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3GPP R14(CUPS架构) 控制和用户面分离的下一代核心网(EPC)
KangGuoYing
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发表于 2020-3-30 08:57:46  只看楼主 

        CUPS意指EPC节点中的控制和用户平面分离,并为之提供了结构的增强,以便EPC中SGW, PGW和TDF.中功能分离。通过分布式或集中式部署,及控制平面和用户平面功能之间的独立扩展,可以灵活地进行网络部署和操作-----同时不影响现有节点的功能。


1.为什么需要CUPS架构?


·         大数据量支持: 近年来移动运营商的用户数据流量每年都要翻一番。 流量增长的原因是智能设备的应用的迅速增加,视频和它们支持的其他应用程序的扩展,以及USB调制解调器和使用蜂窝网络的个人热点的使用。

·         丰富的通讯服务: 移动终端在全球的普及率不断提高,人们对丰富内容的多媒体服务(例如视频流媒体服务、P2P视频、内容共享)的兴趣日益浓厚,这种数据流量快速增长的趋势预计将持续并加速。

·         客户体验和低延迟: 消费者对用户体验改进有着强烈的需求,而低延迟是在改进过程中需要满足的关键指标之一。


2.CUPS架构优势


·         减少应用程序服务的延迟,例如通过选择更接近RAN或更适合预期用户类型的用户平面节点,而不增加控制平面节点的数量。 

·         在不改变网络中SGW-C, PGW-C和TDF-C数量情况下,增加用户平面节点,从而支持增加数据流量。 

·         独立定位和缩放EPC节点的控制平面和用户平面资源。

·         控制平面和用户平面功能的独立演化。 

·         使软件定义的网络能够更有效地传递用户平面数据


3.非CUPS与CUPS结构对比


        R14版首次为EPC引入了CUPS体系结构。 所有早期EPC规范都遵循非CUPS体系结构。 相互基本差异见下图:


image.png


image.png


4.CUPS特点


         控制平面功能终止于控制平面,协议: GTP-C, Diameter (Gx, Gy, Gz)

·         一个控制平面功能可以与多个用户平面功能接口,一个用户平面功能可以由多个控制平面功能共享。

·         UE由一个 SGW 控制平面提供服务,但可在多个SGW用户平面中根据不同的 PDN选择。用户平面数据包可以经由多个用户平面。

·         控制平面功能通过在Sx会话中提供一组规则来控制用户平面功能中的数据包处理,即数据包检测规则、数据包处理的转发动作规则(如转发、重复、缓冲、丢弃)、服务质量强制规则来强制对数据包进行服务质量管理,测量流量使用情况的使用报告规则。

·         所有影响用户平面功能的3GPP特性(PCC、计费、合法拦截等)都得到了支持,而用户平面功能的设计尽可能与3GPP无关。 例如UPF不了解承载(beare)的概念。

·         计费和流量监测规则指示UP功能测量和流量使用量的报告,以支援计费和使用量监察。不会对OFCS, OCS和PCRF造成影响

·         控制平面或用户平面功能负责GTP-u F-TEID的分配。 

·         SGW, PGW和TDF可被分割节点替换,而不影响连接的遗留节点。


Reference:

  • TS 23.214 Architecture enhancements      for control and user plane separation of EPC nodes.


原文来自:http://www.techplayon.com/



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