I lte (Long Term Evolution) texnologiyasining o’ziga xos xususiyatlar
LTE joylashuvining umumiy jihatlari
Download 1.79 Mb.
|
diplom (2)
- Bu sahifa navigatsiya:
- 2.2 Huawei DBS3900 bazaviy stansiyasi
- 2.2. Huawei DBS3900 bazaviy stansiyasi
|
LTE joylashuvining umumiy jihatlari
Umuman olganda, joylashishni aniqlash usulining bajarilishi, agar sun'iy yo'ldosh yoki mobil radio signallariga asoslangan bo'lsa, mustaqil ravishda uch bosqichdan iborat: 1. Lavozimni baholash uchun dastlabki yordam va ma'lumotlarni taqdim etish. 2. Muayyan o'lchovlarni bajarish va o'lchov natijalarini hisobot qilish. 3. O'lchov natijalariga ko'ra pozitsiyani baholash. LTE-da qo'llab-quvvatlanadigan joylashishni aniqlash usullari 2.1-rasmda ko'rsatilgan yuqori darajadagi tarmoq arxitekturasiga tayanadi. LCS server LCS Mijoz E-SMLC GMLC Mobil boshqaruv ob'ekti (MME) Xizmat ko'rsatish shlyuzi (S-GW) Paket shlyuzi (P-GW) SLP LTE quvvatiga LTE baza stansiyasi ega qurilma 2.1-rasm.LTE tarmog'i joylashishni aniqlash arxitekturasi Jarayonda uchta asosiy element ishtirok etadi: Location Service Client (LCS), LCS Server (LS) va LCS Target. Mijoz, so'ralayotgan xizmatni anglatadi, aksariyat hollarda LCS maqsadiga o'rnatilgan yoki mavjud. Ushbu xizmat serverga so'rov yuborish orqali joylashuv ma'lumotlarini oladi. Joylashuv serveri jismoniy yoki mantiqiy ob'ekt bo'lib, u qurilma va tayanch stantsiyadan o'lchovlar va boshqa joylashuv ma'lumotlarini to'playdi va qurilmaga o'lchovlar va uning o'rnini baholashda yordam beradi. Server asosan mijozning so'rovini qayta ishlaydi va mijozga so'ralgan ma'lumotni va ixtiyoriy ravishda tezlik ma'lumotlarini taqdim etadi. An'anaviy LTE joylashishni aniqlash tizimida asosan ikkita muammo mavjud. Ulardan biri ichki tarmoqlar arxitekturasining cheklanishi bo'lib, DAS (Distributed Antenna System) dan joylashishni aniqlash signallarini ajratish va turli tayanch stansiyalar o'rtasidagi vaqtni sinxronlashtirishda qiyinchiliklar tug'diradi. Ikkinchisi esa joylashuv algoritmi va murakkab LOS/NLOS aloqa muhiti tufayli joylashishni aniqlashning past aniqligidir. Umuman olganda, joylashuvning ishlashini ta'minlash uchun joylashuv tizimlari, ayniqsa, ko'p foydalanuvchili tizimlar uchun past kechikish va yuqori aniqlikda bo'lishi kerak. Shunday qilib, LTE tarmoqlarida joylashuv jarayoni qisqa vaqt ichida (masalan, 10 ms) yakunlanishi kerak, shu jumladan kanalni o'lchash, keng ko'lamli hisoblash va axborot bilan bog'lanish. Shu bilan birga, joylashishni aniqlash texnologiyasining rivojlanishi bilan tegishli uskunaning dasturiy ta'minoti yangilanishi tabiiy ravishda keladi. An'anaviy uyali tarmoq arxitekturasi bu xususiyatlarni qo'llab-quvvatlamasligi aniq. Biroq, C-RAN arxitekturasida (2.2-rasm) operatorlar o'z tarmoqlarini tezda joylashtirishlari yoki yangilashlari va tayanch stantsiya va antennalar resurslaridan to'liq foydalanishlari mumkin. BS1 BS2 BS3 … BBU (joylashuv ma'lumotlari serveri) LTE signal antennasi LTE signal antennasi LTE signal antennasi 2.2-rasm.C-RAN arxitekturasida LTE joylashuv tizimi. Birinchidan, qabul qiluvchi birliklar LTE signallarini maqsadli foydalanuvchi uskunasidan (UE) yoki mobil terminallardan (MT) yig'ish uchun ishlatiladi. Boshqacha qilib aytganda, antenna klasterlari joylashtirilgan va joylashuvni aniqroq o'lchash uchun antenna bo'shlig'i odatda 1 dan 10 metrgacha o'rnatiladi. Har bir joylashuv antenna klasterida TOA/TDOA mavjud o'lchovlarini ta'minlash uchun kamida ikkita antenna bo'lishi kerak. Ikkinchidan, ushbu tizimdagi joylashuv serverlarini bog'laydigan simsiz joylashuvni o'lchash birliklari (LMU) mavjud. Klasterda LMU ushbu klasterdagi har bir antennadan SRS-larni oladi, turli antennalardan SRS-larning vaqt farqlarini chiqaradi va TDOA-larni hisoblaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, turli LMUlar yoki tayanch stantsiyalar o'rtasida sinxronizatsiya qilishning hojati yo'q. Uchinchidan, LMUlar joylashuvni o'lchash ma'lumotlarini joylashuv ma'lumotlari serveriga, shu jumladan TDOA va tegishli antenna klasterlari ma'lumotlariga hisobot beradi. Server klasterlardan vaqt farqlarini to'playdi va joylashishni aniqlash algoritmi orqali foydalanuvchi joylashuvi haqidagi ma'lumotlarni oladi. Ushbu arxitekturada joylashuv ma'lumotlarini uzatishning kechikishi an'anaviy uyali arxitekturaga qaraganda kamroq bo'ladi. Ushbu tizimda yuqoriga ulanish SRS monitoring signallari sifatida ishlatiladi. LMUlar signalni aniqlash va TDOAni baholash uchun javobgardir. Joylashuv ma'lumotlari serveri taklif qilingan algoritmlar orqali foydalanuvchi o'rnini hisoblab chiqadi. Bu taqsimlangan antennalar o'rtasida sinxronizatsiya talablarini kamaytiradi, bu joylashuvni baholashda yaxshi ishlashga ega ekanligi tasdiqlangan. Bundan tashqari, NLOS ta'siridan va ko'p yo'nalishli o'zaro bog'liqlikdan qochish uchun biz eng yaxshi TDOAlarni tanlash orqali takomillashtirilgan optimallashtirish algoritmini ham taklif qilamiz. Simulyatsiya natijalari shuni ko'rsatadiki, tavsiya etilgan algoritm samaradorlikni oshiradi va C-RAN arxitekturasida joylashuv tizimining samaradorligi va aniqligini oshiradi. 2.2 Huawei DBS3900 bazaviy stansiyasi DBS3900 (tarqatilgan tayanch stantsiya) - boshqaruv moduli - asosiy chastotani qayta ishlash bloki (BBU) va radio modullardan (RRU) iborat. 2.3.-rasm - DBS3900 tuzilishi BBU3900 Huawei taqsimlangan baza stansiyasining past chastotali qismi boʻlib, bazaviy chastotalarni qayta ishlash uchun moʻljallangan va bino ichida oʻrnatiladi. Bu butun tayanch stansiya tizimining markazlashtirilgan ekspluatatsiyasi va texnik xizmat ko'rsatishini boshqarish va signalizatsiyani qayta ishlashni ta'minlaydi va vaqt ma'lumotnomasini beradi.Qurilmada RRU3004 yoki RRU3606 radio modullariga ulanish uchun jismoniy interfeyslar ham mavjud. RRU3004 radiochastota qurilmasi ikki/to'rtta radio uzatgichni qo'llab-quvvatlaydi. RRU3004 temir ustunga, devorga yoki beton asosga o'rnatilishi mumkin va antennalarga yaqin joyda o'rnatiladi. Bu kabellar va fider sotib olish va o'rnatish xarajatlaridan qochadi. CPRI interfeysi RRU3004 va BBU3900 o'rtasida optik kabellar yordamida ikkita modulni ulash uchun ishlatiladi. Bu sizga avtosalonni yaratish, uskunalarni o'rnatish va ishlatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi. Ushbu bo'limda biz LTE tizimida C-RAN arxitekturasi bilan foydalanuvchi joylashuvi mexanizmini tanishtiramiz, bu erda Uplink-Time Difference of Arrival (U-TDOA) texnologiyasi qo'llaniladi. Bu erda SRS va kanallarni o'lchash funktsiyalariga LMUlarda erishiladi, RF antennalari yoki RRHlar moslashuvchan tarzda tanlanadi va boshqariladi, joylashuv algoritmlari va hisoblash esa BBU hovuzida markazlashtirilgan tarzda amalga oshiriladi. 1-rasmda C-RAN arxitekturasida LTE joylashuv tizimining modeli berilgan. Ushbu maqola C-RAN (Cloud Radio Access Networks) arxitekturasiga asoslangan LTE tarmoqlarida simsiz joylashishni aniqlash tizimini taqdim etadi [14-16]. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, an'anaviy uyali radio ulanish tarmoqlari (RAN) odatda bir nechta avtonom tayanch stantsiyalardan iborat. Bu C-RAN yoki Cloud-RAN deb nomlangan bo'lajak uyali tarmoqlar uchun tavsiya etilgan arxitektura bo'lib, u masofaviy radio kallaklardan (RRH) taqsimlangan RF uzatishni, bazaviy bloklar (BBU) hovuzida markazlashtirilgan tayanch tarmoqli signalni qayta ishlashni va real vaqtda virtualizatsiyani ta'minlaydi. va bulutli hisoblash. Uyali joylashuv xizmatlari uchun bu xususiyatlar hisoblash resurslarini dinamik taqsimlashni va RF antennalarini moslashuvchan tanlashni yaxshiroq qo'llab-quvvatlaydi, bu ham ulanish sifati va joylashishni aniqlash aniqligini kafolatlaydi. Shu bilan birga, TDOA o'lchovi uchun turli tayanch stantsiyalar o'rtasidagi yuqori aniqlikdagi vaqtni belgilash, turli xil antennalarning TDOA ni mustaqil ravishda o'lchashi va hisoblashi mumkin bo'lgan LMU (joylashuv o'lchov birligi) ni olib kelish orqali osonlikcha hal qilinadi. Aytgancha, bizning tizimimizda mustaqil LMU ham, LMU funksiyasiga ega tayanch stantsiya ham qo'llab-quvvatlanadi. Ushbu maqolada biz, shuningdek, C-RAN ulanishida Sounding Reference Signals (SRS) TDOA ni hisoblaydigan va tahlil qiladigan yangi usulni taklif qilamiz. TDOA SRS va klassik chiziqli bo'lmagan eng kichik kvadratlar (NLLS) algoritmiga muvofiq, LTE joylashishni aniqlash tizimiga asoslangan yangi joylashishni aniqlash algoritmi taklif etiladi. U LMU tomonidan taqdim etilgan turli xil antenna klasterlaridan olingan ma'lumotlarni birlashtiradi, bu esa BSlar o'rtasida sinxronlashni talab qilmaydi. Bundan tashqari, biz foydalanuvchilarning joylashuvi aniqligini oshirish uchun TDOA tanlovini optimallashtirish orqali takomillashtirilgan algoritmni taklif qilamiz. Eksperimental test ham, simulyatsiya natijalari ham taklif qilingan algoritmlarning samaradorligini oshiradi va samaradorlikni tekshiradi. Qog'ozning qolgan qismi quyidagicha tashkil etilgan. LTE tarmoqlarida simsiz joylashishni aniqlash tizimi 2-bo'limda berilgan, jumladan tizim modeli, TDOA baholash uchun SRS korrelyatsiya ko'rsatkichi va tavsiya etilgan joylashishni aniqlash algoritmlari. 3-bo'lim simulyatsiya va sinov natijalarini tavsiflaydi. Nihoyat, 4-bo'lim yakunlanadi. Keng polosali simsiz ulanish tarmoqlarini loyihalashning eng muhim bosqichi chastota-hududiy rejalashtirish jarayonidir. Rejalashtirish jarayonida tarmoqning yakuniy tuzilishi (konfiguratsiyasi), tayanch stansiyalarning joylashuvi tanlanadi, ma'lum aloqa sifati bilan radio qamrovini ta'minlash imkoniyati hisoblab chiqiladi, tayanch stansiyalar uchun radiokanallarni tarqatish chastotasi rejasi. ishlab chiqiladi, reja prognoz qilinayotgan xizmat ko‘rsatish hududining hududiy va chastotali cheklovlari shartlariga moslashtiriladi, har bir tayanch stansiya va butun tarmoq uchun xizmat ko‘rsatish zonalari shakllantiriladi, tizim ichidagi shovqinlar baholanadi va minimallashtiriladi. Ko'pincha rejalashtirishda rejalashtirilgan tizimning boshqa tizimlarning RES bilan tashqi elektromagnit moslashuvi va abonent yukiga xizmat ko'rsatish uchun zarur bo'lgan tarmoq sig'imini ta'minlash imkoniyati tekshiriladi. Ixtisoslashgan dasturiy ta'minot va raqamli yer xaritalaridan foydalanib, biz DECT, TETRA, GSM, cdma2000, UMTS/HSPA+, WiMAX va LTE kabi turli standartlardagi mobil radio tarmoqlari uchun chastota-hududni rejalashtirishni mohirona bajaramiz. Mobil radio tarmoqlarini chastota-hududiy rejalashtirishning asosiy bosqichlariga quyidagilar kiradi: 1. Dastlabki ma'lumotlarga talablarni ishlab chiqish CTPni amalga oshirish bo'yicha texnik topshiriqda quyidagilar ko'rsatilishi kerak: - bino ichida va tashqarisida ishlaydigan abonentlar turi (foiz); - maydon birligidagi abonentlar zichligi yoki maydon birligidagi transport zichligi; - abonentlarning trafik tezligiga bo'lgan ehtiyoji (foiz); - uzatiladigan trafik turi; 2. Aloqa kanali byudjetini hisoblash Simsiz keng polosali ulanish tarmog'ini chastota-hududiy rejalashtirishning birinchi bosqichida aloqa kanalida ruxsat etilgan maksimal yo'qotishlarni aniqlash va xizmat ko'rsatish zonasining radiusini dastlabki baholash uchun ushbu uskuna uchun aloqa kanalining byudjeti hisoblanadi. Yo'qotishlar byudjetini hisoblash ikki yo'nalish bo'yicha amalga oshiriladi: pastga (pastga ulanish) va yuqoriga ulanish (uplink) va natijada olingan qiymat sifatida hisoblangan qiymatlarning minimali tanlanadi. 3. Tarmoq klasteri strukturasini tanlash Simsiz keng polosali ulanish tarmog'i operatoriga ajratilgan radiochastota resursi hajmiga qarab, radiochastota klasteri topologiyasini qurishning turli xil variantlari mumkin. Qisman chastotani qayta ishlatishdan foydalanmasdan uch sektorli saytlar uchun klaster tuzilishining mumkin bo'lgan variantlari quyida keltirilgan. Bir tarmoqning xizmat ko'rsatish hududidan boshqasining xizmat ko'rsatish zonasiga o'tishda terminalning harakatchanligini qo'llab-quvvatlash LTE tarmog'i 3GPP mobil aloqa tarmoqlari (keyingi o'rinlarda 3GPP tarmoqlari) bilan o'zaro aloqada bo'lganda yuzaga keladigan muhim vazifadir. Mobil terminalning turli ish rejimlarida LTE tarmog'ining 3GPP tarmoqlari bilan o'zaro ta'siri algoritmlarini tasniflash mumkin: Diskret mobillikni (roumingni) ta'minlash maqsadida LTE tarmog'ining 3GPP tarmoqlari bilan o'zaro aloqasi algoritmlari; Uzluksiz harakatchanlikni qo'llab-quvvatlash (topshirish) uchun LTE tarmog'ining 3GPP tarmoqlari bilan o'zaro ta'siri algoritmlari. 3GPP TS 23.401 bo'yicha oldingi 3GPP tarmoqlarining GPRS paketli kommutatsiya domeni (PS domeni) bilan o'zaro aloqada bo'lgan soddalashtirilgan LTE tarmoq arxitekturasi 1.4-rasmda ko'rsatilgan. Bu erda GERAN, UTRAN va E-UTRAN tarmoqlari radio kirish tarmoqlari sifatida ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, amalda SGSN, Serving GW va PDN Gateway tarmoq elementlari tizimli ravishda birlashtirilishi mumkin. Operatorlar IP xizmati 4. rasm. Oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlarining PS domeni bilan o'zaro aloqada bo'lgan LTE tarmoq arxitekturasi. Ushbu arxitekturaga ko'ra, LTE tarmog'i va 3GPP tarmoqlari (GERAN/UMTS) o'rtasidagi o'zaro aloqa uchun asosiy interfeyslar S3, S4 va S12 interfeyslari hisoblanadi. S3 va S4 interfeyslari GTP protokoli (GPRS Tunneling Protocol) 2-versiyasidan foydalangan holda LTE tarmog'ining MME va Xizmat ko'rsatish shlyuzining oldingi standartlardagi 3G tarmoqlarining SGSN xizmat ko'rsatish tugunlari bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. S12 interfeysi maqsadi bo'yicha SGSN xizmat ko'rsatish tuguni va GPRS tarmog'ining GGSN shlyuzi o'rtasidagi Gn interfeysiga o'xshaydi. GTP protokolining ikkinchi versiyasi (GTPv2) EPC yadro tarmog'ini qurishning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda ishlab chiqilgan. Spetsifikatsiyaga ko'ra, GTP protokoli ikki turga bo'linadi: GTP-C (Boshqaruv tekisligi) ma'lumotlar uzatish protokoli va GTP-U (Foydalanuvchi tekisligi) foydalanuvchi tekisligi ma'lumotlar uzatish protokoli. GTPv2-C protokoli S3 va S4 interfeyslarida GERAN/UMTS/LTE tarmoqlarida terminal harakatchanligini qo‘llab-quvvatlash uchun ishlatiladi. GTPv1-U protokoli S4 va S12 interfeyslarida tunnellar yordamida foydalanuvchi ma'lumotlarini uzatish uchun ishlatiladi. GERAN/UMTS tarmog'ining SGSN xizmat ko'rsatish tuguni LTE tarmog'i bilan o'zaro aloqada bo'lganda quyidagi asosiy funktsiyalarni ta'minlaydi: terminalning harakatchanligini qo'llab-quvvatlash uchun MMEni tanlash va o'zaro hamkorlik qilish (masalan, GERAN / UMTS tarmog'ida terminalning harakatchanligini ro'yxatdan o'tkazish; terminalning harakatlanish zonalarini yangilash (Routing Area Update) va GERAN / UMTS tarmog'ida SGSN va S-GW o'zgarishi bilan topshirish; kirish tarmog'i texnologiyasini o'zgartirish bilan uzatish RATlararo uzatish); terminalning harakatchanligini va foydalanuvchi ma'lumotlarini uzatishni (MME funksionalligi) qo'llab-quvvatlash uchun xizmat ko'rsatish shlyuzi va PDN shlyuzini tanlash va o'zaro hamkorlik qilish. LTE tarmog'ining xizmat ko'rsatuvchi S-GW tuguni GERAN/UMTS tarmog'i bilan o'zaro aloqada bo'lganda quyidagi asosiy funktsiyalarni ta'minlaydi: terminal harakatchanligini qo'llab-quvvatlash maqsadida SGSN bilan o'zaro aloqa; SGSN va PDN Gateway o'rtasida foydalanuvchi trafigini marshrutlash va uzatish; DiffServ usuli bo'yicha QoS ma'lumotlar paketlarini uzatish sifatini nazorat qilish va QCI sifat ko'rsatkichiga muvofiq ma'lumotlar paketlarini etiketlash. LTE tarmog'ining MME tuguni GERAN/UMTS tarmog'i bilan o'zaro aloqada bo'lganda quyidagi asosiy funktsiyalarni ta'minlaydi: terminalning harakatchanligini ta'minlash maqsadida SGSNni tanlash va o'zaro hamkorlik qilish; foydalanuvchi autentifikatsiyasi va avtorizatsiyasi. Rouming sharoitida oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlarining GPRS paketli kommutatsiya domenlari bilan o'zaro aloqada bo'lgan LTE tarmog'ining soddalashtirilgan arxitekturasi 1-rasmda ko'rsatilgan. 2. Rasmdan ko'rinib turibdiki, rouming sharoitida xizmat ko'rsatish shlyuzi va PDN shlyuzi o'rtasidagi o'zaro aloqa shaklda ko'rsatilgandek S5 emas, balki S8 interfeysi orqali amalga oshiriladi. 2-rasm. Rouming sharoitida oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlarining PS-domeni bilan o'zaro aloqada bo'lgan LTE tarmoq arxitekturasi. Boshqa arxitektura variantlari mehmon tarmog'ida foydalanuvchi trafigini tugatishni nazarda tutadi (3-rasm), shuningdek, mehmon operatorining resurslaridan (masalan, IMS quyi tizimi) foydalangan holda xizmatlarni taqdim etish imkoniyati (4-rasm). Shaklda ko'rsatilgan arxitekturada. 3, mehmon tarmog'ining PDN shlyuzidan foydalaniladi. Shu bilan birga, xizmatlarga kirishni nazorat qilish va hisob-kitob qilish S9 interfeysi orqali uy tarmog'ining H-PCRF moduli bilan o'zaro aloqada bo'lgan mehmon tarmog'ining V-PCRF modulining "qoidalari" yordamida amalga oshiriladi. Shakl bo'yicha. 4, mehmon tarmoq operatorining xizmat ko'rsatish platformalari (masalan, IMS) bilan o'zaro aloqa Rx interfeysi orqali V-PCRF moduli tomonidan amalga oshiriladi. 3-rasm. Mehmon tarmog'ida rouming va trafikni to'xtatish nuqtai nazaridan oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlarining PS-domeni bilan o'zaro aloqada bo'lgan LTE tarmoq arxitekturasi. Guruch. 4.1.4. Rouming, trafikni to'xtatish va mehmon tarmog'ida xizmat ko'rsatish platformalaridan foydalanish nuqtai nazaridan oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlarining PS domeni bilan o'zaro aloqada LTE tarmoq arxitekturasi. An'anaviy telefoniya xizmatlarini ko'rsatish uchun LTE tarmog'ining oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlari bilan o'zaro ta'siri 3GPP TS 23.216 spetsifikatsiyasida taqdim etilgan SRVCC (Yagona radio ovozli qo'ng'iroqlar uzluksizligi) ovozli qo'ng'iroqlari arxitekturasiga muvofiq amalga oshiriladi (5-rasm)). Ushbu arxitekturaga ko'ra, 3GPP tarmoqlarida ov ozli qo'ng'iroqlar an'anaviy TDM sxemalarini almashtirish texnologiyasi va IMS quyi tizimiga asoslangan paketlarni almashtirish texnologiyasi yordamida amalga oshirilishi mumkin. 5. An'anaviy ovozli xizmatlar uchun oldingi standartlardagi 3GPP tarmoqlarining CS domeni bilan LTE tarmog'ini o'zaro ishlash uchun SRVCC arxitekturasi. Ovozli qo'ng'iroqlarni LTE tarmog'idan 3GPP tarmog'ining an'anaviy kommutatsiyalangan domeniga (CS domeni) o'tkazish paytida MME ning MSC serveri bilan o'zaro ta'siri 3GPP TS 29.280 spetsifikatsiyasida taqdim etilgan Sv interfeysi yordamida amalga oshiriladi. LTE tarmog'idan 3GPP tarmog'ining PS domeniga ovozli qo'ng'iroqlarni o'tkazish paytida MME ning SGSN bilan o'zaro aloqasi avval muhokama qilingan S3 interfeysi yordamida amalga oshiriladi. LTE tarmog'ining IP mobilligini boshqarish protokollariga asoslangan 3GPP dan farqli boshqa standartlardagi tarmoqlar bilan o'zaro ta'siri tamoyillari O'zaro ta'sir qiluvchi tarmoqlar standartlarini va mobil terminalning turli xil ish rejimlarini hisobga olgan holda, o'zaro ta'sir algoritmlarini tasniflash mumkin: IDLE rejimida mobil terminalning ishlashini qo‘llab-quvvatlash maqsadida LTE tarmog‘ining 3GPP bo‘lmagan tarmoqlari bilan o‘zaro aloqasi algoritmlari; LTE tarmog'ining 3GPP bo'lmagan tarmoqlari bilan o'zaro aloqasi algoritmlari mobil terminalning BOG'LANGAN rejimida ishlashini ta'minlash uchun. CONNECTED rejimida mobil terminalning ishlashi uchun heterojen tarmoqlarni qo'llab-quvvatlash doimiy terminal harakatchanligini, IDLE rejimida - diskret terminal harakatchanligini ta'minlaydi. Terminalning oxirigacha harakatchanligi topshirish protseduralari sifatida amalga oshiriladi. Diskret terminal mobilligi roumingni qo'llab-quvvatlash protseduralari sifatida amalga oshiriladi. Heterojen tarmoqlarda ko'rib chiqilgan harakatchanlik turlari faqat turli standartlardagi tarmoqlar bilan ishlash qobiliyatiga ega bo'lgan mobil terminallarga nisbatan qo'llaniladi. EPC "All-over IP" yadro tarmog'ini qurish kontseptsiyasini hisobga olgan holda, LTE tarmog'ining 3GPP bo'lmagan tarmoqlari bilan o'zaro aloqasi vaqtida terminalning mobilligi IP tarmoqlarida mobillikni boshqarish protokollarining ishlashiga asoslanadi. IP tarmoqlarida mobillikni boshqarish protokollari ikki turga bo'linadi: xostga asoslangan mobillikni boshqarish protokollari [1] HBM (Host Based Mobility); NBM (Network Based Mobility) mobillikni boshqarish protokollari. HBM xostiga asoslangan mobillikni boshqarish protokollari to'g'ridan-to'g'ri mobil terminalda amalga oshiriladi. NBM tarmog'iga asoslangan protokollar mobil terminalni mobillikni qo'llab-quvvatlash vazifalaridan maksimal darajada tushirish va quyidagi maqsadlarga erishish uchun mo'ljallangan: mobil terminal tomonidan uzatiladigan/qabul qilinadigan signalizatsiya xabarlarining sezilarli darajada qisqarishi (masalan, joylashuvni yangilash kabi xabarlar), shuningdek, mobil terminalning o'zi va tarmoq elementlari o'rtasida tunnellarning yo'qligi hisobiga tarmoq resurslaridan foydalanish samaradorligini oshirish. ; mobil terminalni mobillikni qo'llab-quvvatlash vazifalaridan ozod qilish orqali uning ishlashi va energiyani tejashni yaxshilash; stekda mobillikni boshqarish protokollari yo'qligi sababli mobil terminalni soddalashtirish. HBM protokollariga misol MIPv4 (Mobil IP-versiya 4) va DSMIPv6 (Dual-Stack Mobile IP-versiya 6), NBM misoli PMIPv6 (Proxy Mobile IP-versiya 6). MIPv4 protokoli IPv4 protokoli mobillik funksiyasining kengaytmasi boʻlib, RFC 3344 spetsifikatsiyasida tavsiflangan.Ushbu spetsifikatsiyaga koʻra, mobil terminal har doim kirish tarmogʻidan qatʼiy nazar “uy” IP manzili bilan aniqlanadi, garchi u tashrif buyurilgan (tashrif buyurilgan) tarmoqdagi boshqa IP-manzil ("g'amxo'rlik"-manzil). IP-manzillarni tayinlash Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) tomonidan amalga oshiriladi. MIPv4 protokolining ishlashi tarmoq elementlarining o'zaro ta'siri yordamida amalga oshiriladi: mobil terminal MN (Mobil tugun); uy tarmog'i agenti HA (Uy agenti); Tashrifchi tarmoq agenti FA (Chet el agenti); CN korrespondent tugun (Korrespondent tugun). Uy tarmog'i agenti HA FA agenti yordamida tashrif buyurilgan tarmoqda ro'yxatdan o'tgan mobil terminalning IP-manzili ("g'amxo'rlik" manzili) haqida ma'lumotga ega. IP-sessiyalarni tan olgan holda, HA MN mobil terminali uchun mo'ljallangan datagrammalarni maxsus IP-tunnel yordamida yangi parvarishlash manziliga yo'naltiradi. Ro‘yxatdan o‘tish vaqtida mobil terminalga “qadamlik” manzili tayinlanadi va ikki xil bo‘lishi mumkin: “xorijiy agentlik xizmati manzili” (FACoA) va “birgalikda joylashgan parvarishlash manzili”. Xorijiy agentga xizmat ko'rsatish manzili FA IP-manzili bo'lib, u ham IP-tunnelning so'nggi nuqtalaridan biri hisoblanadi (IP tunnelning boshqa so'nggi nuqtasi HA agenti). Tunneldan ma'lumotlarni olgach, FA agenti paketni dekapsulatsiya qiladi va keyin uni mobil terminalga uzatadi. Birgalikda joylashgan parvarishlash manzili MNning o'zi IP-manzil bo'lib, u ham IP tunnelining yakuniy nuqtasi hisoblanadi. Bunday holda, MN IP tunnel ma'lumotlarini dekapsulyatsiya qilishni mustaqil ravishda amalga oshiradi. Ro'yxatdan o'tish paytida FA va HA agentlari o'rtasidagi o'zaro aloqa Agent reklama xabarlari yordamida amalga oshiriladi. Bundan tashqari, MAC manzilini autentifikatsiya qilish jarayonida Address Resolution Protocol (ARP) dan foydalanish mumkin. ARP protokoli RFC 826 spetsifikatsiyasida belgilangan va terminalning MAC manzilini IP manzilidan aniqlash uchun mo'ljallangan Data Link sathi protokoli. MN mobil terminalining FA agenti bilan o‘zaro aloqasi “Agent so‘rovi” xabarlari yordamida amalga oshiriladi. Ushbu xabarlar asosida MN o'z manzilini (uy, tashrif buyurilgan tarmoq) aniqlaydi, FA sozlamalaridagi har qanday o'zgarishlar haqida ma'lumot oladi. Mobil tugun tashrif buyurilgan tarmoqdan uy tarmog'iga qaytganida, u Ro'yxatdan o'tish so'rovi va Ro'yxatdan o'tish javobi xabarlari bilan HAda tashqi ro'yxatdan o'tishni bekor qiladi. Mobil terminal tashrif buyurilgan tarmoqda ro'yxatdan o'tkazilganda, MN uchun mo'ljallangan muxbir CN ma'lumotlar paketlari HA tomonidan tashrif buyurilgan tarmoqqa yo'naltiriladi. Qayta yo'naltirish dastlab FAga, keyin esa MNga yoki "G'amxo'rlik" manzilining turiga qarab darhol to'g'ridan-to'g'ri MNga amalga oshirilishi mumkin. Ma'lumotlar paketlarini MN terminalidan CN korrespondent tuguniga uzatish FA agenti orqali yoki to'g'ridan-to'g'ri amalga oshirilishi mumkin. MIPv4 ning kamchiligi tarmoq resurslaridan suboptimal foydalanish hisoblanadi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish MIPv6 protokolida amalga oshiriladi, bu IPv6 protokolining funksionalligini kengaytirishdir. Tarmoq resurslaridan optimal foydalanish RO (Route Optimization) optimal marshrutlash mexanizmlarini amalga oshirish orqali ta'minlanadi. Optimal marshrutlash bilan ma'lumotlar paketlari CN mos keladigan tugunidan darhol MN mobil terminaliga uzatiladi. MN terminali tomonidan IP-manzilni o'zgartirish to'g'risida CN tuguniga xabar berish Binding Update tipidagi maxsus boshqaruv xabarlari yordamida amalga oshiriladi. IP-versiya 6 protokollarining ketma-ket amalga oshirilishi shunday vaziyatga olib keladiki, tarmoq uskunasining bir qismi IPv4 manzilidan foydalanadi (masalan, WWW xostlarining aksariyati, IM serverlari), ikkinchisi esa IPv6 manzilidan foydalanadi (masalan, DNS serverlari, kichik WWW xostlarining bir qismi, pochta serverlari Pochta serverlari, shuningdek, VoIP va video oqim serverlari). Bunday vaziyatda terminalning harakatchanligini ikkala IPv4 va IPv6 protokollari yordamida tunnellashni qo'llab-quvvatlaydigan DSMIPv6 protokoli yordamida qo'llab-quvvatlash mumkin. TUZILISh TOPLAMI LTE standart to'plamining tuzilishi 1-rasmda ko'rsatilgan. Tarmoq tuzilishi standart 2G va 3G tarmoqlaridan sezilarli darajada farq qilishini ko'rish mumkin. Baza stansiyasi quyi tizimi va kommutatsiya quyi tizimi ham sezilarli o'zgarishlarga duch keldi. Foydalanuvchi uskunasi va tayanch stantsiya o'rtasida ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi o'zgartirildi. Jamoa bo'lmagan elementlar o'rtasidagi uzatish protokoliga ham o'zgartirishlar kiritildi. Ovoz va ma'lumotlar video paketiga uzatiladi. Shunday qilib, faqat ovozli ma'lumotlarni yoki faqat paketli ma'lumotlarni qayta ishlaydigan tugunlarga bo'linish yo'q. LTE tarmog'ining quyidagi asosiy elementlarini ajratib ko'rsatish mumkin. SGW (Serving SAE Gateway) LTE tarmog'ining xizmat ko'rsatuvchi shlyuzi bo'lib, baza stansiyalari bilan almashishda paketli ma'lumotlarni marshrutlashni qayta ishlash uchun mo'ljallangan.Shlyuz bitta operatorning ikkinchi va uchinchi avlod tarmoqlariga to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega, bu esa qamrov zonasi yomonlashganda, tirbandlik va hokazolarda ushbu tarmoqlar orqali ulanishlarni taqsimlashni soddalashtiradi. SGW-da ovozli ulanishlar uchun elektron kommutatsiya mavjud emas, chunki LTE-da barcha ma'lumotlar, shu jumladan ovoz, paketlar yordamida almashtiriladi va uzatiladi. PGW (Public Data Network SAE Gateway) LTE tarmog'i uchun boshqa operatorlarning ma'lumotlar tarmoqlariga kirish eshigi hisoblanadi. PGW ning asosiy vazifasi LTE tarmoq trafigini Internet kabi boshqa maʼlumotlar tarmoqlariga, shuningdek, GSM, UMTS tarmoqlariga yoʻnaltirishdir. MME (Mobility Management Entity) LTE uyali tarmoq mobilligini boshqarish tugunidir, u signalizatsiyani qayta ishlash uchun mo'ljallangan, asosan tarmoqdagi abonentlarning harakatchanligini boshqarish bilan bog'liq. HSS (Home Subscriber Server) LTE uyali tarmog'ining abonent ma'lumotlari serveri bo'lib, u katta ma'lumotlar bazasi bo'lib, abonentlar haqidagi ma'lumotlarni saqlash uchun mo'ljallangan.Bundan tashqari, HSS shifrlash, autentifikatsiya qilish va hokazolar uchun ma'lumotlarni ishlab chiqaradi. LTE tarmog'i bir yoki bir nechta HSS serverlarini o'z ichiga olishi mumkin, ularning soni tarmoqning geografik konfiguratsiyasiga va abonentlar soniga bog'liq. PCRF (Policy and Charging Rules Function) LTE uyali aloqa tarmog'ining elementi bo'lib, ko'rsatilgan aloqa xizmatlari uchun to'lovlarni boshqarish, shuningdek, ma'lum bir abonent uchun belgilangan xususiyatlarga muvofiq ulanish sifati uchun javobgardir. hisoblanadi. 1. LTE tarmog'ining tuzilishi 2.2. Huawei DBS3900 bazaviy stansiyasi Download 1.79 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|