMTS最新演进标准

2、，主要包括无线接口长期演进(LongTermEvolution，LTE)和系统结构演进(SystemArchitectureEvolution，SAE)。3GPP在2004年底经过认真讨论后决定的在3G频段采用之前为B3G或4G发展的技术，以便于占有宽带无线接入市场，并制订了长期演进计划（LTE）。除了对无线接入网演进的研究，3GPP还要研究系统架构方面的演进，并将其定义为SAE（系统架构演进）。因此整个计划按照结构划分为两个部分：无线侧（即LTE）和网络侧（SAE）。3GPPLTE在接入网体系结构方面，考虑到最终将要实现所有业务通过分组域传输，如何保证各种分组业务、特别是实

3、时性要求较高的分组业务的服务质量，原有的网络结构已无法满足要求，所以需要进行调整与演进。无线侧的工作目标主要包括以下几个方面：频谱利用率、用户吞吐量、时延上的性能提高；无线网络简化；对基于分组的业务MBMS及IMS等的有效支持。网络侧的工作目标主要包括以下几个方面：时延、容量、吞吐量的性能提高；核心网简化；基于IP业务和服务的优化；对非3GPP接入技术的支持和切换的简化。 系统架构整个EPS系统由核心网（EPC）、基站（eNodeB）和用户设备（UE）3部分组成。其中，EPC负责核心网部分，EPC的信令处理部分称MME（移动性管理实体）；数据处理部分称为服务网关（S-GW）；

4、eNodeB负责接入网部分，也称E-UTRAN；UE指用户终端设备。EPS系统的接入网络（即LTE系统） LTE系统LTE中采用了简化、扁平的结构，也就是说：eNodeB本身就具有独立的资源管理功能，各个eNodeB之间通过直接的互联实现相互的协调与合作。这样简化的结构能有效地提高系统的整体通信效率，为系统新引入的全分组交换的设计理念提供更好的配合。·eNodeB与MME/S-GW通过S1接口连接，类似于Iu接口；·eNodeB之间通过X2接口连接，类似于Iur接口；·eNodeB与UE之间通过Uu接口连接。·和UMTS相比，由于NodeB和RNC融合为网元eNodeB，所以

5、LTE系统少了NodeB和RNC之间的Iub接口。LTE系统中，eNodeB的功能包括：RRM（无线资源管理）功能；IP头压缩及用户数据流加密；UE附着时的MME选择；寻呼信息的调度传输；广播信息的调度传输；设置和提供eNodeB的测量等。MME的功能包括：寻呼消息发送；安全控制；空闲态（Idle）的移动性管理；SAE承载管理；NAS（非接入层）信令的加密及完整性保护等。S-GW的功能包括：数据的路由和传输，以及用户面数据的加密等。 应LTE业务而生的EPC根据3GPP的定义，传统的电信网络的核心网络分为电路域（CS）、分组域（PS）、多媒体域（IMS），其中，电路域负责话音

6、业务、短信业务以及低速数据业务，并通过关口局与其他电信运营商互通；分组域提供终端与IP网（及IP网上的业务平台）之间的IP通道；IMS域提供“语音+数据”混合业务的IP通道。EPC网络定义了在现有电信核心网的基础上叠加用于疏通高速数据业务的核心网络分组域，EPC核心网络由MME、ServingGW以及PDNGW等主要节点构成，其中MME完成分组域中SGSN的控制面功能，ServingGW完成分组域SGSN的用户面功能，而PDNGW完成相当于分组域中GGSN的功能。从EPC的业务流程上看，当用户使用LTE终端附着在LTE网络中，由EPC核心网中的MME完成对用户的移动性管理。移

7、动性管理包括位置更新和对用户的鉴权。与传统的核心网分组域不同的是，由DNS设备解析用户位置更新请求中的TAI选择ServingGW，解析用户发起业务请求中的APN（接入点标识）选择PDNGW，选择完成后在ServingGW与PDNGW之间为用户建立默认的IP承载，并由PDNGW为用户分配IP地址，后续，当用户需要与外部数据网通信时，使用已经建立的“默认承载”。EPC（SAE）系统EPS中的核心网由移动性管理实体（MME）、服务网关（S-GW）、PDN网关（P-GW）、服务GPRS支持节点（SGSN）、用