vEPC
Описание системы
Evolved Packet Core (EPC) – пакетно-коммутируемое ядро сети LTE по стандартам 3GPP. EPC является эволюцией GPRS Core и представляет собой упрощённую «all-IP» архитектуру с разделением на плоскости управления и передачи данных. EPC обеспечивает сквозную IP-транспортировку и поддерживает мобильность между различными типами доступа (E-UTRAN LTE, 3GPP-legacy GERAN/ UTRAN, а также не-3GPP сети, например Wi-Fi). Основные элементы EPC включают сущности MME (Mobility Management Entity), Serving GW и PDN GW. Они реализуют функции регистрации и аутентификации абонента, установления и управления пакетными сессиями, маршрутизации пакетов во внешние сети, а также применения политик качества обслуживания и тарификации.
Архитектура Telsoft vEPC реализована с учетом концепции CUPS. В базовой архитектуре EPC (до релиза 14) плоскость управления полностью выполняет MME, а пользовательскую плоскость обеспечивают S-GW и P-GW. Начиная с 3GPP Release 14 введена концепция CUPS (Control and User Plane Separation) – разделение контрольной и пользовательской частей узлов S-GW и P-GW. При этом S-GW и P-GW разбиваются на две подсущности: SGW-C и SGW-U (контрольная/пользовательская часть S-GW), а также PGW-C и PGW-U (контрольная/ пользовательская часть P-GW). Такое разделение позволяет независимо масштабировать и размещать функции управления и передачи данных (например, выносить SGW-U ближе к RAN для снижения задержек), не затрагивая при этом механизм сигнализации. В результате архитектура EPC становится более гибкой: СP-узлы выполняют управление (GTP-C, Diameter), а UP-узлы – быструю пересылку пакетов. Для взаимодействия между разделёнными частями используются новые протоколы (например, PFCP) и интерфейсы (Sxa/Sxb/Sxc).
Описание функциональных характеристик
- Система vEPC (virtualized Evolved Packet Core) представляет собой виртуализированное ядро пакетной сети, являющееся ключевым компонентом архитектуры LTE (Long-Term Evolution). Оно обеспечивает обработку данных и управление мобильностью для пользователей в сетях 4G/LTE. vEPC играет центральную роль в предоставлении широкого спектра услуг, включая высокоскоростной доступ в Интернет, а также поддержку голосовых сервисов, таких как VoLTE (Voice over LTE) и VoWiFi (Voice over WiFi), для которых vEPC обеспечивает необходимую транспортную среду и управление качеством обслуживания.
- Основные функциональные компоненты vEPC и их роли:
- MME (Mobility Management Entity – Узел управления мобильностью):
- Отвечает за управление не-доступа (Non-Access Stratum, NAS) сигнализацией.
- Осуществляет аутентификацию и авторизацию абонентов во взаимодействии с HSS.
- Управляет мобильностью абонентов, включая процедуры установления соединения, отслеживания местоположения (tracking area management) и хэндовера (передачи обслуживания между базовыми станциями eNodeB).
- Выбирает SGW и PGW для абонентской сессии.
- Управляет состоянием сессий пользователей (создание, поддержка, удаление bearer-каналов).
- SGW (Serving Gateway – Обслуживающий шлюз):
- Маршрутизирует и пересылает пакеты данных пользователя между eNodeB и PGW.
- Является точкой опоры для мобильности при хэндовере между eNodeB, а также при передаче обслуживания между LTE и другими сетями 3GPP (например, 2G/3G), если это поддерживается.
- Осуществляет локальную буферизацию данных пользователя при пейджинге (вызове абонента).
- Собирает информацию для тарификации на уровне пользователя и потоков данных.
- PGW (PDN Gateway – Шлюз пакетной сети передачи данных):
- Обеспечивает подключение абонентов к внешним пакетным сетям (Packet Data Networks, PDN), таким как Интернет, корпоративные сети или сети IMS (для VoLTE/VoWiFi).
- Выполняет функции выделения IP-адресов для абонентских устройств (UE).
- Осуществляет применение политик качества обслуживания (QoS) и фильтрацию пакетов на основе правил от PCRF.
- Является точкой принудительного применения политик (Policy Enforcement Point) и сбора данных для тарификации (Charging Enforcement Point).
- Может выполнять функции глубокого анализа пакетов (DPI).
- HSS (Home Subscriber Server – Опорный регистр абонентских данных):
- Централизованная база данных, хранящая информацию о профилях абонентов.
- Содержит данные аутентификации (например, ключи безопасности), информацию о подписанных услугах, данные о разрешенных точках доступа (APN) и настройках QoS.
- Взаимодействует с MME для аутентификации и авторизации пользователей, а также для получения информации о местоположении абонента. Не входит в ПО.
- PCRF (Policy and Charging Rules Function – Функция контроля политик и правил тарификации):
- Отвечает за определение и применение политик качества обслуживания (QoS) и правил тарификации в реальном времени.
- Принимает решения о выделении сетевых ресурсов на основе информации об абоненте (из HSS или других источников), типе запрашиваемой услуги, текущей загрузке сети и политиках оператора.
- Взаимодействует с PGW (и иногда с SGW) для динамического применения политик к потокам данных пользователя.
- Обеспечивает управление качеством обслуживания для различных сервисов, включая VoLTE и VoWiFi, гарантируя приоритетную доставку голосового трафика. Не входит в пакет программ.
- Платформа vEPC ориентирована на реализацию масштабируемой, гибкой и экономически эффективной коммуникационной инфраструктуры для мобильных операторов. Виртуализация функций ядра сети позволяет операторам быстро развертывать новые сервисы, оптимизировать использование ресурсов и снижать капитальные и операционные затраты.
Документация на ПО vEPC
Ввиду специфики решения vEPC, требующей конфигурации и настроек под сетевую среду и окружение Заказчика, первичная установка и настройка системы осуществляются исключительно сервисной командой ООО «Телсофт». Ниже для ознакомления приведена документация на решения включая описание функциональных характеристик, руководство по установке, настройке и эксплуатации решения.
Описание функциональных характеристик:
Руководство по установке и настройке:
Инструкция по эксплуатации:
По вопросам приобретения ПО vEPC
Так как vEPC является сложным технологическим комплексом с возможностью гибких настроек и масштабированию под проект Заказчика, стоимость программного обеспечения решения определяется индивидуально, в зависимости от исходных данных Заказчика. Для расчета стоимости решения сделайте запрос с помощью формы обратной связи ниже.