UTRAN & E-UTRAN Network Architecture

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ネットワークの勉強の続き

一般的に3Gのネットワークというと、3GPPと3GPP2の種類がある
一つは欧州を中心にGSMから発展した3GPPと
米国のクアルコムが中心に発展した3GPP2
そんな歴史のせいで覚える量が増える…
覚えるべきネットワーク構成では以下
  • W-CDMA 3GPP UTRAN + Core
  • CDMA2000 3GPP2 UTRAN + Core
  • LTE EUTRAN + EPC (Evolved Packet Core)
  • WiFi系
  • IMS系 (IP Multimedia Subsystem)
覚えやすいように全部を一つの図に纏めてみる

各ノードの概要


 

W-CDMA 3GPP UMTSのネットワークは、無線アクセスネットワーク(UTRAN)とコアネットワークで構成される。コアネットワークは、回線交換ネットワークとパケット交換ネットワークで構成される。
主なノードは
  • NodeB (基地局)
  • RNC (基地局コントローラ)
  • MSC (回線交換局)
  • GMSC (回線関門)
  • HLR (位置登録)
  • SGSN (パケット交換局)
  • GGSN (パケット関門)
端末は、GGSNとPDPコンテキストのセッションを貼り、IPを付与される。SGSNとGGSNの間はGTPトンネルという論理パスによってセッションが貼られる。
CDMA2000 3GPP2 UMTSのネットワークの構成は、上記とほぼ同じだが略称が違ったり、ノードが増減している
主なノードは
  • BTS (基地局)
  • BSC (基地局コントローラ)
  • MSC (回線交換局)
  • GS (回線関門)
  • HLR (位置登録)
  • PDSN (パケット交換局)
  • AAA (認証)
  • HA (パケット関門相当)
LTE のネットワークは、EUTRAN (Evolved UTRAN)の無線アクセスネットワークと、EPC (Evolved Packet Core)で構成される。同じく3.9G相当と言われる3GPP2から発展でUMB (Ultra Mobile Broadband)というのもあるが、テキストには乗っておらず。世の中からも使用されなかったのでおそらく。
またLTEのコアは全てがパケット回線網のみで構成されており、コントロールプレーン(制御信号)とユーザープレーン(データ)で分離されている。
主なノードは
  • eNodeB (基地局)
  • MME (コントロールプレーン)
  • HSS (位置登録)
  • SGW (ユーザデータ)
  • PGW (パケット関門)
  • PCRF (QoS&課金管理)
P-GWがGGSN相当。UMTSではPDPコンテキストを論理パスとして使用したが、LTEではPDNコネクションというパスを端末とP-GWでセッションを貼る。
VoLTEの場合、PDNコネクションをデータ用と音声用に2本貼ることになる。
WiFi のネットワークは、参考までになるが、オペレータが運用&展開する所謂キャリアWiFiなどはePDGなどのIPsecなどセキュアなパスを確保した上で、 AAAを用いて認証する。(EAP-SIM)
その後データはLTEのP-GWを通ってデータを使用したり、ローカルブレイクアウトしたり、IMSと連携してVoice over WiFiなど…
IMS のネットワークは、かなり多い。。。基本はSIPをベースにしているはずなので、構成はプロキシサーバ、リダイレクトサーバ、登録サーバ、ロケーションサーバになるはず
ただ色々なノードが複数組み合わさってイマイチ各ノードの細かい役割までは把握できてない
主なノードは
  • P-CSCF (プロキシサーバ)
  • S-CSCF (IMSの中枢)
  • I-CSCF (リダイレクトサーバ)
  • SLF (登録サーバ?ロケーションサーバ?)
  • BGCF
  • MGCF
  • IMS-AGW
  • MGW
  • TrGW
  • IBCF
  • MRCF
  • MRCP
うーん、やっぱIMSのところはちょっとわかりづらい
また別で考えようかな
今日はこんなところで。
では

 

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