Long-Term Evolution (LTE) to standard komunikacji bezprzewodowej, który definiuje zestaw interfejsów pomiędzy różnymi elementami sieci w celu umożliwienia wydajnej komunikacji i zarządzania siecią. Interfejsy te odgrywają kluczową rolę w ułatwianiu kontroli i interakcji w płaszczyźnie danych, umożliwiając ustanawianie, utrzymywanie i optymalizację sesji komunikacyjnych. Zagłębmy się w szczegółowe wyjaśnienie kluczowych interfejsów w LTE:
1. S1 Interfejs:
- S1-MME (MME do eNodeB): Interfejs płaszczyzny sterowania ułatwiający wymianę sygnalizacji pomiędzy jednostką zarządzania mobilnością (MME) a rozwiniętym węzłem NodeB (eNodeB). Obsługuje takie zadania, jak przekazywanie, zarządzanie nośnikami i stronicowanie.
- S1-U (eNodeB do S-GW): Interfejs płaszczyzny użytkownika łączący eNodeB z bramą obsługującą (S-GW). Obsługuje przekazywanie danych użytkownika, szyfrowanie i deszyfrowanie.
2. X2 Interfejs:
- X2 (eNodeB do eNodeB): Bezpośredni interfejs komunikacyjny pomiędzy dwoma eNodeB dla funkcji takich jak przekazywanie i równoważenie obciążenia. Umożliwia koordynację pomiędzy sąsiednimi eNodeB.
3. S6a Interfejs:
- S6a (MME do HSS): Ułatwia komunikację pomiędzy MME a Serwerem Abonenta Domowego (HSS). Odpowiada za uwierzytelnianie abonenta, autoryzację i uzyskiwanie informacji o abonencie.
4. Interfejs S10:
- S10 (MME do MME): Umożliwia komunikację pomiędzy różnymi MME w celu przekazywania informacji między MME. Obsługuje przesyłanie informacji kontekstowych podczas przekazywania.
5. S11 Interfejs:
- S11 (MME do S-GW): Interfejs płaszczyzny sterującej do komunikacji pomiędzy MME a bramą obsługującą (S-GW). Zarządza tworzeniem, modyfikacją i wydawaniem kontekstów nośników, a także zarządzaniem przekazywaniem.
6. S3 Interfejs:
- S3 (MME do S-GW): Interfejs płaszczyzny sterującej łączący MME z S-GW w celu sygnalizacji związanej z przełączeniami. Obsługuje przełączenia w ramach Evolved Packet System (EPS).
7. Interfejs S5/S8:
- S5/S8 (S-GW do P-GW): Interfejs płaszczyzny użytkownika łączący bramę obsługującą (S-GW) z bramą PDN (P-GW). Odpowiada za routing i przekazywanie danych użytkowników, a także wspiera zarządzanie nośnikami i egzekwowanie QoS.
8. S13 Interfejs:
- S13 (MME do S-GW-C): Ułatwia komunikację pomiędzy MME a funkcją sterowania bramą obsługującą (S-GW-C). Obsługuje procedury związane z ulepszoną funkcją przełączania łączy awaryjnych (eCSFB).
9. S-GW do interfejsu S-GW:
- S-GW do S-GW (Inter-SGW): Umożliwia komunikację pomiędzy różnymi bramami obsługującymi w celu zapewnienia mobilności i ciągłości sesji. Jest używany podczas przełączeń pomiędzy komórkami obsługiwanymi przez różne S-GW.
10. Interfejs SGi:
- SGi (P-GW do sieci zewnętrznych): Łączy bramę PDN (P-GW) z zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak Internet. Odpowiada za routing danych użytkownika pomiędzy siecią LTE a sieciami zewnętrznymi.
11. S4 Interfejs:
- S4 (P-GW do zewnętrznej sieci danych pakietowych): Łączy bramę PDN (P-GW) z zewnętrzną siecią danych pakietowych, zwykle używaną w scenariuszach roamingu.
12. Punkt odniesienia:
- Punkty odniesienia: Są to ujednolicone punkty interakcji pomiędzy różnymi elementami sieci LTE, zapewniające interoperacyjność. Punktami odniesienia są interfejsy takie jak S1, S6a, X2 itp., definiujące określone funkcjonalności i protokoły.
Wniosek:
Interfejsy w LTE tworzą dobrze zdefiniowaną i ustandaryzowaną architekturę, która umożliwia płynne działanie sieci. Interfejsy te obsługują kontrolę i komunikację w płaszczyźnie danych, wspierając takie funkcje, jak zarządzanie mobilnością, przekazywanie, przesyłanie danych użytkownika i uwierzytelnianie abonenta. Standaryzowany charakter tych interfejsów zapewnia interoperacyjność pomiędzy elementami sieciowymi różnych dostawców, przyczyniając się do sukcesu i powszechnego przyjęcia technologii LTE.