LTE 네트워크 아키텍처

LTE의 고급 네트워크 아키텍처는 다음 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

사용자 장비 (UE).
E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network).
EPC (Evolved Packet Core).

진화 된 패킷 코어는 인터넷, 사설 기업 네트워크 또는 IP 멀티미디어 하위 시스템과 같은 외부 세계의 패킷 데이터 네트워크와 통신합니다. 시스템의 서로 다른 부분 간의 인터페이스는 아래와 같이 Uu, S1 및 SGi로 표시됩니다.

사용자 장비 (UE)

LTE 용 사용자 장비의 내부 아키텍처는 실제로 모바일 장비 (ME) 인 UMTS 및 GSM에서 사용하는 아키텍처와 동일합니다. 다음과 같은 중요한 모듈로 구성된 모바일 장비 :

Mobile Termination (MT) : 모든 통신 기능을 처리합니다.
Terminal Equipment (TE) : 데이터 스트림을 종료합니다.
Universal Integrated Circuit Card (UICC): LTE 장 비용 SIM 카드라고도합니다. USIM (Universal Subscriber Identity Module)이라는 응용 프로그램을 실행합니다.

ㅏ USIM3G SIM 카드와 매우 유사한 사용자 별 데이터를 저장합니다. 이것은 사용자의 전화 번호, 홈 네트워크 ID 및 보안 키 등에 대한 정보를 유지합니다.

E-UTRAN (액세스 네트워크)

진화 된 UMTS 지상파 무선 액세스 네트워크 (E-UTRAN)의 아키텍처가 아래에 설명되어 있습니다.

E-UTRAN은 모바일과 진화 된 패킷 코어 사이의 무선 통신을 처리하고 단지 하나의 구성 요소 인 진화 된 기지국을 가지고 있습니다. eNodeB 또는 eNB. 각 eNB는 하나 이상의 셀에서 모바일을 제어하는 기지국입니다. 모바일과 통신하는 기지국은 서빙 eNB로 알려져 있습니다.

LTE Mobile은 한 번에 하나의 기지국 및 하나의 셀과 만 통신하며 eNB가 지원하는 두 가지 주요 기능이 있습니다.

eBN은 LTE 무선 인터페이스의 아날로그 및 디지털 신호 처리 기능을 사용하여 모든 모바일로 무선 전송을 송수신합니다.
eNB는 핸드 오버 명령과 같은 시그널링 메시지를 전송함으로써 모든 모바일의 저수준 동작을 제어합니다.

각 eBN은 S1 인터페이스를 통해 EPC와 연결되며 주로 핸드 오버시 신호 전달 및 패킷 전달에 사용되는 X2 인터페이스를 통해 인근 기지국에 연결할 수 있습니다.

홈 eNB (HeNB)는 홈 내에서 펨토셀 커버리지를 제공하기 위해 사용자가 구매 한 기지국입니다. 홈 eNB는 폐쇄 가입자 그룹 (CSG)에 속하며 폐쇄 가입자 그룹에 속한 USIM을 사용하는 모바일에서만 액세스 할 수 있습니다.

EPC (Evolved Packet Core) (핵심 네트워크)

EPC (Evolved Packet Core)의 아키텍처는 아래에 설명되어 있습니다. 단순하게 유지하기 위해 다이어그램에 표시되지 않은 몇 가지 구성 요소가 더 있습니다. 이러한 구성 요소는 지진 및 쓰나미 경고 시스템 (ETWS), 장비 식별 등록 (EIR) 및 정책 제어 및 충전 규칙 기능 (PCRF)과 같습니다.

다음은 위의 아키텍처에 표시된 각 구성 요소에 대한 간략한 설명입니다.

HSS (Home Subscriber Server) 구성 요소는 UMTS 및 GSM에서 전달되었으며 모든 네트워크 운영자의 가입자에 대한 정보를 포함하는 중앙 데이터베이스입니다.
PDN (Packet Data Network) 게이트웨이 (P-GW)는 외부 세계와 통신합니다. SGi 인터페이스를 사용하는 패킷 데이터 네트워크 PDN. 각 패킷 데이터 네트워크는 APN (액세스 포인트 이름)으로 식별됩니다. PDN 게이트웨이는 UMTS 및 GSM을 사용하는 GPRS 지원 노드 (GGSN) 및 서빙 GPRS 지원 노드 (SGSN)와 동일한 역할을합니다.
서빙 게이트웨이 (S-GW)는 라우터 역할을하며 기지국과 PDN 게이트웨이간에 데이터를 전달합니다.
MME (Mobility Management entity)는 시그널링 메시지 및 HSS (Home Subscriber Server)를 통해 모바일의 상위 수준 작동을 제어합니다.
PCRF (정책 제어 및 과금 규칙 기능)는 위의 다이어그램에 표시되지 않은 구성 요소이지만 정책 제어 의사 결정을 담당하고 정책 제어 시행 기능에서 흐름 기반 과금 기능을 제어합니다 ( PCEF)는 P-GW에 있습니다.

서빙 게이트웨이와 PDN 게이트웨이 사이의 인터페이스를 S5 / S8이라고합니다. 여기에는 약간 다른 두 가지 구현이 있습니다. 즉, 두 장치가 동일한 네트워크에있는 경우 S5, 다른 네트워크에있는 경우 S8입니다.