Бұл дипломдық жұмыста Щучинск қаласындағы желісіз lte


 Принципы сетевой архитектуры стандарта LTE



Pdf көрінісі
бет7/36
Дата28.04.2022
өлшемі3.89 Mb.
#32685
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   36
1.3 Принципы сетевой архитектуры стандарта LTE 

 

 

Главными  принципами  построения  сетевой  архитектуры  LTE-SAE 

являются  общая  опорная  точка  и  узел  шлюза  (Gateway  Node,  GW)  для  всех 

остальных  технологий  доступа.  Архитектура  оптимизирована  в  плоскости  на 

функциональном  уровне  для  пользователя.  Во  всех  интерфейсах  реализуются 

протоколы на базе IP. Интеграция технологий доступа, не относящихся к 3GPP, 

реализуется на базе IP как у абонента, так и в сети. 

Архитектура  использует  переход  на  меньшее  количество  узлов,  которое 

снижается  с  четырех  до  двух  (базовые  станции  и  шлюзы).  Применяется 

разделение функций интерфейса сети радиодоступа RAN-CN, аналогично как у 

WCDMA/HSPA.  Также  разделяются  плоскость  управления  и  плоскость 

пользователя  между  системой  управления  мобильностью  (ММЕ)  и  шлюзом. 

Шлюз,  который  может  выполнять  функции  устройства  сети  пакетных  данных 

(PDN), так и сервисного шлюза, конфигурируется под выполнение обеих ролей 

или какой-нибудь одной из них. PDN-шлюз служит общей опорной точкой для 

всех  остальных  технологий  доступа.  Этим  в  границах  одной  или  нескольких 

технологий  доступа  обеспечивается  стабильная  точка  присутствия  для  всех 

пользователей на основе IP, вне зависимости от мобильности [3]. Архитектура 

сети представлена на рисунке 1.1. 



11

 

 



 

Рисунок 1.1 – Архитектура сети LTE 

 

eNB – базовые станции; 



Serving GW – общий шлюз доступа; 

LTE-Uu - физический интерфейс пользователя

X2 - физический интерфейс между базовыми станциями для 

обеспечения хендовера ; 

S1-u - интерфейс передачи пользовательских данных; 

S1-c – служебный интерфейс MME. 

 

 

Главным  компонентом  архитектуры  SAE  является  Evolved  Packet  Core 



(EPC). EPC служит эквивалентом сети GPRS. Компонентами EPC являются: 

MME (узел  управления  мобильностью —  Mobility  Management  Entity)  — 

это ключевой контролирующий модуль для сети доступа LTE. Он отвечает за 

процедуры  обеспечения  мобильности,  хэндовера,  слежения  и  пейджинга  UE 

(пользовательского  устройства  —  User  Equipment).  Он  участвует  в  процессах 

активации/дезактивации сетевых ресурсов и так же отвечает за выбор SGW для 

UE  при  начальном подключении и при  хэндовере  внутри  LTE  со  сменой  узла 

ядра сети (Core Network — CN). Он отвечает за аутентификацию пользователя 

(при  взаимодействии  c  HSS).  Сигнализация  слоя  без  доступа  (Non-Access 

Stratum  —  NAS)  оканчивается  в  MME  и  данный  узел  так  же  отвечает  за 

генерацию и распределение временных идентификаторов для UE. Он проверяет 

авторизацию  UE  для  доступа  к  сервис-провайдерам  мобильных  сетей  (Public 

Land Mobile Network — PLMN) и реализует роуминговые ограничения для UE. 

MME  является  заключительной  точкой  сети  для  шифрования/защиты 

целостности  сигнализации  NAS  и  отвечает  за  управление  безопасностью. 

Узаконенный  перехват  сигнализации  так  же  обеспечивается  MME.  MME 

предоставляет  плоскость  функций  контроля  для  обеспечения  мобильности 



12

 

 



между LTE и сетями доступа 2G/3G через интерфейс S3 установленный к MME 

от  SGSN.  MME  так  же  соединен  интерфейсом  S6a  с  домашним  HSS  для 

роуминга UE. 

SGW (обслуживающий  шлюз  —  Serving  Gateway):  Предназначен  для 

обработки  и  маршрутизации  пакетных  данных  поступающих  из/в  подсистему 

базовых  станций.  SGW  маршрутизирует  и  направляет  пакеты  с 

пользовательскими  данными,  в  то  же  время  выполняя  роль  узла  управления 

мобильностью  (mobility  anchor)  для  пользовательских  данных  при  хэндовере 

между  базовыми  станциями  (eNodeB),  а  также  как  узел  управления 

мобильностью  между  сетью  LTE  и  сетями  с  другими  технологиями  3GPP. 

Когда  UE  свободен  и  не  занят  вызовом,  SGW  подключает  нисходящий  канал 

данных  (Down  Link  —  DL)  и  производит  пейджинг,  если  требуется  передать 

данные  по  DL  в  направлении  UE.  Он  управляет  и  хранит  состояния  UE 

(например  требования  по  пропускной  способности  для  IP-сервисов

внутреннюю  информацию  по  сетевой  маршрутизации).  Он  так  же 

предоставляет копию пользовательских данных при узаконенном перехвате. 

PGW (пакетный  шлюз  -  Packet  Data  Network  Gateway):  Пакетный  шлюз 

обеспечивает  соединение  от  UE  к  внешним  пакетным  сетям  данных,  являясь 

точкой  входа  и  выхода  трафика  для  UE.  UE  может  иметь  одновременно 

соединение  с  более  чем  одним  PGW  для  подключения  к  нескольким  сетям. 

PGW  выполняет  функции  защиты,  фильтрации  пакетов  для  каждого 

пользователя,  поддержку  биллинга,  узаконенного  перехвата  и  сортирование 

пакетов. Другая важная роль PGW - являться узлом управления мобильностью 

между 3GPP и не-3GPP технологиями, такими как WiMax и 3GPP2 (CDMA 1X 

и EvDO). 

PCRF (узел  выставления  счетов  абонентам  -  Policy  and  Charging  Rules 

Function):  Это  -  общее  название  для  устройств  в  рамках  SAE  EPC,  которые 

отслеживают  поток  предоставляемых  услуг,  и  обеспечивают  тарифную 

политику.  Для  приложений,  требующих  контроль  или  начисление  платы  в 

режиме  реального  времени,  может  использоваться  дополнительный  сетевой 

элемент под названием Applications Function (AF). 

  



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   36




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет