本文详细介绍了4G网络中的EPS（Evolved Packet System）架构，包括基本概念、网络结构（EPC、RAN）、主要实体（如eNodeB、MME、S-GW、P-GW和HSS）以及关键流程，如附着/去附着、连接建立、数据传输和切换。还讨论了TA(Tracking Area)List在移动管理中的优化作用。
今天用一天时间总结了下关于4G网络中EPS架构的诸多问题
目录
这里用到一个技术来进行移动管理优化--------TA(Tracking Area)List
一基本概念
- evolved packet core 指核心网
- evolved universal terrestrial radio access network 指通用陆地无线接入网
- architecture evolution=epc 指核心网
- long term evolution =EUTRAN 指无线接入网
- evolved packet system =EPC+ETURAN+UE
二4G网络架构中的主要实体
- eNodeB
- MME:Mobility Management Entity，移动管理节点.
主要负责以下内容:
1接入控制,包括安全和许可控制:MME支持在法律许可范围内拦截和监听
2位置管理:包括1同一MME内不同eNodeB的位置更新;2不同MME之间的位置记录;3空闲模式UE的定位
3附着和去附着:对空闲模式UE的传呼
4会话管理,包括对EPC承载的建立修改和释放.
5NAS层信令的加密和完整性保护
对其更详细的介绍可以参考:https://blog.youkuaiyun.com/CodeSavior/article/details/105216651
- S-GW:serving gateway 服务网关
主要负责以下内容:(和用户面\数据面有关)
1在MME的控制下进行数据包的路由和转发,将接收到的用户数据以GTP协议数据包的形式转发给指定网元
2为用户创建默认承载
3IP头压缩
4基于用户和承载的计费
- P-GW:PDN Gateway PND网关
主要负责以下内容:
1会话和承载管理,如果默认的承载无法保证业务质量时由PGW创建专有承载
2UE所用IP地址的分配,起到接入外部PDN(公用数据网)的网关功能
3在SAE中还负责非3GPP接入
4分组路由和转发
5基于业务的计费
- HSS:home subscriber server,归属订阅服务
HSS是控制层的组成部分，该设备的主要功能是：存储用户签约信息，用户鉴权、位置信息管理等。
主要负责:
１支持用于处理调用\会话的IMS网络实体的主要用户数据库
２向IMS提供有关用户物理位置的信息
三EPS网络架构
EPS网络结构
EPS网络结构如下图所示,从图中我们也可以看出来每一个网络部分所包含的网络组件或实体.
图1
在图中我们看到SGSN网元（serving GPRS support Node ，服务GPRS支持节点）主要完成分组数据包的路由转发，移动性管理，会话管理，逻辑链路管理，鉴权和加密等功能．
但是你可能会说那不就和之前介绍的MME重了吗？
从上图中我们也可以看出SGSN连接的无线接入网络是GERAN和UTRAN网络，他们是2G和3G无线接入网,为了实现网络平滑升级和效率问题,才存在这两个网元同时存在的现象.
EPC网络结构
RAN网络结构
UTRAN网络结构
UTRAN（universal terrestrial radio access network 通用陆地无线接入网络）
UTRAN的结构
UTRAN通过若干个通过Iu接口连接到CN的无线网络子系统（RNS,radio network subsystem）组成，其中一个RNS包含一个RNC和一个或多个Node B。而Node B通过Ｉｕｂ接口与RNC相连。ＮｏｄｅＢ支持FDD模式、TDD模式或双模。Node B包括一个或多个
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