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Evolved Packet Core

EPC

<MME, S-GW, P-GW>

ALL-IPネットワークを実現する次世代モバイルコア製品群

EPC(Evolved Packet Core)製品群 概要

NECのEvolved Packet Core(以下、EPC)製品群は、ALL-IPネットワークを実現する次世代のモバイルコアネットワーク製品群です。EPCでは、3GPPで規定されている既存2G/3G網を収容しつつ、新たなLTE(Long Term Evolution)アクセス網を収容する能力を持ち、さらにはWLANやWiMAX, 3GPP2などのnon-3GPPアクセスを含めた多様なアクセスネットワークを収容することができます。


プラットフォームとして、最新の通信機器の世界標準規格であるATCA(Advanced TCA)、高信頼性LinuxであるキャリアグレードLinux(CGL)に対応し、さらにNEC独自ミドルウェアを搭載することによって、高信頼性、高可用性を実現します。


NECのEPC製品群は、MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving Gateway)、P-GW(PDN Gateway)から構成され、さらには、S-GW/P-GWの統合型のゲートウェイも提供可能です。MME, S-GW, P-GWは以下の機能を提供します。

MME
S-GW/P-GW
  • モビリティ制御機能
    • 位置登録制御
    • Multiple-TA
    • ISR (Idle-mode Signaling Reduction)
  • eUTRAN制御機能
    • eNB収容
  • 認証・秘匿機能
    • 認証
    • NASセキュリティ
    • S1-MMEセキュリティ(NDS/IP)
  • Handover機能
    • eNB間HO (Intra/inter-MME)
    • 2G/3G⇔LTE間HO
    • HRPD⇔LTE間HO
  • パス制御機能
    • 発着信制御
    • Multiple PDNアクセス
  • 音声サービスサポート機能
    • CS Fallback
    • Single Radio VCC / QoS制御
  • その他
    • 保守運用機能
    • 課金機能
    • ローミング接続
  • インタフェース
    • S1-MME, S3, S6a, S10, S11, S101, SGs
  • eUTRAN制御機能
    • eNB収容
  • パス制御機能
    • 発着信制御
    • Multiple PDNアクセス
    • Idle-modeサポート機能
    • 高帯域 Packet Routing/Forwarding
  • 秘匿機能
    • S1-Uセキュリティ(NDS/IP)
  • Handover機能
    • eNB間HO
    • 2G/3G⇔LTE間HO
    • HRPD⇔2G/3G/LTE間HO
    • Other non-3GPP ⇔2G/3G/LTE間HO
  • QoS制御機能(PCCベース)
  • その他
    • 保守運用機能
    • 課金機能
    • ローミング接続
    • IPアドレス払い出し/外部サーバ連携
  • インタフェース
    • S1-U, S2, S4, S5, S6c, S7, S8, S11, SGi

略語表

ネットワーク構成

Fig.:ネットワーク構成

NECのEPC製品群の特長

ATCA共通プラットフォーム

NECのEPC製品群では、数多くの商用システムで採用実績のある、NECのATCA共通プラットフォームを適用することにより、高信頼性、高可用性を実現します。ATCA共通プラットフォームは、最新の通信機器の世界標準規格であるATCA (Advanced TCA)と高信頼性LinuxであるキャリアグレードLinux(CGL)、キャリアグレードの高信頼性・高可用性を実現するNEC独自ミドルウェアから構成されます。

 

NECのATCA共通プラットフォームをベースとしたキャリアグレード製品は、SGSN/GGSN、IMS(IP Multimedia Subsystem)、PoC(Push-to-Talk over Cellular)、WLAN(Wireless LAN)、FMC(Fixed-Mobile Convergence)、HLRなど多岐に渡ります。このため、ATCA共通プラットフォームを適用することにより、通信事業者様は様々なサービスソリューションに対する投資効果を最大限に得ることができます。

Fig.:ATCA共通プラットフォーム

シグナリングプレーン能力の柔軟な拡張性

NECのEPC製品群では、 ATCA共通プラットフォームとマルチプロセッサ技術により、シグナリングプレーン能力を柔軟に拡張できる機能を提供します。このため、EPC/LTE サービスの初期導入から全国展開まで、通信事業者様のCAPEXを最適化することができます。

 

マルチプロセッサ技術によって、 シグナリングPlane機能を持つ複数のATCAサーバブレードを組み合わせて、1つのEPCノードのコントロールプレーンを構成することができます。さ らに、組み合わせるATCAサーバブレード数は、EPC/LTEのサービス段階で必要とされるパフォーマンスに応じて決めることが可能です。このように、 EPCノードは柔軟な拡張性を持つため、 EPC/LTEサービスの各段階に応じて、適切な設備投資をしていただくことが可能です。

Fig.:シグナリングプレーン能力の柔軟な拡張性

ユーザデータプレーンの高性能化

LTE/EPCのサービス導入やALL-IP化により、VoIPなどのリアルタイムサービスが本格的に普及する一方、データサービスにおいては大容量化が進むことになります。このため、EPCノードには、大容量データを高速で転送する能力に加えて、きめ細かなQoS制御機能が求められます。

 

NECのEPC製品群では、最新のパケットプロセッシングテクノロジーを搭載したユーザデータプレーンブレードを採用しており、大容量のユーザデータを高速で処理することができます。さらには、リアルタイムマルチメディアサービスに対応できるきめ細かなQoS制御や、高度な課金制御を実現します。

既存CSサービスとの連携

EPC/LTEシステムでは、回線交換(CS)網のような音声サービス専用ネットワークに代わり、IMSによるVoIPサービスを提供します。NECのEPC製品群は、新たに配備するEPC/LTEシステムと既存CSサービスプラットフォームとの効果的な連携を実現し、多様な無線アクセス環境下においても、高品質な音声サービスを提供します。

CS fallback

NECのEPC製品群では、CS-fallback機能をサポートすることにより、 IMSによるVoIPサービスの代わりに、既存CSドメインによる音声サービスを提供することが可能です。このとき、IMSへのノード配備や既存CSドメインの設備への機能追加は不要なため、設備投資を抑えることができます。

 

EPCノードでは、既存CSドメインと連携するために、SGsインタフェースをサポートします。LTEエリア内の端末に対して音声着信要求があった場合には、EPCノードがPaging要求を行い、CSドメインへのアクセスを促します。

Fig.:CS fallback

略語表

Single Radio VCC

NECのEPC製品群では、Single Radio VCC機能をサポートすることで、 IMS⇔既存CSドメイン間の高品質な音声ハンドオーバーを実現します。これにより、VoIPサービスを含む全ての音声/データサービスをLTEエリア配下で提供することができるため、音声通話をしながら高速データダウンロードを行うことも可能になります。

 

EPCノードでは、PCCベースのQoS制御を行うことにより、既存CSドメインにおけるシステム間ハンドオーバーと同等の品質を、IMS⇔既存CSドメイン間の音声ハンドオーバーで実現します。

Fig.:Single Radio VCC

略語表

3GPP2, WLAN/WiMAXとの連携

NECのEPC製品群では、ALL-IPネットワークの実現に向けて、IETF技術をサポート致します。このため、EPCでは、3GPPアクセスだけでなく、WLANやWiMAX, 3GPP2などのnon-3GPPアクセスを含めた多様なアクセスネットワークを収容することができます。

 

EPCノードでは、S2インタフェースをサポートすることにより、WLANやWiMAX, 3GPP2などのアクセスを収容することができます。また、S101インタフェースをサポートすることにより、EPC⇔EVDO(3GPP2)間の高機能なハンドオーバーを実現することができます。さらには、S5/S8インタフェースとしてGTP/PMIPv6の両方のプロトコルをサポートするため、接続先オペレータのインタフェース種別に関わらず、ローミング接続することが可能です。

略語表

  • AAA : Authentication,Authorization and Accounting
  • BSC : Base Station Controller
  • BTS : Base Transceiver Station
  • CGL : Carrier Grade Linux
  • eNB : evolved NodeB
  • ePDG : evolved Packet Data Gateway
  • eUTRAN : evolved UTRAN
  • EPC : Evolved Packet Core
  • GERAN : GSM/EDGE Radio Access Network
  • GGSN : Gateway GPRS Support Node
  • GPRS : General Packet Radio Service
  • HSS : Home Subscriber Server
  • IMS : IP Multimedia Subsystem
  • LTE : Long Term Evolution
  • MME : Mobility Management Entity
  • MSC : Mobile Switch Center
  • RNC : Radio Network Controller
  • PDN : Packet Data Network
  • P-GW : PDN Gateway
  • PSTN : Public Switched Telephony Network
  • S-GW : Serving Gateway
  • SGSN : Serving GPRS Support Node
  • UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • VCC : Voice Call Continuity
  • VoIP : Voice over IP
  • WLAN : Wireless Local Area Network
  • WiMAX : Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access

諸元

MME
物理インタフェース GbE (Signaling)
GbE (O&M, 課金)
プロトコル GTPv2 (S3/S10/S11)
S1-AP (S1-MME)
Diameter (S6a)
VPN IPSec
O&M SNMP, FTP, TELNET, SSH, NTP
電源 DC -48V
動作環境 温度(動作時) : 5℃ ~ 40℃
湿度(動作時) : 20% ~ 80%
製品保証 EMC VCCIクラスA 準拠
RoHS適合
S-GW/P-GW
物理インタフェース GbE (Signaling)
GbE (O&M, 課金)
プロトコル GTPv2 (S1-U/S4/S5/S8/S11)
PMIPv6 (S2/S5/S8)
IPアドレス割り当て Static
Dynamic
- 内部アドレスプール
- DHCPサーバ連携
- AAAサーバ連携
VPN IPSec
VLANタギング (802.1q)
IP Routing OSPF
O&M SNMP, FTP, TELNET, SSH, NTP
電源 DC -48V
動作環境 温度(動作時) : 5℃ ~ 40℃
湿度(動作時) : 20% ~ 80%
製品保証 EMC VCCIクラスA 準拠
RoHS適合

ソフトウェア一覧

項番 ソフトウェア品名 ソフトウェア名称
1 MX4340-EM MME用基本ソフトウェア
2 MX4340-ES S-GW用基本ソフトウェア
3 MX4340-EP P-GW用基本ソフトウェア
  • 本ページの内容は2008年3月現在のものです。
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