EPC核心网 系统架构 系统介绍
EPC系统详细介绍
EPC系统详细介绍EPC（Engineering, Procurement, and Construction）系统是一种集工程设计、采购、施工于一体的综合管理系统，可以帮助企业实现项目的高效运作和风险控制。
本文将详细介绍EPC系统的组成和功能。
EPC系统主要由以下几个组成部分构成：1.工程设计管理：EPC系统可以帮助企业对工程设计进行整合、协调和优化。
通过建立设计标准、审查设计文档和协调各个设计队伍，可以减少设计变更和错误，提高设计质量和效率。
2.采购管理：EPC系统可以帮助企业进行供应链管理和采购协调。
它可以帮助企业确定采购策略、管理供应商和供应商评估，并提供采购合同和框架协议的管理，减少采购风险和成本。
3.施工管理：EPC系统可以帮助企业实现工程施工过程的协调和监控。
它可以帮助企业进行工程计划和进度管理、资源分配和监控，提供施工现场的数据收集和报告，帮助企业实现工程施工的高效运作和质量控制。
4.成本控制：EPC系统可以帮助企业进行项目成本管理和控制。
它可以帮助企业进行成本预测和预算编制，实时跟踪和分析项目成本，提供成本控制的决策支持，从而降低项目成本并提高企业的盈利能力。
5.质量管理：EPC系统可以帮助企业实现项目质量管理和质量控制。
它可以帮助企业建立质量管理体系和标准，跟踪和评估项目质量，并提供质量控制的工具和方法，确保项目达到质量要求。
6.安全管理：EPC系统可以帮助企业实现项目安全管理和风险控制。
它可以帮助企业建立安全管理体系和标准，跟踪和评估项目安全状况，并提供安全培训和监督控制的工具和方法，保护员工和现场安全。
总的来说，EPC系统主要通过集成、协调和优化项目的各个环节，实现项目的高效运作和风险控制。
它可以帮助企业提高项目的设计质量、采购效率、施工速度、成本控制、质量管理和安全管理，从而提高企业的竞争力和盈利能力。
然而，需要指出的是，EPC系统的实施需要企业具备一定的技术和管理水平。
EPC网络原理概述
EPC网络原理概述EPC（Evolved Packet Core）是LTE网络的核心组网结构，也是5G网络的一部分。
EPC网络是一个IP网络，其原理是将用户设备通过无线接入网络（RAN）连接到核心网，并提供用户数据传输服务和管理功能。
EPC网络包含多个节点，包括MME（Mobility Management Entity）、SGW（Serving Gateway）、PGW（Packet Data Network Gateway）、PCRF （Policy Charging Rules Function）等。
这些节点相互协作，以提供无线接入网络与核心网之间的连接和数据传输。
MME是EPC网络中的核心节点，负责处理用户接入和移动性管理。
它是用户设备和核心网之间的接入点，负责用户的认证、鉴权和注册等操作。
MME还负责跟踪用户设备的位置，并处理手机与网络之间的切换。
SGW是Serving Gateway的缩写，它负责处理用户数据的传输。
当用户设备和网络之间有数据传输时，SGW将数据从无线接入网络传输到核心网。
同时，当数据需要从核心网传输到用户设备时，SGW也负责将数据传输到无线接入网络。
SGW还负责用户设备的移动性管理，即当用户设备从一个基站移动到另一个基站时，SGW会负责处理相关操作，以确保数据传输的连续性。
PGW是Packet Data Network Gateway的缩写，它是用户设备与外部网络（如互联网）之间的接口。
PGW负责IP分组的转发和路由，将用户设备的数据传输到目标网络。
PGW还负责用户设备的QoS（Quality of Service）管理，即根据用户设备和网络之间的需求，为数据流提供恰当的优先级和带宽。
PCRF是Policy Charging Rules Function的缩写，它是EPC网络中的策略管理节点。
PCRF负责定义和控制用户设备和网络之间的策略规则，以确保用户设备获得适当的服务质量和计费策略。
EPC架构核心网组网方式分析
EPC 架构核心网组网方式分析吕红卫 冯征（中国移动通信集团设计院有限公司 北京 100080）摘 要 为适应无线网络引入LTE技术，核心网分组域将向EPC架构演进，EPC核心网采用控制与承载相分离的架构，其组网模式与现有分组域相比将发生变化。
本文针对分组域核心网引入EPC技术后的网络特点，分析EPC核心网内、及其与其它网络间的组网方式，并提出相关建议。
关键词 EPC 核心网 组网方式吕红卫：教授级高级工程师，现任中国移动通信集团设计院有限公司交换所所长，主要从事移动通信核心网络规划与咨询等工作。
冯 征：高级工程师，现任中国移动通信集团设计院有限公司高级咨询设计师，主要从事移动通信核心网络规划与咨询等工作。
1 EPC 标准引入背景与无线技术演进相适应，2004年12月，3GPP 在希腊雅典会议启动了面向全IP 的分组域核心网的演进项目SAE( System Architecture Evolution)，并在WI 阶段更新为EPC（Envoled Packet Core）。
3GPP 基于未来移动通信网络向全IP 网络演进、接入方式呈现多样化的态势（UTRAN、GERAN、WiFi、WiMAX 等），确定EPC 标准的目标是构建一个具有高数据吞吐、低延迟、数据分组化、支持多种无线接入技术的系统架构，以更好地支持实时（包括话音业务）和非实时业务，并保证端到端QoS。
3GPP 于2009年3月完成R8 Stage3标准制定工作，于2009年12月完成R9 Stage3标准制定工作，与R8版本相比，R9版本主要针对SGSN Gn/Gp 支持双栈等功能方面进行改进，目前各厂家即将具备商用条件的产品大多基于R8版本。
随着LTE 技术在移动无线网络中的引入，2G/3G 分组域将向EPC 架构演进，并推动移动网络向全IP网络演进。
2 EPC 标准架构EPC 核心网主要由移动性管理设备（MME）、服务网关（S-GW）、分组数据网关（P-GW）及存储用户签约信息的HSS 和策略控制单元（PCRF）等组成，其中S-GW 和P-GW 逻辑上分设，物理上可以合设，也可以分设，系统架构如图1所示。
物联网解决方案-EPC系统详细介绍
物联网解决方案- EPC系统详细介绍摘要：EPC系统组成 EPC编码体系 EPC射频识别系统 EPC信息网络系统 EPC系统的工作流程 EPC的特点EPC系统的构成EPC系统是一个非常先进的、综合性的复杂系统，其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。
它由全球产品电子代码（EPC）的编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成，主要包括六个方面，见下表。
EPC系统的构成系统构成名称注释EPC编码体系EPC代码用来标识目标的特定代码射频识别系统EPC 标签贴在物品之上或者内嵌在物品之中读写器识读EPC标签EPC编码体系EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。
EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。
具体结构如表2-2所示，具有以下特性：•科学性：结构明确，易于使用、维护。
•兼容性：EPC编码标准与目前广泛应用的EAN.UCC 编码标准是兼容的，GTIN是EPC编码结构中的重要组成部分，目前广泛使用的GTIN、SSCC、GLN等都可以顺利转换到EPC中去。
•全面性：可在生产、流通、存储、结算、跟踪、召回等供应链的各环节全面应用。
•合理性：由EPCglobal、各国EPC管理机构（中国的管理机构称为EPCglobal China）、被标识物品的管理者分段管理、共同维护、统一应用，具有合理性。
•国际性：不以具体国家、企业为核心，编码标准全球协商一致，具有国际性。
•无歧视性：编码采用全数字形式，不受地方色彩、语言、经济水平、政治观点的限制，是无歧视性的编码。
EPC-96 编码结构标头厂商识别代码对象分类代码序列号EPC-96 8 28 24 36EPC-256 编码结构标头厂商识别代码对象分类代码序列号EPC-256 8 32 56 160EPC-256 8 64 56 128EPC-256 8 128 56 64当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。
LTEEPC解决方案
LTEEPC解决方案概述LTEEPC（Long Term Evolution Evolved Packet Core）是LTE（Long Term Evolution）网络的核心网部分，它负责处理移动网络中的数据传输和控制。
LTEEPC解决方案是为了满足移动通信运营商对高速、高容量和高可靠性网络的需求而设计的。
本文将详细介绍LTEEPC解决方案的架构、功能和优势。
一、架构LTEEPC解决方案由多个组件组成，包括MME（Mobility Management Entity）、SGW（Serving Gateway）、PGW（Packet Data Network Gateway）、HSS（Home Subscriber Server）和PCRF（Policy and Charging Rules Function）。
这些组件共同构成了LTEEPC的核心网络。
1. MME：MME是LTEEPC的主要控制节点，负责用户的鉴权、位置管理、移动性管理和安全管理等功能。
它与UE（User Equipment）建立和维护控制信道，为UE提供无缝的移动性支持。
2. SGW：SGW是用户数据的转发节点，负责将用户数据从MME传输到PGW。
它还负责用户数据的分组、分流和路由等功能，确保数据的快速传输和低延迟。
3. PGW：PGW是用户数据的出口节点，负责与外部网络进行连接，并提供数据的转发、路由和策略控制等功能。
它还负责用户数据的计费和质量控制，确保网络的高可靠性和高效性。
4. HSS：HSS是用户信息的存储节点，负责存储用户的身份信息、位置信息和服务信息等。
它与MME和SGW进行交互，为LTEEPC提供用户认证和授权等功能。
5. PCRF：PCRF是策略和计费控制节点，负责为用户提供个性化的服务策略和计费策略。
它根据用户的需求和网络的状态，动态调整服务质量和计费策略，提供更好的用户体验和运营商收益。
二、功能LTEEPC解决方案具有丰富的功能，能够满足移动通信运营商对网络性能和用户体验的要求。
EPC核心网系统架构系统介绍
EPC网络的安全优化
Security layer
1
Xu UE
Xu
Security layer
1
Security layer
2
eNB X2 eNB
S 1-C S 1 -U
S 1-C S 1 -U
MME
SAE GW
Evolved Packet Core ( EPC )
UE是否签约Dual Stack ，否则拒绝，否则返回 给UE “subscription limitation”
UE是否可能切换到不支 持IPv4v6网络，是则返 回给UE “single
PDN-GW
PGW检查如下条件，判断是 否接受Dual Stack请求
若不允许该APN使用两 个IP地址，则只分配一 个IP地址，并返回给UE “network preference”
(Mobile Country Code), MNC (Mobile Network Code) and
Idea of TA List
TAC (Tracking Area Code).
✓All the tracking areas in a Tracking Area List to which a UE is registered are served by the same serving MME.
Stage3（协议实现阶 段） 定义各接口上的具体 协议。2009年3月完成 当前定义的协议有： 3GPP TR 24.801: "3GPP System Architecture Evolution (SAE); CT WG1 aspects" 3GPP TR 29.803: "3GPP System Architecture Evolution (SAE): CT WG4 aspects" 3GPP TR 29.804: "3GPP System Architecture Evolution (SAE): CT WG3 aspects"
数据网-LTE 核心网(EPC)
数据网—LTE 核心网（EPC）目录第1章EPS网络概述 (3)1.1 EPS网络概述 (3)1.1.1 EPS网络关键概念 (3)1.1.2 EPS网络关键技术 (3)1.2 当前主流技术向LTE的演进 (3)第2章EPC网络架构 (5)2.1 LTE-EPC目标网络架构 (5)2.2 EPC重要网元 (5)2.2.1 GW (5)2.2.2 MME (6)2.2.3 HSS (6)2.2.4 PCRF (7)2.3 EPC重要接口 (7)第3章EPC基本流程 (9)3.1 Attach (9)3.2 TAU (9)3.3 Service Request (10)3.4 S1- Release (11)3.5 Detach (12)3.6 承载创建/修改/删除 (13)3.7 切换 (14)3.8 PDN连接或者去连接 (17)第1章EPS网络概述1.1EPS网络概述1.1.1EPS网络关键概念LTE：Long Term Evolution长期演进，是3GPP制定的高数据率、低延时、面向分组域优化的新一代宽带移动通信标准项目。
3GPP：The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。
其职能：3GPP主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。
E-UTRA：LTE空中接口E-UTRAN：LTE接入网=UE+eNBEPC：Evolved Packet Core 4G核心网，3GPP的演进分组核心网，由MME+SGW+PGW组成EPS：Evolved Packet System ，3GPP的演进分组系统，由E-UTRAN+EPC组成SAE：系统架构演进项目1.1.2EPS网络关键技术EPS网络关键技术：➢EPS提供永远在线的用户体验，降低了用户接入业务的延时➢EPS的核心网允许多种无线技术的接入，目前支持的接入技术包括3GPP已经定义的UTRAN/GERAN，LTE，3GPP2定义的，以及IWLAN接入➢EPS在核心网将用户面和控制面进行分离，实现了网络的进一步扁平化➢EPS引入了TAI list和ISR等概念，降低了空口信令负荷，节约了网络资源➢EPS引入了PCC，对QoS控制、策略和计费控制集中处理1.2当前主流技术向LTE的演进关于2G/3G/4G 的争论已经结束, 所有移动技术都朝着满足未来业务需求的方向发展，并且逐渐趋于一致。
LTEEPC解决方案
LTEEPC解决方案1. 简介LTEEPC（Long Term Evolution Evolved Packet Core）解决方案是一种用于LTE （Long Term Evolution）网络的核心网络架构。
LTEEPC解决方案提供了LTE网络所需的关键功能和服务，包括用户认证、移动性管理、数据传输和安全性等。
2. 功能和特点2.1 用户认证LTEEPC解决方案通过鉴权中心（Authentication Center）对用户进行认证，确保只有合法用户能够访问LTE网络。
鉴权中心使用SIM卡中的密钥和算法来生成认证令牌，从而保证用户身份的安全性。
2.2 移动性管理LTEEPC解决方案支持移动性管理，包括位置注册和移动性管理实体（Mobility Management Entity，MME）的功能。
位置注册用于跟踪用户的位置信息，而MME则负责处理用户的移动性管理请求，包括位置更新、寻呼和切换等。
2.3 数据传输LTEEPC解决方案提供高效的数据传输功能，包括分组数据网络（Packet Data Network，PDN）连接和数据传输实体（Data Transfer Entity，DTE）的支持。
PDN 连接用于建立用户设备和外部网络之间的数据连接，而DTE则负责处理数据的传输和路由。
2.4 安全性LTEEPC解决方案提供了多种安全性措施，包括加密、认证和访问控制等。
通过加密技术，LTEEPC解决方案可以保护用户数据的机密性，防止数据被非法获取。
同时，认证和访问控制机制可以确保只有授权用户能够访问网络资源。
3. 架构和组件LTEEPC解决方案由多个组件组成，包括以下主要组件：3.1 鉴权中心（Authentication Center）鉴权中心用于用户认证，通过生成认证令牌来确保用户的身份安全。
3.2 移动性管理实体（Mobility Management Entity，MME）MME负责处理用户的移动性管理请求，包括位置更新、寻呼和切换等。
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TS 33.402 3GPP SAE Security aspects of non-3GPP accesses
EPC Architecture (3GPP Standard)
EPC
BSC
Control plane traffic User plane traffic
S6d
HSS
S4
S6a
SGSN
议
? RAN3 - 结构与S1/X2接 口
? RAN4 - RF与RRM性能 要求
? RAN5 - 终端测试
EPC主要协议介绍
TS 23.401 GPRS enhancements for E-UTRAN access
TS 23.402 Architecture enhancements for non-3GPP accesses
Diameter
S10
GTPv2
协议号
36.413 29.060 29.274 29.274 29.274 29.272 29.274
相关实体
eNodeB - MME eNodeB – S-GW
MME – S-GW MME – SGSN S-GW – SGSN
MME - HSS MME - MME
接口功能
3GPP CS Core
eNodeB
BTS
NodeB
?HSS, MME, SAE-GW realize LTE access and interworking with Non 3GPP network. ?Based on GTP mobility, S4 SGSN support legacy UTRAN&GERAN access. ?Based on MIP mobility, ePDG/AAA/PCRF increase network QoS and security.
3GPP TS 23.401: General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Long Term Evolution (LTE) access“ 3GPP TS 23.402: GPP System Architecture Evolution (SAE): Architecture enhancements for 潮??偐愠捣獥敳屳
EPC介绍
? EPC关键技术介绍 ? EPC业务流程介绍
EPC的标准化进展
1
?可行性研究阶段 ?2004 年12 月正式立项至 2006 年 6月完成。主要是网 络结构优化的可行性研究， ?输出的基准协议是 3GPP
TR 23.882: GPP system architecture evolution (SAE): Report on technical options and conclusions
采用GTP协议，在MME设备间建立隧道， 传送信令
S12 S2a S5/S8
GTPv1 PMIPv6/MIPv4
GTPv2
29.060 RFC5213
29.274
S-GW – UTRAN P-GW – Trusted Non-
4
?Stage3 （协议实现阶段） ?定义各接口上的具体协议 。 2009 年 3月完成 ?当前定义的协议有： 3GPP
TR 24.801: GPP System Architecture Evolution (SAE); CT ??獡数瑣屳 3GPP TR 29.803: GPP System Architecture Evolution (SAE): CT ??獡数瑣屳 3GPP TR 29.804: GPP System Architecture Evolution (SAE): CT ?″獡数瑣屳
2
?Stage1 （需求阶段） ?定义 SAE的需求， 2006年 12月完成 ?输出的基准协议是 3GPP TS 22.278: Service requirements for evolution of the system 牡档瑩捥畴敲尺
3
?Stage2 （技术实现阶段） ?定义 SAE的网络结构、功 能实体及其相互接口。 2008 年6 月完成 ?输出的基准协议包括：
TS 23.203 Policy and charging control architecture
TS 23.216 TS 23.272 TS 33.401
Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC) CS fallback in Evolved Packet System (EPS) Stage 2 3GPP SAE Security architecture
3GPP标准组织与制定阶段
? 阶段1：需求
? SA1/NGMN
? 阶段2：结构
? EPS by SA2 ? LTE by RAN3
? 阶段3：详细实现
? EPC ? CT1/3/4 ? SA3/5/5
? LTE ? RAN1/2/3/4/5 ? SA3/5
? RAN1 - 物理层 ? RAN2 - L2与L3无线协
用于传送会话管理(SM)和移动性管理 (MM)信息
在GW与eNodeB设备间建立隧道，传送数 据包
采用GTP协议，在MME和GW设备间建立 隧道，传送信令
采用GTP协议，在MME和SGSN设备间建 立隧道，传送信令
采用GTP协议，在S-GW和SGSN设备间 建立隧道，传送数据和信令
完成用户位置信息的交换和用户签约信息 的管理
Flat Architecture, Access Agnostic, Separation of control plane from user plane, and all IP
6
EPC主要接口介绍
接口
协议
S1-MME
S1AP
S1-U
GTPv1
S11
GTPv2
S3
GTPv2
S4
GTPv2
S6a
S3
MME
S10
RNC
Operator's Services
Rx
PCRF
Gx
SGi
PGW
S2a/c
S2b
ePDG
SGW
S11
S5 (GTP)
SAE-GW: SGW+PGW
Non 3GPP Access Network
S10x
S10x
Mobilitdover Optimization