Handover ePDG [Документация VAS Experts]

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Следующая версия
Предыдущая версия
dpi:epdg:handover [2026/03/12 07:31] – создано elena.krasnobryzhdpi:epdg:handover [2026/03/12 07:58] (текущий) – [Роль ePDG в handover] elena.krasnobryzh
Строка 36: Строка 36:
 Основные интерфейсы, используемые при handover между Wi-Fi и LTE, приведены в таблице ниже. Основные интерфейсы, используемые при handover между Wi-Fi и LTE, приведены в таблице ниже.
  
 +^ Интерфейс  ^ Соединяемые элементы  ^ Назначение                                                     ^ Спецификация    ^
 +| **SWu**        | UE — ePDG             | Установка защищённого IPsec-туннеля при доступе через Wi-Fi    | 3GPP TS 24.302  |
 +| **SWm**        | ePDG — AAA            | Аутентификация абонента через Diameter                         | 3GPP TS 29.273  |
 +| **S2b**        | ePDG — PGW            | Передача пользовательского трафика между Wi-Fi доступом и EPC  | 3GPP TS 29.273  |
 +| **S6b**        | ePDG — HSS            | Получение данных абонента для аутентификации                   | 3GPP TS 29.273  |
 +| **S11**        | MME — SGW             | Управление bearer-сессиями LTE                                 | 3GPP TS 29.274  |
 +| **S1-U**       | eNodeB — SGW          | Передача пользовательского трафика в LTE                       | 3GPP TS 36.414  |
 +| **Gx**         | PGW — PCRF            | Передача политик QoS и правил тарификации                      | 3GPP TS 29.212  |
 +
 +=====Типы handover=====
 +====Handover Wi-Fi → LTE====
 +Этот сценарий используется, когда абонент подключен к Wi-Fi, но качество соединения ухудшается.
 +
 +**Основные этапы:**
 +  - **Инициирование handover**\\ Решение о переключении обычно принимает **UE**, анализируя:
 +    * уровень сигнала Wi-Fi
 +    * качество соединения
 +    * внутренние политики устройства.\\ После этого устройство начинает поиск доступной LTE сети.
 +  - **Подключение к LTE**\\ UE устанавливает радиосоединение с **eNodeB** и инициирует стандартную процедуру подключения к LTE.
 +  - **Аутентификация и регистрация**\\ MME выполняет процедуры:
 +    * аутентификации абонента через **HSS**
 +    * регистрации устройства в сети.
 +  - **Установка пользовательской сессии**\\ Создается сессия передачи данных через:
 +    * **SGW**
 +    * **PGW**\\ Параметры трафика и QoS определяются политиками **PCRF**.
 +  - **Перенос пользовательского трафика**\\ После установления LTE-сессии пользовательский трафик начинает передаваться через LTE.
 +  - **Завершение Wi-Fi сессии**\\ После успешного переключения IPsec-туннель Wi-Fi закрывается и ресурсы Wi-Fi соединения освобождаются.
 +
 +====Handover LTE → Wi-Fi====
 +Этот сценарий используется для разгрузки мобильной сети или улучшения качества соединения при наличии доступной Wi-Fi сети.
 +
 +**Основные этапы:**
 +  - **Обнаружение Wi-Fi**\\ UE обнаруживает доступную Wi-Fi сеть и, в зависимости от политики оператора, инициирует подключение.
 +  - **Установка защищенного туннеля**\\ UE устанавливает **IPsec-туннель** к **ePDG** с использованием протокола **IKEv2**.\\ __Спецификация__: 3GPP TS 24.302
 +  - **Аутентификация**\\ ePDG взаимодействует с **AAA-сервером**, который выполняет аутентификацию абонента.\\ Обычно используется механизм **EAP-AKA**, позволяющий использовать данные SIM-карты.\\ __Спецификация__: 3GPP TS 33.402
 +  - **Создание пользовательской сессии**\\ После успешной аутентификации ePDG устанавливает соединение с **PGW**, через которое создается пользовательская сессия передачи данных.
 +  - **Перенос трафика**\\ Пользовательский трафик начинает передаваться через Wi-Fi.
 +  - **Освобождение LTE ресурсов**\\ После переключения LTE-сессия закрывается, а радиоресурсы сети освобождаются.
 +
 +=====Сессии в процессе handover=====
 +Для обеспечения непрерывности сервисов при переключении между Wi-Fi и LTE в сети используется несколько типов сессий. Каждая из них выполняет свою роль в передаче пользовательского трафика и управлении соединением.
 +
 +===PDN-сессия===
 +Основной пользовательской сессией является **PDN-сессия**, которая создаётся между абонентским устройством (**UE**) и шлюзом **PGW**. Через эту сессию абонент получает доступ к внешним сетям (например, интернету или сервисам оператора).
 +
 +Ключевой особенностью handover является то, что **PDN-сессия сохраняется при переключении между Wi-Fi и LTE**. Меняется только путь передачи трафика внутри сети, тогда как IP-адрес и логическая пользовательская сессия остаются прежними. Благодаря этому активные сервисы (например, голосовые вызовы или потоковое видео) продолжают работать без разрыва.
 +
 +__Спецификация__: 3GPP TS 23.402
 +
 +===LTE bearer-сессии===
 +При работе через LTE пользовательский трафик передается через **bearer-сессии**, которые создаются в инфраструктуре мобильной сети.
 +
 +Bearer-сессия формируется между следующими элементами сети:
 +  * **eNodeB** — базовая станция LTE
 +  * **SGW** — шлюз маршрутизации пользовательского трафика
 +  * **PGW** — шлюз доступа к внешним сетям
 +Bearer-сессии определяют параметры передачи трафика, включая **качество обслуживания (QoS)** и приоритеты трафика. Эти параметры могут задаваться системой управления политиками **PCRF**.
 +
 +__Спецификация__: 3GPP TS 23.401
 +
 +===IPsec-сессия для Wi-Fi доступа===
 +При подключении через Wi-Fi пользовательский трафик передается через защищенный **IPsec-туннель**, который устанавливается между:
 +  * **UE**
 +  * **ePDG**
 +
 +Этот туннель обеспечивает шифрование пользовательского трафика и защищает данные при передаче через недоверенные Wi-Fi сети (например, публичные точки доступа).
 +
 +__Спецификации__:
 +  * 3GPP TS 24.302
 +  * 3GPP TS 33.402
 +
 +Таким образом, при handover между Wi-Fi и LTE **PDN-сессия сохраняется**, а активным остается только тот тип транспортной сессии, который соответствует текущему типу доступа — LTE bearer или IPsec-туннель через Wi-Fi.
 +
 +=====Инициаторы handover=====
 +Переключение между Wi-Fi и LTE может инициироваться различными элементами сети или самим абонентским устройством. В большинстве случаев инициатором выступает UE, однако политики сети оператора также могут влиять на решение о переключении.
 +
 +===UE (основной инициатор)===
 +Наиболее распространенный сценарий — когда решение о handover принимает **абонентское устройство**.
 +
 +UE анализирует ряд параметров подключения, включая:
 +  * уровень сигнала сети
 +  * качество соединения (потери пакетов, задержки)
 +  * доступность альтернативных сетей
 +  * политики, полученные от оператора.
 +
 +Если качество текущего соединения ухудшается или появляется более предпочтительная сеть, устройство может инициировать процедуру переключения.
 +
 +===Политики оператора===
 +Оператор связи может управлять поведением handover через систему **PCRF (Policy and Charging Rules Function)**.
 +
 +PCRF позволяет задавать политики, которые определяют предпочтительный тип доступа для различных сервисов или условий сети. Например:
 +  * предпочтение Wi-Fi для определённых типов трафика
 +  * ограничения на использование Wi-Fi для отдельных сервисов
 +  * правила распределения нагрузки между LTE и Wi-Fi.
 +
 +Такие политики передаются устройству и сетевым элементам и могут влиять на выбор сети при handover.
 +
 +__Спецификация__: 3GPP TS 23.203
 +
 +=====Роль ePDG в handover=====
 +**ePDG (Evolved Packet Data Gateway)** обеспечивает безопасное подключение абонентов к мобильному ядру через недоверенные Wi-Fi сети и участвует в процессе handover между Wi-Fi и LTE.
 +
 +Основные функции ePDG:
 +  - **Безопасное подключение абонента**\\ UE устанавливает защищенный IPsec-туннель к ePDG при подключении через Wi-Fi. Это обеспечивает шифрование пользовательского трафика и защиту данных при использовании публичных сетей.\\ __Спецификация__: 3GPP TS 24.302
 +  - **Аутентификация абонента**\\ ePDG взаимодействует с AAA-сервером для проверки абонента. В процессе используется механизм EAP-AKA, который позволяет выполнять аутентификацию на основе SIM-карты.\\ __Спецификации__:
 +    * 3GPP TS 33.402
 +    * 3GPP TS 29.273
 +  - **Интеграция Wi-Fi доступа в мобильное ядро**\\ После успешной аутентификации ePDG устанавливает соединение с PGW, через которое создаётся пользовательская сессия и начинается передача трафика.\\ __Спецификация__: 3GPP TS 29.273
 +  - **Поддержка handover**\\ При переключении между Wi-Fi и LTE ePDG участвует в управлении пользовательской сессией и обеспечивает корректное завершение Wi-Fi подключения. Таким образом, ePDG выполняет роль шлюза безопасности и интеграции Wi-Fi доступа в мобильную сеть оператора.
 +
 +ePDG взаимодействует с другими элементами мобильной сети через ряд стандартных интерфейсов: SWu, SWm, S2b и S6b (см. [[dpi:epdg:handover#участники_процесса_handover|таблицу интерфейсов]] выше)