{{indexmenu_n>9}}
======Handover ePDG======
Handover позволяет абонентскому устройству (UE) автоматически переключать передачу трафика между сетями Wi-Fi и LTE без разрыва активной сессии. Функция используется для обеспечения непрерывности сервисов, прежде всего голосовых и мультимедийных (например, VoWiFi и VoLTE), при изменении условий подключения.

Переключение может происходить в двух направлениях:
  * **Wi-Fi → LTE** — при ухудшении качества Wi-Fi соединения или потере сигнала.
  * **LTE → Wi-Fi** — при обнаружении доступной Wi-Fi сети и наличии политики предпочтения Wi-Fi.

При корректной работе handover пользователь не замечает переключения: активная IP-сессия сохраняется, а сервис продолжает работать без разрыва.

Архитектура решения соответствует спецификациям 3GPP для интеграции **3GPP и non-3GPP доступов**.

Основные спецификации:
  * **3GPP TS 23.402** — Architecture enhancements for non-3GPP access
  * **3GPP TS 24.302** — Access to the EPC via non-3GPP access networks
  * **3GPP TS 33.402** — Security aspects of non-3GPP access
  * **3GPP TS 29.273** — Evolved Packet Data Gateway (ePDG) interfaces

=====Участники процесса handover=====
В процессе переключения участвуют элементы радиосети LTE, Wi-Fi инфраструктуры и ядра мобильной сети.

Основные системы:
  * **UE (User Equipment)** — Абонентское устройство.
  * **Wi-Fi Access Point** — Точка доступа Wi-Fi, через которую устройство подключается к сети.
  * **eNodeB (eNB)** — Базовая станция LTE, обеспечивающая радиодоступ.
  * **MME (Mobility Management Entity)** — Узел управления мобильностью абонентов в LTE.
  * **SGW (Serving Gateway)** — Шлюз маршрутизации пользовательского трафика внутри мобильной сети.
  * **PGW (Packet Data Network Gateway)** — Шлюз подключения к внешним сетям (например, интернет).
  * **PCRF (Policy and Charging Rules Function)** — Система управления политиками трафика и параметрами QoS.
  * **HSS (Home Subscriber Server)** — База данных абонентов.
  * **AAA Server (3GPP AAA)** — Сервер аутентификации для non-3GPP доступа.
  * **ePDG (Evolved Packet Data Gateway)** — Шлюз, обеспечивающий безопасное подключение абонента к мобильному ядру через недоверенные Wi-Fi сети.

Элементы сети взаимодействуют друг с другом через стандартные интерфейсы 3GPP.

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)