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EPC演进型分组核心网

EPC简介

EPC全称Evolved Packet Core，中文译为：“演进型分组核心网”，可被习惯称为“4G核心网”或“LTE核心网”。EPC在3GPP R8版本中首次引入，是真正意义上全IP化的移动核心网。

下图显示了当用户设备 (UE) 通过 LTE 接入网E-UTRAN连接到 EPC 的基本架构情况。在该图中，EPC核心网由四个网元组成：服务网关（Serving GW）、PDN网关（PDN GW）、MME和HSS。其中S-GW和P-GW可以合设，也可以分设。

右侧：EPC可以通过P-GW相当顺利地连接到以IMS子系统为核心的3G分组网络。

EPC核心网采用“扁平架构”，这种架构的设计考虑了性能与运营商铺设成本，扁平架构也在一定意义上减少了网络节点数量，减少了网络节点流量处理、协议转换的必然开销。

EPC核心网设计将用户数据和信令分离，也称为将用户平面和控制平面分离，以使网络业务更具有灵活性，运营商可以轻松地调整他们的网络。

HSS全称Home Subscriber Server，中文译为“归属签约用户服务器”，从网络演进上来讲，是2/3G时期网元HLR的演进与升级，主要负责管理用户的签约数据及移动用户的位置信息。

Serving GW，简称：S-GW，同P-GW一起负责处理用户平面中的数据。S-GW 是无线侧和 EPC 之间的互连点。该网关通过路由传入和传出的 IP 数据包。

PDN GW 是 EPC 和外部 IP 网络之间的互连点。因为这些互联的网络被称为 PDN（分组数据网络），因此得名。

MME全称Mobility Management Entity，中文译为“移动性管理实体”。MME是LTE的关键网元节点，负责信令处理等功能，也可以理解为负责EPC核心网的控制面功能。

上一个网络架构图中我们说了UE 可以使用 E-UTRAN 到达 EPC，但这并不是EPC网络的唯一接入点，更多的接入方式如下图所示：

支持3GPP 规范定义了如何在 E-UTRAN（LTE 和 LTE-Advanced）、GERAN（GSM/GPRS 的无线电接入网络）和 UTRAN（基于 UMTS 的技术 WCDMA 和 HSPA 的无线电接入网络）之间实现互通。

EPS 还允许非 3GPP 技术互连 UE 和 EPC。Non-3GPP 意味着这些访问在 3GPP 规范中没有指定，这些技术包括例如 WiMAX、cdma2000?、WLAN 或固定网络。

非 3GPP 访问可以分为两类：“可信”和“不可信”：

受信任的非 3GPP 访问可以直接与 EPC 交互；
不受信任的非 3GPP 通过称为 ePDG（演进型分组数据网关）与 EPC 的互通。ePDG 的主要作用是提供安全机制，例如建立不受信任的非 3GPP 访问与 UE连接的 IPsec 隧道。

3GPP 没有指定哪些非 3GPP 技术应被视为可信或不可信。该决定由运营商做出。