Sieć LTE i architektura protokołów
- Architektura sieci LTE/SAE
- EPC – Ewoluowany rdzeń pakietu
- Płaszczyzna kontroli stacji bazowej i stosy protokołów płaszczyzny użytkownika
- Stosy protokołów EPC
Architektura sieci LTE (Long-Term Evolution) składa się z kilku kluczowych komponentów, które współpracują ze sobą w celu zapewnienia szybkiej komunikacji bezprzewodowej. Oto przegląd sieci LTE i architektury protokołów:
1. Sprzęt użytkownika (UE):
– UE odnosi się do urządzenia mobilnego używanego przez użytkownika końcowego, takiego jak smartfony, tablety lub urządzenia IoT. Komunikuje się z siecią LTE i uzyskuje dostęp do różnych usług.
2. Rozwinięta naziemna sieć dostępu radiowego UMTS (E-UTRAN):
– E-UTRAN składa się z eNodeB (rozwiniętych NodeB), które służą jako stacje bazowe LTE. Obsługuje funkcje związane z radiem, w tym przesyłanie i odbieranie danych do i z UE.
3. Rozwinięty rdzeń pakietu (EPC):
– EPC jest składnikiem sieci szkieletowej LTE i składa się z kilku elementów:
– Jednostka zarządzająca mobilnością (MME): obsługuje funkcje związane z mobilnością, w tym śledzenie UE, uwierzytelnianie i przekazywanie.
– Brama obsługująca (S-GW): Działa jako brama pomiędzy siecią E-UTRAN a sieciami zewnętrznymi. Obsługuje routing i przekazywanie danych użytkownika.
– Brama sieci danych pakietowych (P-GW): zapewnia łączność między siecią LTE a zewnętrznymi sieciami z komutacją pakietów, takimi jak Internet. Wykonuje alokację adresów IP i egzekwowanie jakości usług (QoS).
– Domowy serwer abonencki (HSS): przechowuje informacje dotyczące abonenta, w tym dane uwierzytelniające i autoryzacyjne.
– Funkcja zasad i reguł opłat (PCRF): kontroluje funkcje zasad i opłat, takie jak egzekwowanie QoS i fakturowanie.
– Serwer uwierzytelniania, autoryzacji i rozliczania (AAA): obsługuje uwierzytelnianie i autoryzację użytkowników.
4. Protokoły LTE:
– LTE wykorzystuje różne protokoły dla różnych aspektów komunikacji. Niektóre z kluczowych protokołów obejmują:
– Kontrola zasobów radiowych (RRC): kontroluje ustanawianie, utrzymywanie i udostępnianie nośników radiowych między UE a E-UTRAN.
– Protokół konwergencji danych pakietowych (PDCP): zapewnia kompresję nagłówka i szyfrowanie danych użytkownika.
– Sterowanie łączem radiowym (RLC): zarządza segmentacją, ponownym składaniem i korekcją błędów danych przesyłanych przez interfejs radiowy.
– Kontrola dostępu do medium (MAC): Kontroluje dostęp do kanału radiowego i zarządza harmonogramem transmisji danych.
– Warstwa bez dostępu (NAS): obsługuje sygnalizację i przesyłanie komunikatów pomiędzy UE a siecią rdzeniową w celu zarządzania mobilnością i zarządzania sesją.
– IP (protokół internetowy): umożliwia transmisję pakietów danych w sieciach IP.
Te komponenty i protokoły współpracują ze sobą w celu ustanowienia i utrzymania komunikacji pomiędzy UE a siecią LTE, zapewniając wydajną transmisję danych, zarządzanie mobilnością i świadczenie usług.