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5G:4G到5G的演进,整体网络架构的主要区别。
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2021-02-24
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4G到5G的演进,相比空口的变化,核心网的变化更加明显。这也正是导致4G和5G混合组网出现SA和NSA两种方式的一个重要原因。在4G网络的研究中,3GPP除了对无线接入网演进的研究,还开展了一项平行研究:即系统架构演进(SAE),来展示核心网络的演进要点。这是一个基于IP的扁平网络体系结构,又称为EPC(EvolvedPacketCore)。实际上4G时代的网络可以理解为LTE+SAE+IMS架构。LTE是空口的长期演进,SAE则为系统架构演进,IMS则主要解决将语音等多媒体业务承载到4G网络。3GPP定义的SAE基本架构中包含如下实体:a.MME(MobilityManagementEnti
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5G::4G到到5G的演进,整体网络架构的主要区别。的演进,整体网络架构的主要区别。
4G到5G的演进,相比空口的变化,核心网的变化更加明显。这也正是导致4G和5G混合组网出现SA和NSA两种方式的一个重
要原因。
4G整体架构
在4G网络的研究中,3GPP除了对无线接入网演进的研究,还开展了一项平行研究:即系统架构演进(SAE),来展示核心网
络的演进要点。这是一个基于IP的扁平网络体系结构,又称为EPC(Evolved Packet Core)。实际上4G时代的网络可以理解为
LTE+SAE+IMS架构。LTE是空口的长期演进,SAE则为系统架构演进,IMS则主要解决将语音等多媒体业务承载到4G网
络。
3GPP定义的SAE基本架构中包含如下实体:
a. MME(Mobility Management Entity)是SAE的控制核心,它主要负责用户接入控制、业务承载控制、寻呼、切换控制等控制
信令的处理。
b. 业务网关(Serving Gateway)作为本地基站间切换时的锚定点,主要负责以下功能:在基站和公共数据网关之间传输数据信
息;为下行数据包提供缓存;基于用户的计费等。
c. 公共数据网关(PDN Gateway)作为数据承载的锚定点,提供以下功能:包转发、包解析、合法监听、基于业务的计费、
业务的QoS控制,以及负责和非3GPP网络间的互联等。
d. HSS(Home Subscriber Server)用于存储用户签约信息的数据库,存储的信息包括:用户标识信息、用户安全控制信
息、用户位置信息、用户策略控制信息等。
e. PCRFPolicy and Charging Rules Function)主要负责策略控制和计费控制,根据用户使用的业务信息和用户签约的策略信
息进行决策,确定用户业务使用和计费的策略,并下发给网关中的策略执行实体。
IMS(IP Multimedia Subsystem)IMS是IP多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多
样化多媒体业务的需求。目前,IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重
融合等差异化业务的重要方式。IMS是3GPP/3GPP2 (移动) and TISPAN/ITU-T (固定) 网络架构的核心。在软交换控制与承载
分离的基础上,IMS更进一步的实现了呼叫控制层和业务控制层的分离;IMS全部采用会话初始协议(SIP)作为呼叫控制和
业务控制的信令.IMS 是一个在分组域(PS)上的多媒体控制/呼叫控制平台,IMS使得PS具有电路域(CS)的部分功能,支
持会话类和非会话类的多媒体业务。IMS为未来的多媒体应用提供了一个通用的业务平台,典型的业务如呈现、消息、会议、
一键通等等。
4G整体协议栈
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