A sinalização LTE (Long-Term Evolution) envolve a troca de informações de controle e gerenciamento entre diferentes elementos da rede LTE para estabelecer e manter sessões de comunicação. Vários protocolos são empregados para facilitar a sinalização em LTE, cobrindo tanto as funcionalidades do plano de controle quanto do plano do usuário. Vamos explorar os principais protocolos de sinalização usados em LTE:
Protocolos de sinalização do plano de controle:
1. Controle de recursos de rádio (RRC):
- RRC é um protocolo responsável pelo estabelecimento, manutenção e liberação de portadoras de rádio em LTE. Ele gerencia recursos de rádio e suporta sinalização para funções como configuração de conexão, handovers e gerenciamento de mobilidade.
2. Estrato de não acesso (NAS):
- O Estrato de Não Acesso inclui protocolos de sinalização para comunicação entre o Equipamento do Utilizador (UE) e a Entidade de Gestão da Mobilidade (MME) na rede LTE. Os protocolos NAS lidam com funções como anexar, desconectar, procedimentos de segurança e gerenciamento de mobilidade.
3. Protocolo de convergência de dados de pacotes (PDCP):
- PDCP é responsável pela compactação e descompactação de cabeçalho, criptografia e proteção de integridade. Garante a transferência eficiente e segura de dados do usuário entre o UE e o NodeB evoluído (eNodeB).
4. Controle de link de rádio (RLC):
- O RLC gerencia a segmentação, remontagem e correção de erros dos dados transmitidos entre o UE e o eNodeB. Ele garante uma transferência confiável de dados pela interface de rádio.
5. Controle de acesso médio (MAC):
- O protocolo MAC cuida do agendamento, priorização e coordenação de recursos na interface de rádio. Desempenha um papel crucial na gestão do acesso ao canal de rádio partilhado.
Protocolos de sinalização do plano do usuário:
1. Protocolo de túnel GPRS (GTP):
- GTP é usado para a criação e manutenção de túneis entre diferentes elementos de rede, como o Serving Gateway (SGW) e o Packet Data Network Gateway (PDN-GW). É vital para a transmissão de dados do usuário nas direções uplink e downlink.
2. Protocolo de datagrama do usuário (UDP):
- UDP é um protocolo da camada de transporte usado no plano do usuário para transportar tráfego de voz e vídeo. Ele fornece comunicação leve e sem conexão, adequada para aplicações em tempo real.
3. Protocolo de transporte em tempo real (RTP):
- RTP é usado em conjunto com UDP para transmissão de dados de áudio e vídeo em tempo real. Ele oferece suporte a recursos como identificação de carga útil, sequenciamento e registro de data e hora.
4. IP (protocolo de Internet):
- IP é o protocolo fundamental para transmissão de dados em LTE. Ele fornece recursos de endereçamento e roteamento para garantir a entrega adequada dos dados do usuário entre os elementos da rede.
Sinalização entre elementos de rede:
1. S1-MME (Protocolo de Aplicação S1 – MME):
- S1-MME é um protocolo utilizado para comunicação entre o eNodeB e a Entidade de Gestão de Mobilidade (MME). Ele facilita a sinalização do plano de controle para funções como anexação, desconexão e transferências de UE.
2. S1-U (plano do usuário S1):
- S1-U é o protocolo de plano do usuário usado para comunicação entre o eNodeB e o SGW. Suporta a transmissão de dados do usuário entre esses elementos.
3. S6a (protocolo de aplicativo S6a):
- S6a é usado para comunicação entre o MME e o Home Subscriber Server (HSS) para funções de autenticação, autorização e gerenciamento de mobilidade.
4. X2 (protocolo de aplicativo X2):
- X2 é usado para comunicação entre diferentes eNodeBs. Ele oferece suporte a funções como transferências e coordenação entre células.
Conclusão:
A sinalização LTE envolve um conjunto abrangente de protocolos que abrangem tanto o plano de controle quanto o plano do usuário. Esses protocolos garantem o estabelecimento, gerenciamento e liberação eficientes de sessões de comunicação, bem como a transmissão segura e confiável de dados do usuário dentro da rede LTE.