CUPS意指EPC節(jié)點中的控制和用戶平面分離，并為之提供了結(jié)構(gòu)的增強，以便EPC中SGW, PGW和TDF.中功能分離。通過分布式或集中式部署，及控制平面和用戶平面功能之間的獨立擴展，可以靈活地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署和操作-----同時不影響現(xiàn)有節(jié)點的功能。

1.為什么需要CUPS架構(gòu)？

·         大數(shù)據(jù)量支持: 近年來移動運營商的用戶數(shù)據(jù)流量每年都要翻一番。 流量增長的原因是智能設(shè)備的應(yīng)用的迅速增加，視頻和它們支持的其他應(yīng)用程序的擴展，以及USB調(diào)制解調(diào)器和使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的個人熱點的使用。

·         豐富的通訊服務(wù): 移動終端在全球的普及率不斷提高，人們對豐富內(nèi)容的多媒體服務(wù)(例如視頻流媒體服務(wù)、P2P視頻、內(nèi)容共享)的興趣日益濃厚，這種數(shù)據(jù)流量快速增長的趨勢預(yù)計將持續(xù)并加速。

·         客戶體驗和低延遲: 消費者對用戶體驗改進(jìn)有著強烈的需求，而低延遲是在改進(jìn)過程中需要滿足的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

2.CUPS架構(gòu)優(yōu)勢

·         減少應(yīng)用程序服務(wù)的延遲，例如通過選擇更接近RAN或更適合預(yù)期用戶類型的用戶平面節(jié)點，而不增加控制平面節(jié)點的數(shù)量。 

·         在不改變網(wǎng)絡(luò)中SGW-C, PGW-C和TDF-C數(shù)量情況下，增加用戶平面節(jié)點，從而支持增加數(shù)據(jù)流量。 

·         獨立定位和縮放EPC節(jié)點的控制平面和用戶平面資源。

·         控制平面和用戶平面功能的獨立演化。 

·         使軟件定義的網(wǎng)絡(luò)能夠更有效地傳遞用戶平面數(shù)據(jù)

3.非CUPS與CUPS結(jié)構(gòu)對比

        R14版首次為EPC引入了CUPS體系結(jié)構(gòu)。 所有早期EPC規(guī)范都遵循非CUPS體系結(jié)構(gòu)。 相互基本差異見下圖：

4.CUPS特點

         控制平面功能終止于控制平面，協(xié)議: GTP-C, Diameter (Gx, Gy, Gz)。

·         一個控制平面功能可以與多個用戶平面功能接口，一個用戶平面功能可以由多個控制平面功能共享。

·         UE由一個 SGW 控制平面提供服務(wù)，但可在多個SGW用戶平面中根據(jù)不同的 PDN選擇。用戶平面數(shù)據(jù)包可以經(jīng)由多個用戶平面。

·         控制平面功能通過在Sx會話中提供一組規(guī)則來控制用戶平面功能中的數(shù)據(jù)包處理，即數(shù)據(jù)包檢測規(guī)則、數(shù)據(jù)包處理的轉(zhuǎn)發(fā)動作規(guī)則(如轉(zhuǎn)發(fā)、重復(fù)、緩沖、丟棄)、服務(wù)質(zhì)量強制規(guī)則來強制對數(shù)據(jù)包進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量管理，測量流量使用情況的使用報告規(guī)則。

·         所有影響用戶平面功能的3GPP特性(PCC、計費、合法攔截等)都得到了支持，而用戶平面功能的設(shè)計盡可能與3GPP無關(guān)。 例如UPF不了解承載（beare）的概念。

·         計費和流量監(jiān)測規(guī)則指示UP功能測量和流量使用量的報告，以支援計費和使用量監(jiān)察。不會對OFCS, OCS和PCRF造成影響

·         控制平面或用戶平面功能負(fù)責(zé)GTP-u F-TEID的分配。 

·         SGW, PGW和TDF可被分割節(jié)點替換，而不影響連接的遺留節(jié)點。

Reference:

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

原文來自：http://www.techplayon.com/