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EPC – so arbeitet das LTE-Kernnetz

Was passiert hinter der LTE-Basisstation? Zwei Grafiken zeigen, wie MME, HSS und Gateways zusammenarbeiten und warum Steuerung und Nutzdaten getrennte Wege nehmen.

Kurz erklärt

Das EPC ist das Kernnetz hinter dem LTE-Funkzugang. Es meldet Teilnehmer an, verwaltet ihre Verbindungen und leitet Daten zu anderen IP-Netzen weiter. Welche Aufgabe welches Netzelement übernimmt, zeigen die beiden Grafiken.

Wenn du eine Webseite über LTE aufrufst, prüft das Netz deine SIM, richtet eine Datenverbindung ein und leitet die Pakete zum richtigen Ziel weiter. Diese Aufgaben übernimmt das Evolved Packet Core, kurz EPC.

Warum LTE ein neues Kernnetz bekam

Mit LTE sollten Mobilfunknetze mehr Daten übertragen und dabei die Kosten pro übertragenem Bit senken. Dazu gehörten Änderungen am Funkzugang und am Kernnetz. Der Funkzugang heißt E-UTRAN; seine Basisstationen werden eNodeB genannt. Sie stellen die Funkverbindung zum Endgerät her. Das EPC übernimmt die Aufgaben dahinter.

Der Umbau der Systemarchitektur wurde unter dem Namen System Architecture Evolution (SAE) standardisiert. Das daraus hervorgegangene Kernnetz ist das EPC. Die Standardisierung erfolgt bei 3GPP. Eine vereinfachte Netzstruktur sollte die Übertragung effizienter machen und die Verzögerung zwischen Sender und Empfänger verringern.

Die technischen Grundlagen des Funkzugangs – von OFDMA über MIMO bis zu FDD und TDD – erklärt LTE Technik. Wie Carrier Aggregation und erweiterte Antennenverfahren die Übertragung weiterentwickeln, zeigt LTE Advanced.

EPC, EPS und SAE: Was ist der Unterschied?

Die Abkürzungen beschreiben unterschiedliche Dinge. EPC steht für das Kernnetz. EPS bedeutet Evolved Packet System und umfasst den LTE-Funkzugang zusammen mit dem Kernnetz. SAE bezeichnet die Weiterentwicklung der Systemarchitektur. Das EPC ist damit ein Teil des EPS.

Endgerät und eNodeB im Funkzugang; MME, HSS, S-GW, P-GW und PCRF im EPC. Steuerung ist blau gestrichelt, Nutzdaten sind bernsteinfarben durchgezogen. Das IP-Netz liegt außerhalb des EPC.
Grafik 1: Funkzugang und Kernnetz sind getrennte Bereiche. Das EPC ist ein Teil der EPS-Architektur. Eigene Darstellung von LTEmobile; vereinfachter Grundaufbau nach 3GPP. Bild anklicken zum Vergrößern.

Das EPC arbeitet paketvermittelt und IP-basiert. Eine eigene leitungsvermittelte Übertragung ist darin nicht vorgesehen. Sprache kann als IP-Dienst übertragen werden. Auch die Verbindung zu anderen Netzen muss berücksichtigt werden. Wie solche Übergänge umgesetzt sind, hängt von der jeweiligen Zugangs- und Netzarchitektur ab.

MME und HSS: Wer darf ins Netz?

Die Mobility Management Entity (MME) kümmert sich um die Steuerung der Verbindung. Dazu gehören die Anmeldung am Netz, Aufgaben bei der Authentifizierung und die Verwaltung der Mobilität. Sie hält Informationen darüber, in welchem Bereich ein Endgerät erreichbar ist. Für diese Aufgaben tauscht sie Signalisierungsnachrichten aus.

Der Home Subscriber Server (HSS) stellt Teilnehmer- und Berechtigungsdaten bereit, die das Netz unter anderem für die Anmeldung benötigt. Der HSS wurde bereits vor LTE eingesetzt. In älteren Mobilfunknetzen verwaltet das Home Location Register (HLR) Teilnehmerdaten.

Wichtig ist die Trennung zwischen Signalisierung und Nutzdaten: Die MME steuert die Verbindung; die Gateways leiten die Daten deiner Webseite weiter. Auch ältere Mobilfunksysteme kannten diese Unterscheidung. Neu sind beim EPC die konkrete Architektur und die Aufgabenverteilung.

Steuerung über MME und HSS; Nutzdaten über S-GW und P-GW zum IP-Netz.
Grafik 2: Die MME steuert, die Gateways leiten Nutzdaten weiter. Gestrichelte und durchgezogene Linien unterscheiden die Wege auch ohne Farberkennung. Eigene Darstellung von LTEmobile. Kein vollständiger Ablaufplan; Antworten, weitere Steuerverbindungen und Sonderfälle sind ausgelassen. Bild anklicken zum Vergrößern.

S-GW und P-GW: Welchen Weg nehmen die Daten?

Das Serving Gateway (S-GW) leitet Nutzdaten zwischen der Basisstation und dem PDN Gateway weiter. PDN steht für Packet Data Network. Für das PDN Gateway findest du häufig auch die kurze Schreibweise P-GW.

Das P-GW bildet den Übergang zu externen IP-Netzen. Es ist außerdem an der Bereitstellung der IP-Adresse für das Endgerät beteiligt. Im Grundaufbau führt der Nutzdatenweg deshalb vom Endgerät über eNodeB und S-GW zum P-GW und von dort zum jeweiligen IP-Netz.

S-GW und P-GW sind unterschiedliche logische Funktionen. Ein Netzbetreiber kann sie technisch in einer gemeinsamen Einheit umsetzen. In älteren Beschreibungen wird diese Kombination auch als SAE Gateway bezeichnet. Für das Verständnis der Datenübertragung ist es trotzdem hilfreich, ihre Aufgaben auseinanderzuhalten.

PCRF: Welche Regeln gelten für einen Datenstrom?

Die Policy and Charging Rules Function (PCRF) stellt Regeln für Datenströme bereit. Dabei geht es beispielsweise um die Dienstgüte und darum, welche Vorgaben für die Erfassung abrechnungsrelevanter Nutzung gelten. Ein Sprachdienst kann andere Anforderungen haben als ein Dateidownload.

Im klassischen EPC setzt die Policy and Charging Enforcement Function (PCEF) im P-GW die Vorgaben des PCRF um. Die PCRF liefert Regeln für die Erfassung der Nutzung; weitere Funktionen übernehmen die Abrechnung.

Die wichtigsten Abkürzungen auf einen Blick

BegriffAusgeschriebenAufgabe
E-UTRANEvolved UMTS Terrestrial Radio Access NetworkLTE-Funkzugang mit eNodeB-Basisstationen
EPCEvolved Packet CoreKernnetz hinter dem Funkzugang
EPSEvolved Packet SystemGesamtsystem aus Funkzugang und Kernnetz
MMEMobility Management EntitySteuerung, Anmeldung und Mobilität
HSSHome Subscriber ServerTeilnehmer- und Berechtigungsdaten
S-GWServing GatewayWeiterleitung zwischen eNodeB und P-GW
P-GWPDN GatewayÜbergang zum IP-Netz
PCRFPolicy and Charging Rules FunctionRegeln für Dienstgüte und Charging
Vereinfachte Übersicht der im Artikel beschriebenen Begriffe.

Quellen und Einordnung

Dieser Beitrag erläutert den klassischen LTE/EPC-Grundaufbau. Die Grafiken zeigen logische Funktionen, keine konkreten Geräte oder vollständigen Protokollabläufe. Roaming, zusätzliche Zugangsnetze und spätere Architekturvarianten sind nicht dargestellt.

  1. LTEmobile: EPC – das LTE-Kernnetz. Bestehender Artikel, in dieser lokalen Fassung neu gegliedert und fachlich präzisiert.
  2. 3GPP TS 23.401 / ETSI TS 123 401 V18.5.0, insbesondere Abschnitte 4.2, 4.4 und 4.7.5.
  3. 3GPP: LTE Advanced – System Architecture Overview, Abschnitt 2.

Redaktionell überarbeitete lokale Testfassung vom 26. Oktober 2026. Der ursprüngliche Beitrag auf ltemobile.de bleibt unverändert.