Kiến trúc hệ thống 4G LTE/SAE tương tác với các mạng 2G và 3G GPRS/UMTS được thể hiện trên hình 2.3. Trong kiến trúc này S-GW hoạt động như một neo di động cho tương tác với các công nghệ 3GPP như GSM và UMTS. Kiến trúc này đưa ra hai giao diện: S3 và S4.
Giao diện S3 hỗ trợ trao đổi thông tin về người sử dụng và kênh mang giữa SGSN và MME, vì khi này UE đang chuyển từ một kiểu truy nhập đến một kiểu truy nhập khác. Giao diện S3 được xây dựng dựa trên giao diện Gn được thiết kế cho kiến trúc lõi gói 2G/3G để hỗ trợ di động giữa các nút SGSN. Giao diện S4 liên quan đến mặt phẳng người sử dụng.
Giao diện S4 hỗ trợ truyền gói giữa SGSN và S-GW, trong đó S-GW đóng vai trò điểm neo trong kiến trúc EPC. Nhìn từ SGSN, S-GW có vai trò rất giống với SGSN. Vì thế S4 được xây dựng dựa trên giao diện Gn được định nghĩa cho các nút SGSN và GGSN của lõi gói 2G/3G.
Hình 2.3 Cấu trúc hệ thống 4G LTE/SAE tương tác với các mạng 3GPP khác
Hình 2.4 trình bày kiến trúc cung cấp kết nối IP đến lõi gói phát triển (EPC) bằng các truy nhập không phải 3GPP. Kiến trúc này không phụ thuộc vào công nghệ truy nhập, vì thế nó được áp dụng cho các kiểu truy nhập khác nhau như WiFi, WiMAX và cdma 2000.
Hình 2.4 Cấu trúc hệ thống LTE/SAE tương tác với các mạng khác (không phải 3GPP)
Hệ thống 3GPP hiện tại (GSM và WCDMA/HSPA) và 3GPP2 (CDMA200 1xRTT, EV-DO) được kết hợp vào hệ thống mới thông qua những giao diện chuẩn hóa, miễn là tối ưu tính di động với LTE. Với hệ thống 3GPP, điều này có nghĩa là một giao diện báo hiệu giữa SGSN và mạng lõi mới, với hệ thống 3GPP2 cũng có một giao diện báo hiệu giữa CDMA RAN và mạng lõi mới.
Hình 2.5 Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập 3GPP và liên mạng với CDMA2000