De LTE S11-interface maakt deel uit van de LTE-architectuur (Long-Term Evolution) en wordt gebruikt voor communicatie tussen de Serving Gateway (SGW) en de Packet Data Network Gateway (PDN-GW) binnen het ontwikkelde pakketsysteem (EPS). De S11-interface is een sleutelelement in het LTE-kernnetwerk en vergemakkelijkt de uitwisseling van besturings- en gebruikersvlakinformatie tussen deze gateways. Het protocol dat op de S11-interface wordt gebruikt, is het GPRS Tunneling Protocol (GTP).
GPRS-tunnelprotocol (GTP):
1. Definitie:
- GTP is een groep op IP gebaseerde communicatieprotocollen die worden gebruikt voor het transporteren van General Packet Radio Service (GPRS) en LTE-verkeer binnen kernnetwerken. Het maakt het mogelijk tunnels tot stand te brengen tussen verschillende knooppunten in het netwerk, waardoor de overdracht van gebruikersgegevens en signaalinformatie mogelijk is.
2. GTP-versies:
- Er zijn twee hoofdversies van GTP: GTP versie 1 (GTPv1) en GTP versie 2 (GTPv2). In de context van LTE en de S11-interface wordt voornamelijk GTPv2 gebruikt.
3. GTPv2 in LTE:
- GTPv2 is specifiek ontworpen voor gebruik in LTE-netwerken. Het dient als protocol voor de communicatie tussen de SGW en PDN-GW via de S11-interface. GTPv2 maakt het opzetten en beheren van dragers mogelijk, dit zijn logische kanalen voor de overdracht van gebruikersgegevens en signalering.
4. Gebruikersvlak en besturingsvlak:
- GTPv2 ondersteunt zowel het gebruikersvlak als het besturingsvlak voor LTE-communicatie. Het gebruikersvlak is verantwoordelijk voor het verzenden van feitelijke gebruikersgegevens, terwijl het besturingsvlak de signaleringsinformatie beheert voor activiteiten zoals het opzetten, wijzigen en beëindigen van sessies.
5. Berichttypen:
- GTPv2 definieert verschillende berichttypen die worden uitgewisseld tussen netwerkelementen via de S11-interface. Deze berichten omvatten Sessieverzoek maken, Sessiereactie maken, Dragerverzoek wijzigen, Dragerreactie wijzigen en andere. Elk berichttype dient een specifiek doel bij het opzetten en beheren van communicatiesessies.
6. Tunnels en dragers:
- GTPv2 brengt tunnels tot stand tussen de SGW en PDN-GW voor de overdracht van gebruikersgegevens. Binnen deze tunnels beheert GTPv2 dragers, die de logische verbindingen vertegenwoordigen die verband houden met de communicatiesessie van een gebruiker.
S11-interface in LTE:
1. Functionaliteit:
- De S11-interface verbindt de SGW, die verantwoordelijk is voor het beheer van de mobiliteit op gebruikersvlak en dient als anker voor het gebruikersvlak tijdens overdrachten tussen eNodeB, met de PDN-GW, die het LTE-netwerk verbindt met externe pakketdatanetwerken (zoals als internet).
2. S11 Signalering en gebruikersvlak:
- De S11-interface ondersteunt zowel signalering als gebruikersverkeer. Signaleringsberichten worden uitgewisseld met behulp van GTPv2 voor activiteiten op het controlevlak, terwijl gegevens op het gebruikersvlak worden verzonden via GTPv2-tunnels.
3. Mobiliteitsbeheer:
- S11 speelt een cruciale rol bij mobiliteitsbeheer en zorgt ervoor dat de datasessies van de gebruiker actief en ononderbroken blijven terwijl de gebruiker zich binnen het LTE-netwerk beweegt.
Conclusie:
Samenvattend maakt de LTE S11-interface gebruik van het GPRS Tunneling Protocol versie 2 (GTPv2) voor de uitwisseling van signalerings- en gebruikersvlakinformatie tussen de Serving Gateway (SGW) en de Packet Data Network Gateway (PDN-GW) in het LTE-kernnetwerk . GTPv2 is een fundamenteel protocol dat het opzetten, beheren en beëindigen van communicatiesessies in LTE-netwerken mogelijk maakt.