45286

Эталонная архитектура базовой сети LTE. Функции базовой сети SAE. Взаимодействие сети LTE с другими сетями. Физические, транспортные и логические, каналы сети E-UTRAN вниз и вверх

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Эталонная архитектура базовой сети LTE. Функции базовой сети SE. Взаимодействие сети LTE с другими сетями. Физические транспортные и логические каналы сети EUTRN вниз и вверх.

Русский

2013-11-16

12.45 MB

39 чел.

14.     Эталонная архитектура базовой сети LTE. Функции базовой сети SAE. Взаимодействие сети LTE с другими сетями. Физические, транспортные и логические, каналы сети E-UTRAN вниз и вверх.

Сеть LTE, согласно спецификации LTE Release 8 группы 3GPP, должна состоять из двух важнейших компонентов: сети радиодоступа E-UTRAN и базовой сети SAE (SystemArchitectureEvolution) (рис. 5.1).

Взаимодействие сети радиодоступа E-UTRAN и базовой сети SAE

Сеть радиодоступа E-UTRAN состоит только из базовых станций eNB (evolvedNode В). Базовые станции eNB являются элементами полносвязной сети E-UTRAN и соединены между собой при помощи интерфейса Х2. Интерфейс Х2 поддерживает хэндовер мобильного терминала в состоянии LTE_ACTIVE. Каждая базовая станция имеет интерфейс S1 с базовой сетью SAE, построенной по принципу коммутации пакетов.

Базовая сеть SAE, иногда называемая сетью ЕРС (EvolvedPacketCore), содержит узлы MME/UPE, состоящие из логических элементов ММЕ и UPE.

Логический элемент ММЕ (MobilityManagementEntity) отвечает за решение задач управления мобильностью абонентского терминала и взаимодействует с базовыми станциями eNB сети E-UTRAN с помощью протоколов плоскости управления C-plane (интерфейс S1-С).

Логический элемент UPE (UserPlaneEntity) отвечает за передачу данных пользователей согласно протоколам плоскости пользователя U-plane и взаимодействует с eNB посредством интерфейса S1-U.

Благодаря интерфейсу S1 базовые станции соединены с несколькими узлами MME/UPE, что позволяет более гибко использовать сетевой ресурс. Такой интерфейс называют S1-flex.

Для проектируемого фрагмента сети LTE выберем стандартную эталонную архитектуру, рекомендованную группой 3GPP.

В перечне функциональных возможностей базовой сети SAE можно выделить несколько основных функций:

функция управления доступом в сеть (NetworkAccessControl). С её помощью абонентский терминал присоединяется к базовой сети SAE. В пределахеёвыполняетсярядфункций:

  •  функция выбора сети/сети доступа дает возможность абонентскому терминалу выбирать сеть мобильной связи или сеть доступа, посредством которой будет осуществляться IP-соединение абонентского терминала с сервисными платформами (серверами приложений);
    •  функция аутентификации и авторизации позволяет проверить подлинность абонента, определить доступность абоненту сетевых услуг в соответствии с его профилем и выполнить авторизацию мобильного терминала абонента, например назначить IP-адрес, выделить сетевые ресурсы и активировать сетевую службу передачи данных (виртуальный сетевой канал – EPSBearer);
    •  функция контроля доступа для определения доступности запрашиваемых ресурсов сети и резервирования этих ресурсов согласно поступившему запросу в целях дальнейшего использования;
    •  функция применения сетевых политик и правил тарификации (PCEF) обеспечивает управление предоставлением услуг абоненту в соответствии с требуемым качеством услуг и тарификацию в соответствии с правилами, полученными от функции PCRFбиллинговой системы;
    •  функция законного перехвата сообщений абонентов позволяет предоставить уполномоченным государственным организациям доступ к частной информации (например, к телефонным разговорам, передаваемым данным, сообщениям SMS, MMS и сообщениям электронной почты);
    1.  функция маршрутизации и транспортировки пакетов данных (PacketRoutingandTransfer). С её помощью осуществляется определение маршрута передачи и транспортировка пакетов данных как внутри одной сети мобильной связи, так и между несколькими сетями. Маршрут транспортировки пакетов данных устанавливается на основе таблиц маршрутизации и представляет собой перечень сетевых узлов: исходящий узел, промежуточные узлы и узел назначения. Сеть SAE использует стандартные механизмы маршрутизации и транспортировки данных IP-сетей. В пределахеёвыполняетсярядфункций:
  •  функция сжатия IP-заголовкапредназначена для оптимизации использования пропускной способности и ресурсов сети радиодоступа за счет уменьшения объема передаваемых служебных данных путем применения специальных механизмов сжатия IP-заголовка;
  •  функция проверки {сканирования) пакетов данных позволяет сети выполнять проверку типа IP-адреса, используемого мобильным терминалом: адреса типа IPv4, либо адреса типа IPv4 с префиксом адреса IPv6, либо адреса типа IPv6;
    1.  функция управления мобильностью абонентского терминала (MobilityManagement). С её помощью обеспечивается отслеживание расположения мобильного терминала в сети E-UTRAN с точностью до одной зоны местоположения терминала (TrackingAreaTА) либо группы зон местоположения в соответствии с перечнем зон местоположения (TrackingAreaListTAL). В пределахеёвыполняетсярядфункций:
  •  функция управления мобильностью терминала в режиме ECM-IDLE. Режим ECM-IDLE (EPSConnectionManagementIDLE) характеризуется отсутствием активного соединения мобильного терминала с сетью LTE. Расположение мобильного терминала в сети E-UTRAN известно модулю ММЕ с точностью до группы зон местоположения согласно TAL;
  •  функция управления перечнемзон (треков) местоположения мобильного терминала в сети E-UTRAN позволяет базовой сети SAE запоминать и актуализировать не одну зону местоположения мобильного терминала ТА, а группу зон местоположения в зависимости от накопленной статистики перемещения абонента;
  •  функция управления хэндовером в сети E-UTRANпозволяет обеспечить непрерывность IP-сессии пользователя при перемещении мобильного терминала между базовыми станциями eNB. Управление хэндовером осуществляется сетевым элементом ММЕ;
  •  функция управления межсетевымхэндовером в сетях 3GPPпозволяет обеспечить непрерывность IP-сессии пользователя при перемещении мобильного терминала между сетями 3GPP;
  •  функция уменьшения трафика сигнализации(IdlemodeSignalingReductionISR) мобильного терминала в режиме ECM-IDLE применительно к сети E-UTRAN и в режиме GPRSSTANDBY применительно к сети GERAN/UMTS позволяет уменьшить объем служебных сообщений при обеспечении дискретной мобильности терминала («перевыборе» соты) между сетями E-UTRAN и GERAN/UTRAN одного оператора;
  •  функция ограничения мобильностипозволяет ограничить мобильность терминала и выполняется следующими элементами сети LTE: мобильным терминалом, сетью радиодоступа E-UTRAN и базовой сетью SAE. Ограничение мобильности абонентского терминала, находящегося в режиме ECM-IDLE, реализуется мобильным терминалом на основе информации, получаемой от базовой сети SAE;
  •  функция индикации поддержки мультимедийных речевых услуг подсистемы IMSвыполняется сетью мобильной связи и позволяет передавать мобильному терминалу идентификатор поддержки пакетной передачи речи с помощью подсистемы IMS;
    1.  функция обеспечения безопасности (Security). При её выполнении в сети LTE решаются следующие основные задачи
  •  защита от несанкционированного использования услуг сети LTE с помощью аутентификации пользователя и подтверждения возможности оказания запрошенной услуги;
  •  обеспечение конфиденциальности аутентификации абонента с помощью использования временных идентификаторов и ключей шифрования;
  •  обеспечение конфиденциальности абонентских данных с помощью шифрования;
  •  обеспечение аутентификации данных, передаваемых в сообщениях сигнализации;
  •  обеспечение аутентификации сети мобильным терминалом;
  •  идентификация мобильного терминала выполняется модулем управления мобильностью ММЕ, и/или домашним сервером абонентских данных HSS, и/или пакетным шлюзом P-GW с помощью регистра идентификации (EquipmentIdentityRegisterEIR) и предназначена для проверки подлинности используемого оборудования мобильного терминала. Проверка подлинности мобильного терминала позволяет исключить использование в сети украденных либо дефектных мобильных терминалов. Идентификация мобильного терминала инициируется модулем ММЕ путем передачи международного идентификатора мобильного терминала IMEI регистру идентификации EIR для последующей проверки подлинности терминала, а затем анализа ответа регистра EIR для выполнения соответствующего действия;
    1.  функция управление радиоресурсами сети (RadioResourceManagement) связана с распределением ресурсов сети E-UTRAN между мобильными терминалами. Стратегия сети E-UTRAN по управлению радиоресурсами основывается на информации о конкретных типах абонентов, мобильных терминалов и приложений.

Для поддержки управления радиоресурсами в сети E-UTRAN модуль ММЕ обеспечивает передачу базовой станции eNB через интерфейс S1 параметра RFSP (RAT/FrequencySelectionPriority), определяющего приоритет выбора радиотехнологии и приоритет выбора частоты. Параметр RFSP используется базовой станцией для реализации стратегии сети по управлению радиоресурсами. Значение параметра является индивидуальным для абонентского терминала и используется всеми службами обмена данными сети радиодоступа E-UTRAN в следующих случаях:

  •  для перевыбора соты мобильными терминалами в режиме IDLE в соответствии с установленным приоритетом;
  •  для принятия решения по переводу мобильных терминалов, находящихся в активном режиме (activemode), на другие частотные каналы или другие технологии радиодоступа;
    1.  функция управление сетью (NetworkManagement) выполняется системой поддержки эксплуатации сети (ОАМ&Р) и включает в себя несколько частных функций:
  •  функция распределения нагрузки между модулями ММЕобеспечивает возможность перенаправлять управление абонентским терминалом с одного модуля ММЕ на другой для распределения нагрузки между модулями. Это достигается установкой такого весового коэффициента распределения нагрузки (weightfactors) для каждого модуля ММЕ, при котором вероятность выбора модулем ММЕ базовой станции пропорциональна этому коэффициенту;
  •  функция перераспределения нагрузки между модулями ММЕобеспечивает возможность передавать обслуживание мобильного терминала от одного ММЕ другому в процессе обслуживания;
  •  функция управления перегрузками в модуле ММЕопределяет механизмы, позволяющие избегать возникновения перегрузок в сети. Устранение перегрузки сети достигается с помощью сообщений OVERLOADSTART, передаваемых модулем ММЕ базовым станциям;
    1.  функция выбора функциональных элементов сети включает в себя следующие частные функции:
  •  функцию выбора шлюза P-GW;
  •  функцию выбора обслуживающего шлюза S-GW;
  •  функцию выбора модуля ММЕ;
  •  функцию выбора сетевого узла SGSN;
  •  функцию выбора функционального элемента PCRF.
    1.  функции, связанные с использованием в сети IP-протокола:
  •  функция доменных имен(DomainNameSystemDNS) позволяет устанавливать соответствие между логическим именем шлюза P-GW и его IP-адресом;
  •  функция динамической конфигурации хостов (DynamicHostConfigurationFunctionDHCP) позволяет выделять мобильным терминалам динамические IP-адреса.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26289. Система распорядительной документации 19.98 KB
  Назначение – регулирование координация деятельности которая позволяет организации достигать целей и получать максимальный эффект от своей деятельности. правовые акты действующие в рамках отдельной организации учреждения предприятия фирмы. Основанием для издания распорядительного документа может быть: необходимость исполнения принятых законодательных нормативных правовых актов и иных решений вышестоящих органов и ранее принятых решений данной организации; необходимость осуществления собственной исполнительнораспорядительной...
26290. Система информационно-справочной и информационно-аналитической документации 102 KB
  Письмо – обобщенное наименование различных по содержанию документов служащих средством общения между учреждениями частными лицами. Служебное письмо – это обобщенное название различных по содержанию документов выделяемых в связи с особым способом передачи текста – пересылкой почтой. 5 Письмо целесообразно готовить по одному вопросу. так как должностное лицо подписавшее письмо выступает от имени организации.
26291. Организация документооборота 19.27 KB
  Организация документооборота. Документооборот д. – движение доков с момента их получения или создания до завершения исполнения отправки адресату или сдачи их на хранение. прохождению докта; б Равномерной загрузке подраздий и должных лиц; г Повышению культуры труда; д положитое влияние на эффектть упрго процесса в целом.
26292. Регистрация документов и формирование ИПС (информационно-поисковых систем) по документам организации 25.84 KB
  Регистрация документов и формирование ИПС информационнопоисковых систем по документам организации. В процедуре регистрации можно выделить 3 цели: учет документов контроль за их исполнением; справочная работа по документам. Применяется только в том случае когда на первое место выступает надежность учета документов что предотвращает конфликтные ситуации нр при выдаче документов об образовании трудовых книжек пропусков. Недостатки: сложный поиск нет использования технических средств низкая культура труда затруднён контроль за...
26293. Контроль исполнения документов и поручений 18.04 KB
  11 Контроль исполнения документов и поручений Контроль это одна из важнейших делопроизводственных операций которая обеспечивает эффективность управления дисциплину и культуру труда. Контролю подлежат все зарегистрированные документы Цель контроля состоит в обеспечении своевременного и качественного исполнения поручений и решения вопросов.Контроль за исполнением документов по срокам исполнения. В ГСДОУ указано что Контроль исполнения включает постановку на контроль проверку своевременного доведения документа до исполнителя...
26294. Признаки заведения дел. Номенклатуры дел и их назначение. Формирование дел 117.5 KB
  Номенклатуры дел и их назначение. Формирование дел Определение дело. Дело совокупность документов или документ относящихся к одному вопросу или участку деятельности помещенных в отдельную обложку ГОСТ Р 5114198 Делопроизводство и архивное дело.
26295. Обеспечение сохранности и подготовка документов организации к последующему хранению 20.04 KB
  Социологический – опрос членов ЭК Номинальный – принцип вида документов Подготовка к передаче в архив: ЭЦД Составление описей постоянного и временного сроков хранения Передача дел в архив организации 13 года Уничтожение дел с истекшим сроком хранения Ценность документов не равнозначна она оценивается при: Составлении НД при формировании дел при подготовке к передаче в архив. Отбор документов имеющих политическую хозяйственную научную значимость Отбор документов не имеющих таковой значимости но имеющих практическую значимость Выделение...
26296. Делопроизводственная служба 20.05 KB
  Задачи службы ДОУ: установление единого порядка работы с документами; создание условий обеспеих эффект использование компьютерных технологий при работе с докми; обеспечение сохранности документов. ведение контроля за исполнением документов информирование руководителя о состоянии исполнительской дисциплины организация изготовления документов копирования и проектирование бланков доков; разработка сводной номенклатуры дел организации обеспечение подготовки номенклатур дел структурных подразделений; организация работы архива...