LTE (Uzun Süreli Evrim) sinyallemesi, iletişim oturumlarını oluşturmak ve sürdürmek için LTE ağı içindeki farklı öğeler arasında kontrol ve yönetim bilgilerinin alışverişini içerir. LTE’de sinyalleşmeyi kolaylaştırmak için hem kontrol düzlemi hem de kullanıcı düzlemi işlevlerini kapsayan çeşitli protokoller kullanılır. LTE’de kullanılan temel sinyalleşme protokollerini inceleyelim:
Kontrol Düzlemi Sinyalizasyon Protokolleri:
1. Radyo Kaynak Kontrolü (RRC):
- RRC, LTE’deki radyo taşıyıcılarının kurulmasından, bakımından ve yayınlanmasından sorumlu bir protokoldür. Radyo kaynaklarını yönetir ve bağlantı kurulumu, aktarımlar ve mobilite yönetimi gibi işlevler için sinyalleşmeyi destekler.
2. Erişim Dışı Katman (NAS):
- Erişimsiz Tabaka, LTE ağındaki Kullanıcı Ekipmanı (UE) ile Mobilite Yönetim Varlığı (MME) arasındaki iletişim için sinyal protokollerini içerir. NAS protokolleri takma, çıkarma, güvenlik prosedürleri ve mobilite yönetimi gibi işlevleri yönetir.
3. Paket Veri Yakınsama Protokolü (PDCP):
- PDCP, başlık sıkıştırma ve açma, şifreleme ve bütünlük korumasından sorumludur. UE ile gelişmiş NodeB (eNodeB) arasında kullanıcı verilerinin verimli ve güvenli aktarımını sağlar.
4. Radyo Bağlantısı Kontrolü (RLC):
- RLC, UE ile eNodeB arasında iletilen verilerin bölümlendirilmesini, yeniden birleştirilmesini ve hata düzeltmesini yönetir. Radyo arayüzü üzerinden güvenilir veri aktarımı sağlar.
5. Orta Erişim Kontrolü (MAC):
- MAC protokolü, radyo arayüzündeki kaynakların planlanmasını, önceliklendirilmesini ve koordinasyonunu yönetir. Paylaşılan radyo kanalına erişimin yönetilmesinde çok önemli bir rol oynar.
Kullanıcı Düzlemi Sinyalizasyon Protokolleri:
1. GPRS Tünel Protokolü (GTP):
- GTP, Hizmet Ağ Geçidi (SGW) ve Paket Veri Ağı Ağ Geçidi (PDN-GW) gibi farklı ağ öğeleri arasındaki tünellerin oluşturulması ve bakımı için kullanılır. Kullanıcı verilerinin hem yukarı bağlantı hem de aşağı bağlantı yönlerinde iletilmesi için hayati öneme sahiptir.
2. Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP):
- UDP, kullanıcı düzleminde ses ve video trafiğini taşımak için kullanılan bir taşıma katmanı protokolüdür. Gerçek zamanlı uygulamalara uygun, bağlantısız ve hafif iletişim sağlar.
3. Gerçek Zamanlı Aktarım Protokolü (RTP):
- RTP, gerçek zamanlı ses ve video verilerinin iletilmesi için UDP ile birlikte kullanılır. Yük tanımlama, sıralama ve zaman damgası gibi özellikleri destekler.
4. IP (İnternet Protokolü):
- IP, LTE’de veri iletimi için temel protokoldür. Kullanıcı verilerinin ağ öğeleri arasında uygun şekilde iletilmesini sağlamak için adresleme ve yönlendirme yetenekleri sağlar.
Ağ Öğeleri Arasında Sinyal Verme:
1. S1-MME (S1 Uygulama Protokolü – MME):
- S1-MME, eNodeB ile Mobilite Yönetimi Varlığı (MME) arasındaki iletişim için kullanılan bir protokoldür. UE takma, ayırma ve aktarma gibi işlevler için kontrol düzlemi sinyalizasyonunu kolaylaştırır.
2. S1-U (S1 Kullanıcı Düzlemi):
- S1-U, eNodeB ile SGW arasındaki iletişim için kullanılan kullanıcı düzlemi protokolüdür. Bu öğeler arasında kullanıcı verilerinin aktarımını destekler.
3. S6a (S6a Uygulama Protokolü):
- S6a, kimlik doğrulama, yetkilendirme ve mobilite yönetimi işlevleri için MME ile Ev Abone Sunucusu (HSS) arasındaki iletişim için kullanılır.
4. X2 (X2 Uygulama Protokolü):
- X2, farklı eNodeB’ler arasındaki iletişim için kullanılır. Devir teslim ve hücreler arası koordinasyon gibi işlevleri destekler.
Çözüm:
LTE sinyallemesi, hem kontrol düzlemini hem de kullanıcı düzlemini kapsayan kapsamlı bir protokol kümesini içerir. Bu protokoller, iletişim oturumlarının verimli bir şekilde kurulmasını, yönetilmesini ve yayınlanmasının yanı sıra kullanıcı verilerinin LTE ağı içerisinde güvenli ve güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlar.