Бұл дипломдық жобада lte advanced технологиясына жалпы шолу



жүктеу 3.05 Mb.
Pdf просмотр
бет1/9
Дата03.03.2017
өлшемі3.05 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9



 

 



 

 



 

 



 

 



Аңдатпа 

Бұл  дипломдық  жобада  LTE  Advanced  технологиясына  жалпы  шолу 

жасалған.  LTE  және  LTE  Advanced  технологияларын  салыстырмалы  талдау 

жүргізіліп,  LTE  Advanced-те  арналарды  орнатуды  талданды.  Алматы 

қаласының  желісінің  сұлбасын  пайдаланып,  LTE  Advanced  технологиясы 

ұйымдастырылды. LTE Advanced радиожелісінің қызмет көрсету аймағы мен 

өткізу  қабілеттілігі  есептелді.  Экономикалық  бөлімде  жұмыстың  бизнес-

жоспары  құрылып.  Сонымен  қатар,  өміртіршілік  қауіпсіздігі  сұрақтары 

қарастырылды. 

Аннотация 

В  данном  дипломном  проекте  сделан  общий  обзор  технологий  LTE 

Advanced. Более того, проведен сравнительный анализ технологий LTE и LTE 

Advanced,  проанализировано  установление  каналов  в  LTE  Advanced. 

Используя  схему  сетей  города  Алматы,  была  рассмотрена  возможность 

применения технологии LTE Advanced. Проведен расчет зоны обслуживания 

и пропускной способности радиосети LTE Advanced. В экономической части 

работы разработан бизнес-план. A также, рассмотрены вопросы безопасности 

жизнедеятельности. 

Abstract

 

Аn over view of the LTE Advanced technology is made in this project рареr. 

Moreover  a  comparative  analysis  of  LTE  and  LTE  Advanced  was  carried  out, 

analysed  establishment  of  channels  in  LTE  Advanced.  The  possibility  of  the 

establishment  of  LTE  Advanced  technology  was  considered  by  using  the  network 

diagram of Almaty city. The calculation of the service area and bandwidth of radio 

networks of LTE Advanced was made.

 

In the economic part of the paper developed 



a business plan. As well as the issues of life safety was studied in this project paper. 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

Мазмұны 

 

Кіріспе 



1 LTE-Advanced туралы жалпы шолу 

1.1 LTE-Advanced технологиясының пайда болу алғышарттарЫ 



1.2 LTE негізгі сипаттамалары  

10 

1.3 LTE желісінің құрылымы 



11 

1.4 LTE мобильді құрылғысының категориясы 

18 

1.5 LTE жиілік диапазоны 



19 

1.6 VoLTE және VoIP салыстыру 

22 

1.7 LTE Advanced технологиясының ерекшеліктері 



31 

1.8 Дипломдық жұмыстың қойылымы 

34 

2 LTE-Advanced желісін ұйымдасыру 



35 

2.1 LTE Advanced-те арналарды орнату 

35 

2.2 LTE Advanced -те қызметтік ақпаратты тарату 



38 

2.3 LTE Advanced физикалық деңгейінің сипаттамасы 

42 

2.4 LTE Advanced-тегі тірек сигналдар (Reference Signals) 



45 

2.5 LTE Advanced технологиясында қолданылатын құрылғылар 

47 

2.6 Радиобөлшектік ресурсты ұялы байланыс жүйесі үшін бөлу 



51 

2.7  Samsung  Galaxy  Alpha  телефонында  LTE-A  технологиясын 

тестілеу 

52 


 

3  LTE  Advanced  радиожелісінің  қызмет  көрсету  аймағы  мен  өткізу 

қабілеттілігін есептеу 

57 


3.1 LTE Advanced жүйесінің бюджетін есептеу 

57 


3.2 LTE Advanced радиожелілерінің трассалардағы мүмкін болатын 

шығындарының мәндерін салыстыру 

64 

3.3 LTE Advanced жүйесінің сыйымдылығын талдау әдістемесі 



65 

4 Өміртіршілік кауіпсіздігі 

74 

4.1 Өндірістік бөлмелердегі еңбек жағдайына талдау жасау 



74 

4.2 Операторлық бөлмедегі жасанды жарықты есептеу 

77 

4.3 Кондиционерлеу жүйесін есептеу 



78 

4.4 Электр қауіпсіздігі 

82 

5 Бизнес жоспар. 



86 

5.1 Жұмытың мақсаты 

86 

5.2 Кaпитaл сaлымдaрды eсeптeу 



86 

5.3 Жылдық эксплуaтaциялық шығындaрды eсeптeу 

89 

5.4 Тaрифтік тaбысты eсeптeу 



92 

5.5  Эксплуaтaция  кeзіндeгі  экoнoмикaлық  тиімділік  көрсeткіштe-

рінің бaғaлaу 

95 


Қорытынды 

97 


Қысқартулар тізбесі 

98 


Әдебиттер тізімі 

99 


А қocымшacы Плaгиaт туpaлы aнықтaмa 

 

 



 

11 

Ә  қocымшacы  ДЖ  электpoнды  нұcқacы  және  көpcетуге  apнaлғaн 

бейнемaтеpиaлдap (CD-R) 

Б қocымшacы Үлеcтipмелi мaтеpиaлдap (A4 пiшiмi – 14 бет) 

 

 

 



 

 

Кіріспе 

LTE-Advanced  (LTE-A)  3GPP  де  LTE  -ң  өңделген  жаңа  жобасы  болып 

табылады.LTE  –  Халықаралық  электобайланыс  бірлестігінің  (ХЭБ) 

міндеттеріне  сай,  немесе  оларды  (4G)  төртінші  ұрпақты  да  жетілдіре  түседі. 

LTE-Advanced  алғашқыда  Release  -  дің  10  түрінде  көрсетіліп  2011  жылдың 

наурыз айынан 3GPP дамуына ықпал етті. 

LTE  –  Advanced  –  бұл  Халықаралық  Электрбайланыс  одағы  «IMT-

Advanced»  - желілердің  төртінші буынының  ресми  дәрежесі  сертификатымен 

меншіктеді.  LTE  технологиясының  алдыңғы  нұсқалары  4G  технологиясы 

болып табылмайды. 

2009 жылдың қазан айынан , 3GPP ұсынушылары шартты түрде (МСЭ-

R) LTE-Advanced - ті радиобайланыс секторына енгізген болатын. Ол 4G IMT-

Advanced  –  тің  заманауый  технологиясына  деген  алғашқы  қадам  екенін 

білдірді.  Салыстырмалы  түрде  қарасақ,  радиобайланыстағы  және  сымсыз 

байланыста  LTE  -  Advanced  технологиясы  қарқынды  пайдалануда.  Осындай 

жетістіктерден кейін келесі тақырыптарды қамтуды көрсетуге болады: 

- ХЭБ 4G  

- 3GPP – дің LTE – Advanced үшін түйіндемесін және графигі қарастыру 

- LTE-Advanced үшін негізгі ұсыныстар 

- Release 10 және басқалар: Қаратылып жатқан технологиялар  

- Жобаны дайындап және оны дайындаудағы қиыншылықтарды ескеру 

Осыларды  ескере  келіп,  LTE-Advanced  және  Design  сонымен  Agilent 

үшін тестілік қорытындылар жүргізілу мақсатқа қойылды.  

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 


12 

1 LTE-Advanced туралы жалпы шолу 

1.1 LTE-Advanced технологиясының пайда болу алғышарттары 

LTE Advanced — мобильді байланыс стандарты. LTE Advanced 3GPP – 

да Long Term Evolution (LTE) стандартының басты жақсартылған түрі ретінде 

стандартталған.   

Ресми көрсетілімі 2009 жылдың соңында Халықаралық Электрбайланыс 

одағының  электрбайланыстық  стандартизациялау  секторына  4G  жүйесіне 

үміткер  ретінде  ұсынылған.  LTE  Advanced  2011  жылдың  наурызында  ITU  – 

мен бекітілген және 3GPP – мен аяқталған болатын [1]. 

LTE  –  Advanced  технологиясы  WiMAX  2  –  пен  бірге  2012  жылы 

Женевада  өткен    конференцияда  Халықаралық  Электрбайланыс  одағының 

шешімімен  4G  төртінші  байланыс  буынының  сымсыз  байланыс  стандарты 

ретінде ресми мойындалған болатын [2]. 

LTE-Advanced  –  бұл  Халықаралық  Электрбайланыс  одағы  «IMT-

Advanced»  - желілердің  төртінші буынының  ресми  дәрежесі  сертификатымен 

меншіктеді.  LTE  технологиясының  алдыңғы  нұсқалары  4G  технологиясы 

болып табылмайды. 

LTE  технологиясы  –  үшінші  буын  (3G)  ұялы  байланыс  желілерінің 

эволюциясының басты бағыты болып табылады. 2008 жылдың қаңтар айында 

Third  Generation  Partnership  Project  (3GPP)  мобильді  байланыстың  озық 

стандарттарын жасаушы халықаралық ұйымы LTE технологиясын UMTS кең 

жолақты мобильді байланыс желісінің стандартынан кейінгі стандарт ретінде 

бекітті. 

Халықаралық 

Электрбайланыс 

одағы 

кеңжолақты 



сымсыз 

байланысының төртінші буыны (4G) ретінде екі технологияны таңдап алды  - 

LTE-Advanced  және  WirelessMAN  –  Advanced  (WiMAX  стандартына 

негізделген).  Сарапшылармен  анықталған  критерийлерге  сәйкес,  сымсыз 

байланыстың  төртінші  буыны  ретінде  мәліметтердің  берілуін  100  Мбит/с 

пиктік  жылдамдығымен  тасымалдайтын  және  1  Гбит/с  стационарлық 

қолданысты  қамтамасыз  ететін  технологиялар  саналады.  Маркетингтік 

мақсатта  4G  технологиясына  саналып  жүрген,  кеңейтілген  LTE  –  және  Wi-

MAX – желілері ITU талаптарына сәйкес келмейді (олардың өткізу жолақтары 

белгіленген  критерийлерге  қарағанда  шамамен  үш  есе  төмен  болып 

табылады). 

LTE  базалық  станциядан  қолданушыға  (де-факто  5-10  Мбит/с)  326,4 

Мбит/с  –  ке  дейінгі  және  кері  бағытта  172,8  Мбит/с  –  ке  дейін  теориялық 

пиктік  жылдамдықпен  мәліметтерді  жіберуді  қамтамасыз  етеді.  Салыстыру 

үшін,  екінші  буын  желілері  (2G)  теориялық  түрде  мәліметтерді  жіберуде 

GPRS технологиясының көмегімен 56-114 Кбит/с, ал EDGE  технологиясының 

көмегімен  473,6  Кбит/с  –  ке  дейінгі  пиктік  жылдамдықты  қамтамасыз  ете 

алады.  Үшінші  буын  желілері  (3G)  мәліметтерді  жіберуде  3,6  Мбит/с  –  ке 

дейінгі жылдамдықпен қамтамасыз етеді. 


13 

LTE  желісінің  компоненттерінің  бірі  ретінде  мәліметті  жоғарғы 

жылдамдықта  жіберуді  қамтамасыз  ететін  Ip  базасындағы  желі  болып 

табылады.  LTE  нің  негізгі  артықшылығы  ретінде  оның  қолда  бар 

жабдықтардың  базасында  GSM  және  WCDMA  салыстырмалы  жеңіл 

интеграциясымен құрылуы. Басқаша айтқанда, LTE желісі қолданыста бар 2g 

және  3g  абоненттік  құрылғылармен  жұмыс  істей  алады.  Төртінші  дәуірге 

жататын WiMAX желілерінде бұл мүмкіндік жоқ. 

2012  жылдың  мамыр  айында    3GPP  Radio  Access  Networks  жұмыс 

тобының  мүшесі,  NTT  DoCoMo  Radio  System  Design  Group  директоры 

Такехиро  Накамуро  LTE  Advanced  технологиясының  озық  жетістіктерінің 

нәтижесін  жариялады,  соның  нәтижесінде  жаңа  мобильдік  эволюция  деңгейі 

басталды.  Бұл  тұжырымдамада  мәліметтерді  жеткізу  жылдамдығы  1  Гбит/с 

құрайды  ,  ал  абоненттер  арасында  500  Мбит/с  құрайды.  DoCoMo  желісінде 

жүргізілген  сынақтар  бойынша    тәжірибелі  аймақта    LTE  Advanced 

құрылғысы  өзінің  жоғарғы  дәрежелі  өнімділігін,  тығыз  қалалық  құрылу 

жағдайында автокөліктегі қозғалыс кезінде 200 Мбит/с жоғарыға, төменге 600 

Мбит/с жылдамдығын көрсету арқылы дәлелдеді. 

LTE  Advanced  –  LTE  байланыстарының  келесі  ұрпағы,  мобильдік 

байланыстың 

төртінші 

буыны. 


«Базалық» 

LTE 


технологиясынан 

айырмашылығы  деректерді  тасымалдау  және  бір  сигналды  бірнеше 

диапазонда көрсету мүмкіндігінде. Бұл желілер үшін, тек абонент жағына ғана 

сигнал  бере  алатын  бағытталған  антенналарды  жасау.  Бұдан  басқа  ,  LTE 

Advanced бір құрылғыдан басқа құрылғыға байланыс шығару  – ретрансляция 

мүмкіндігін қолдайды. 



1.2 LTE негізгі сипаттамалары 

LTE  жүйесі  қолданушыларға  барлық  мүмкін  қызметтерге,  сонымен 

қатар  Интернет  желісіне  IP  протоколы  арқылы    қолжеткізу  мүмкіндігін 

көрсету  үшін  жасалған  болатын.  LTE  желісі  көптеген  түйіндерден  тұрады. 

Желідегі барлық түйіндерді екі санатқа бөлуге болады. Радио желісіне тиесілі 

түйіндері  (radio  access),  түйіндер  -  тіректік  желі  (core  network).  Кез  келген 

радио  желісі  әсерлігін  анықтауының  басты  элементі  -  алгоритмдері  мен 

тетіктері  болып  табылады,  оларды  базалық  станция  арасындағы  деректерді 

тасымалдау  үшін  (БС,  ағылшын  әдебиетінде  -  eNodeB)  және  мобильді 

станциялары (МС, ағылшын әдебиетінде- UE) пайдаланылады. Одан әрі радио 

желісіне қатысты LTE желісінің негізгі сипаттамаларын қарастырады. 

Ұялы  радиустан  бастайық.  LTE  жүйелік  талаптарына  сәйкес,  ұялы 

радиусы  5  км  болса,  спектрлік  тиімділік  қабілетіне  барлық  талаптар,  өткізу 

жолақтары мен ұялы байланыс абоненттерімен жұмыс қолдау табуы тиіс. 30 

км  ұялы  радиуста  өнімділіктің  нашарлауына  жол  беріледі.  LTE 

технологиясында  БС  мен  MС  арасындағы  қос  бағытты  деректер  беруін 

қамтамасыз  ету  үшін  жиіліктік  (FDD),  сонымен  қатар  уақыттық  дуплексті 

(TDD)  қолдайды.  Дуплексті  жиілік  үшін  15  жұптастырылған  жиілік 

диапазондары  (800  МГц-ден  3,5  ГГц  жиілікті),  ал  уақытша  үшін  –  8 

жұптастырылған  жиілік  диапазондары  анықталған.  Осылайша,  радио 



14 

арнасының ені әр түрлі болуы мүмкін. Келесі мәндерге жол беріледі: 1.4, 3, 5, 

10, 15 және 20 МГц. LTE – де көптеген қолжетімділік жүйесі ретінде OFDMA 

(Orthogonal Frequency – Division Multiple Access) кіріс емес каналда және SC – 

FDMA шығыс каналында пайдаланады. 

OFDMA технологиясын қолдану барысында барлык спект бөлініп, бір-

біріне  ортогональді  болады.  Қолданылатын  арық  еніне  байланысты  жалпы 

саны  72,180,300,600,900  немесе  1200-ге  бөлінуі  мүмкін.  Әр  бөлінуші  де 

өзіндік модуляция түрі болады. Ол келесі модуляциның ішінде қолданылады: 

QPSK,  16QAM,  64QAM.    Көптік  қолжетімділік  бір  бөлік  арқылы  бір 

қолданушыға  кадр  арқылы  белгіленеді,  екінші  бөлік  –  екінші  қолданушыға 

және  т.с.с.  Толығырақ  анықтаманы  білу  үшін  физикалық  деңгейдің 

сипаттамасын қараңыз.

 

OFDMA  -  ның  негізі  –  пайда  болған  көпсәулелік  сигналдарды 



қабылдағанда  жағымсыз  эффектермен  күресу.  Алайда,  бұл  технологияда 

жетіспеушіліктері  бар.  Ол  жиілік  синхронизацияға  өте  сезімтал.  Және  де 

OFDMA  жоғарғы  сигналды  PAPR  (Peak  to  Average  Ratio)  ие  болады.  Бұл 

өзімен  қатар  күшейткіш  сигнал  сызықты  емес  өзіндік  характеристикасында 

болады. Сол үшін оның эффектісі  төмен  болады, құрылғыға шектеу қойып. 

Сол  себептен  кіріс  арықта  LTE-де  көп  түрлі  мүмкіндіктер  қолданылады, 

соның бірі SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access). SC – 

FDMA  –ның  OFDMA  –  нан  айырмашылығы  SC-FDMA-да  қосымша  өңдеуі 

бар сигналды PAPR арқылы төмендетеді. SC-FDMA-ның қосымша өңдеуі бар 

сигналы  Фурье-нің  пайда  болуына  әкеледі.  Сонымен  қатар  шығатын  арықта 

және кіріс арықта QPSK, 16QAM, 64QAM мынау модуляциялар қолданылады. 

LTE  стандарты  сонымен  қатар  MIMO  (Multiple  Input  Multiple  Output) 

технологиясын  қабылдайды,  ол  деректерді  жіберудің  жылдымдығын  және 

спектр  эффектісінің  мүмкіндігін  жақсартады.  MIMO  технологиясының 

маңызы  жіберу  және  қабылдау  деректерінде  біренеше  антенн  әр  жақта 

қолданылады. Әртүрлі антенналар бірдей ақпараттарды тарата алатындықтар 

деректерді  табыстауға  кепілдік  береді,  бірақ  жылдамдықты  емес.  Сонымен 

қатар  әртүрлі  антенналар  әртүрлі  асқын  деректер  тарата  алады  және 

жылдамдығын  көбейте  алады.  Максималды  шығатын  арна  LTE 

технологиясында  4х4  сұлбасын  қолдайды.  Бұл  дегеніміз  жіберілетін  және 

қабылдайтын  жақта  деректерде  4  антенна  қолданылады.  Яғни,  деректер 

табысының  жылдамдығын  4  есе  көбейтеді  (негізінде  көбейтілген  ұшқын 

сигналдардан  кішкене  аздау).  MIMO  технологиясын  колданғанда  оның 

арнасының ені 20 МГц, ал максималды жылдамдықта 300 Мбит/с азаяды және 

170  Мбит/с  жоғарылайды.  LTЕ  талабының  мазмұны  спектрлік  эффектіде  5 

бит/с/Гц  көрсетілген,  ал  азаймалы  және  көтермелі  арықта  2.5  бит/с/Гц  (бұл 

деректерді тарату жылдамдығына сәйкес келеді 100 Мбит/с және 50 Мбит/с). 

Ұялы  телефон  қолданушылар  жоғарғы  көрсеткіштері  120  км/сағ 

жылдамдықты қозғалыста болу керек. 

1.3 LTE желісінің құрылымы 

LTE  алғашқыда  коммутациялық  пакеттің  жұйесінде  құрастырылған, 



15 

оның нысаны IP мүмкіндіктерін абоненттік стаанциялармен (User Equipment, 

UE)  және  желілік  деректер  қорымен  (Packet  Data  Network,  PDN)  байланыс 

орнату.  LTE  термины  радио  қолжетімділік  мағынасына  ие,  ал  EPC  (Evolved 

Packet  Core)  термины  таяушы  желілік  оператор.  LTE  және  EPC  бірге  EPS 

(Evolved Packet System) пайда болады. 

EPS  қолданылатын  концепсиясы  EPS  ағындары  (EPS  bearers),  ол  IP 

пакеті  мен  шлюз  (gateway,  GW)  және  PND  арасына  UE-ге  жеткізуді 

қамтамасыз  етеді.  Әр  ағын  –бұл  IP  ағынының  пакеттері  GW  және  UE 

арасындағы  бөлімдерге  белгілі  бір  сапалық  күтімді  (Quality  of  Service,  QoS) 

көрсетеді.  Бір  қолданушыға  бірнеше  EPS  ағындары  құралуы  мүмкін,  ол 

әртүрлі QoS (мәселен, VoIP және FTP ағындары) қарауына беру және әртүрлі 

PDN-ға қосылуды береді. 

1.1 суретте желінің негізгі элементі мен интерфейстерінің атауы сұлбада 

берілген. 

 

 



 

1.1 сурет – Желінің негізгі элементі мен интерфейстерінің атауы 

Желінің негізгі элементтері төменгі тізбеде көрсетілген. 

- PDN Gateway (P-GW); 

- Serving Gateway (S-GW); 

- Mobility Management Entity (MME). 

Осы элементтерді толығырақ қарастырайық. 

MME  (Mobility  Management  Entity).  MME  бұл  бақылау  түйшігі,  ол 

трафик  UE  және  Core  Network  (CN)  арасынан  барлық  сигналдармен  өтеді. 

Хаттамалар бақылау  трафигі  UE  және CN  арқылы  беріледі,яғни белгілі  NAS 

(Non-Access Stratum). MME орындайтын екі келесі көптікке бөлінеді. 

- Ағындарды басқару (Bearer Management). Бұл ауданға NAS ағынының 

басқару  деңгінің  сессиясы  (session  management  layer)  жатады,  оның  ішіне 

құрастыру, қостау және ағындарды өшіру жатады. 

-  Қосылыстарды  басқару  (Connection  Management).  Осы  функционалда 

абоненттерді  желіге  қосу  және  құрастыру  ережесінде  шифірлеу,  кодтау  UE 

және  желіде  жүзеге  асады.  Бұлар  қосылу  және  басқару  тұтастық  NAS 

ағынының деңгейде орындалады. 

S-GW 

S-GW 


(Serving 

Gateway). 

UE-ге 

қатысты  барлық  IP 



16 

дестелер(пакеты)  UE  әртүрлі  базалар  станциясы  (eNodeB)  арасында 

орналасқанда,  барлық  мәліметтер  ағынына  берік  (анкерный)  болып  келетін 

GW арқылы жіберіледі. Бұдан өзге, UE бос немесе күту (холостой) режимінде 

(idle  mode)  болғанда,  S-GW  барлық  UE  ағыны  туралы  ақпаратты  сақтайды, 

және  де  S-GW  UE-ге  жіберілген    мәліметтерді,  UE-де  мәліметтерді  жіберуге 

арналған радио каналда ағын жасау үшін, MME UE пейджинг процедурасын 

іске қосқанша уақытша жинайды немесе сақтайды. 

Айтылған  функциялардан  басқа,  S-GW  визитті  желілерде  тағы  да 

бірнеше административті функцияларды жүзеге асырады. Мысалы, тіркеуден 

шығару үшін ақпараттарды жинау. 

P-GW (PDN Gateway). Бұл құрылғының функциясы UE үшін IP адресті 

айқындауға,  QoS  параметрлерін  ұстану  және  тіркеуден  шығаруды  PCRF 

(Policy  Control  and  Charging  Rules  Function)  ережелеріне  сәйкес  жүзеге 

асыруға негізделген. Қосымша P-GW QoS параметрлерінің нақты жиынымен, 

әртүрлі  клиенттік  ағындарға,  қабылданған  IP  дестелердің  фильтрациясын 

жүзеге асырады, онымен қоса TFT (Traffic Flow Templates) қолданылады. 

1.2  суретте  қолданушылық  деңгейде  орындалатын  протоколдар  стегі 

көрсетілген.  

 

 



1.2 сурет – Қолданушылық деңгейде орындалатын протоколдар стегі 

UE-ге бағытталған IP дестелер, UE-ге келесі рет тағы жіберу үшін P-GW 

және  eNodeB  (S1  және  S5/S8  интерфейстері)  учаскелері  арасында 

туннельделеді  (GTP-U/UDP/IP).  UE  және  eNodeB  учаскелері  арасындағы 

протоколдар  стегі  келесі  деңгейлерден  құралған:  PDCP  (Packet  Data 

Convergence  Protocol),  RLC  (Radio  Link  Control)  және  MAC  (Medium  Access 

Control). 

1.3  суретте  бақылау  деңгейінде  орындалатын  протоколдар  стегі 

көрсетілген. 


17 

 

1.3 сурет – Бақылау деңгейінде орындалатын протоколдар стегі 



UE  және  eNodeB  арасында  қолданылатын  протоколдар  Access  Stratum 

(AS) протоколдары деген атқа ие. Бақылау деңгейінде RRC-ден төмен барлық 

протоколдар  қолданушылық  деңгейдегідей  функцияларды  атқарады.  Бір 

ерекшелігі, бақылау деңгейінде тақырып көлемін қысқарту жоқ.  

RRC протоколы басты бақылаушы функцияларды атқарады, оған радио 

жіберу  және  барлық  төменгі  деңгейлердің  конфигурациясы  барысында 

қолданылатын ағындарды құрастыру жатады.  

Көршілес eNodeB-мен қатынасы X2 интерфейсі арқылы жүзеге асады. 

RRC  хаттамасы.  Бұл  нұсқаулықта  Radio  Resource  Control  (RRC) 

протоколы қарастырылады. RRC протоколы жалпы NAS (Non Access Stratum) 

ақпаратын  тасымалдау  үшін  (барлық  UE-ге  қатысты  ақпарат)  және  арнайы 

(dedicated)  NAS  ақпараты  үшін  (белгілі  бір  UE-ге  қатысты)  қолданылады. 

Сонымен қатар, RRC_IDLE күйіндегі (idle mode-де) UE үшін ішкі қоңыраулар 

жайлы хабарламалар жіберіліп отырады. 

RRC протоколы келесі функционалдық аймақты қамтиды: 

-  Жүйелік  ақпаратты  жіберу  немесе  тарату.  Жалпы  NAS  ақпаратқа 

қатысты  жүйелік  ақпаратты  кең  ауқымда  тарату.Бұл  ақпараттың  бір  бөлігі 

RRC_IDLE күйіндегі UE-ге ғана қатысты. 

-  RRC  байланысын  басқару  (RRC  connection  control).  Бұл  аймаққа, 

қолданушылық  мәліметтерді  жіберу  (Data  Radio  Bearer,  DRB)  жүзеге  асатын 

пейджинг,  бастапқы  қорғаныс  активациясы,  сигналды  радио  ағындарын 

(Signalling  Radio  Bearer,  SRB)  және  радио  ағындарды  құрастырумен  қатар, 

RRC байланысының құрастыру процедурасы, өзгерісі және жойылуы жатады. 

Және  осы  аймаққа  хэндовер  (Handover)  процедурасы  мен  төменгі  деңгейлер 

(PDCP, RLC, MAC) конфигурациясы жатады.  


18 

-  Өзара  технологиялық  мобильділік  (inter-RAT  mobility).  Мобильділік 

процедурасынан  басқа,  бұл  аймақта  UE  контекстінің  RRC  жіберілуі  және 

қорғаныс активациясы бар.  

-  Өлшемдерді  баптау  (measurement)  және  қорытындыла  (reporting). 

Мобильділіктің әр түрлі типі (intra-frequency, inter-frequency, inter-RAT) үшін 

өзгеріс  кезеңінің  активациясы  мен  бабын  (настройка)  қоса  отырып, 

өлшемдерді  баптау  және  қорытындылау.  Тағы  басқа  функционалдық 

аймақтар, мысалы, арнайы NAS ақпаратын жіберу.  

Белгілі  бір  UE-ге  арналған  RRC  хабарламалар  SRB  арқылы  жіберіледі. 

PDCP  және  RLC  деңгейлерін  өтіп,  бұл  хабарламалар  логикалық  каналдарға 

түседі.  Немесе  мында:  Common  Control  Channel  (байланыс  орнату 

барысында),  немесе  мында:  Dedicated  Control  Channel  (егер  UE 

RRC_CONNECTED  күйінде  болса).  Сообщения  пейджинг  хабарламалары 

және  жүйелік  ақпараты  бар  хабарламалар  тікелей  логикалық  каналдарға 

барады: Paging Control Channel және Broadcast Control Channel.  

CCCH каналының RRC хабарламалары SRB0 арқылы жеткізіледі, DCCH 

каналынікі  -  SRB1,  DCCH  каналының  төменгірангті  RRC  хабарламалары 

канала  DCCH  (бұл  хабарламаларда  жеке  UE  үшін  NAS  ақпараты  болуы  

мүмкін  )  -  SRB2.  DCCH  каналының  барлық  RRC  хабарламасында  бүтіндік 

қорғанысы  бар  және  PDCP  деңгейінде  шифрленген.  Осы  хабарламалардың 

RLC  деңгейінде  сенімді  тасымалы  үшін  ARQ  (Automatic  Repeat  reQuest) 

механизмі қолданылады. CCCH каналының RRC хабарламаларының бүтіндік 

қорғанысы  жоқ  және  олардың  тасымалы  барысында  ARQ  қолданылмайды. 

Айта  кетерлік  жайт,  осыған  қарамастан,  NAS  бүтіндік  қорғанысын  және 

шифрлеуді қолданады.  

Жүйелік 

ақпарат 


тасымалы.  Жүйелік 

ақпарат 


әрқайсысында 

функционалдық параметрлер жиыны бар жүйелік ақпараттық блоктар (System 

Information  Block,  SIB)  көмегімен  құрастырылған.  SIB-тің  келесі  типтері 

анықталған: 

-  Бас  ақпарат  блогы  (Master  Information  Block,  MIB).  Берілген  блокта 

желіге  қосылмастан  бұрын  қолданушы  білуі  қажет,  жиі  таралатын 

параметрлердің шектелген көлемі бар(мысалы, жұмыстық жиілік тізбегі, кадр 

нөмірі және т.б.). 

-  1-ші  типті  жүйелік  ақпарат  блогы(System  Information  Block  Type  1, 

SIB1).  Берілген  блок    ұяшықтарды  (cell  selection)  таңдау  процедурасына 

қажетті параметрлерді, сонымен қатар, қалған SIB-тің жіберілу уақыты жайлы 

ақпаратты да қамтиды. 

- Ақпараттық жүйенің 2-ші типті блогы (SystemInformationBlockType 2, 

SIB2). Бұл блок бірлескен және бөлінген каналдардың ақпаратын қамтиды. 

-  SIB3  -  SIB5.  Бұл  блоктар  E-UTRAN-да  жасылынуға  қажетті  әр  түрлі 

тәртіптер үшін ақпаратты сақтайды.  

-  SIB6  -  SIB8.  Берілген  блоктар  қажетті  жүйе  аралық  хэндоверовті 

орындау үшін керекті ақпараттарды сақтайды. 

- SIB9. Бұл блок фемтосттың идентификаторын сақтайды. 

-  SIB10  -  SIB11.  Бұл  блоктар  жер  сілкінісі  мен  цунами  туралы 



19 

ескертулер үшін қолданылады.  

Жүйелік  ақпаратты  тарату  үшін  RRC  хабарламаның  3  типі 

қолданылады:  MIB  хабарлама,  SIB1  хабарлама  және  ақпараттық  жүйенің 

хабарламасы  (SystemInformation,  SI).  SI  хабарламаның  бірнешеуі  берілуі 

мүмкін.  Сонымен  қатар  SI  хабарламасы  бірдей  мезгілде  беріле  алатын  бір 

немесе бірнеше SIB тан тұрады. Төмендегі кестеде жүйелік ақпараттың берілу 

барысының конфигурациясы мысал ретінде көрсетілген.  

System information scheduling. LTE да бірігуін басқару. Бірігуін басқару 

келесі аймақтарды өзіне енгізеді: 

- қорғауды күшейту; 

- қосылуды жасау, өзгерту және өшіру; 

- DRB (DataRadioBearer) жасау, өзгерту және өшіру; 

- Мобильдік (жинақылық). 

LTE  де  ақпаратты  сақтау  UMTS  пен  GSM  секілді  ұйымдастырылған. 

Бұл  белгіде  ақпаратты  сақтау  құрылымына  толық  сипаттама  берілмейді, 

мұндай сипаттама кейін бөлек жазбада пайда болады. Бұл жерде тек ақпартты 

сақтау  екі  функциямен  ұйымдастырылғанын  атап  өтеміз:  соңғы  ақпаратты 

(RRC)  шифрлау  (DRB)  қолданушы  мәліметі  секілді;  тек  соңғы  ақпарат  үшін 

қабылданатын толық мәлімет. 

UE  жағдайында  NAS  екі  деңгейі  бар:  EMM  (EPS  MobilityManagement) 

жағдайы және ECM (EPS ConnectionManagement) жағдайы. EMM жағдайы UE 

MME  тіркелгенін  немес  тіркелмегенін  анықтайды,  және  келесі  белгілердің 

біреуін  қабылдайды:  EMM-REGISTERED,  EMM-DEREGISTERED.  ECM 

жағдайы  UE  қандай  жағдайда  екенін  анықтайды  және  келесі  екі  белгінің 

біреуін қабылдайды: ECM-CONNECTED, ECM-IDLE. 

ECM-IDLE  жағдайының  ECM-CONNECTEDке  өтуінен,  RRC  бірігуін 

жасаудан  басқа  S1бірігуін  (  мұнда  S1  см.  туралы  )жасауды  өзіне  қосады. 

Сонымен қатар RRC бірігуі S1бірігуінің алдында қосылады. Сондай-ақ ECM-

IDLE жағдайынан ECM-CONNECTED өту 100 мс. көп алмайтынын атап өту 

керек. Бірігудің жасалу ережелері бөлек жазбада суреттелетін болады. 

Мобильді басқаруда RRC_IDLE жағдайында UE жүзеге асады (ұяшықты 

қайта  таңдау),  ал  RRC_CONNECTED-  E-UTRAN  жағдайында  (хэндовер). 

Айта  кетерлік  бұл  екі  жағдайдың  қолдану  құрылымы  өз  ара  келісімді  болу 

керек.  Ұяшықты  таңдағанда  анықтау  параметрі  қабылданған  сигналдың 

сапасы  болып  табылады.  Себебі  ұяшықты  таңдаған  кезде  ең  жақсы  емес 

арақатынас  сигнал/шуыл  (SignaltoNoiseRatio,  SNR)  маңызды басқа  ұяшықтар 

үшін интерференция деңгейінің ұлғаюы.  

RRC_IDLE жағдайын таңдау дербес көлемдегі әр бір жиелік көлемі бар 

ұяшықтарды  қайта  таңдау  тәртібі  үшін  абсолютті  артықшылық  негізінде 

орындалады.  Бастапқы  бірдей  бірнеше  жиелік  көлемі  көлемді  таңдауда 

қабылданған  сигналдың  сапасы  негізінде  қабылданады.  Сонымен  қатар,  E-

UTRAN  алғашқы  UE  ерекшелігі  үшін  UE  өнімділігі  немесе  қолданушының 

түрін ескеріп белгілуге болады. UE артықшылық мағынасы жоқ жиеліктердің 

көлемін қарастырмайды. 

RRC_CONNECTED  E-UTRAN  мобильділікті  басқару  жағдайында  UE 



20 

технологиясы  хэндовер  жасау  керек  ұяшықты  таңдайды,  ал  RRC_IDLE,  E-

UTRAN  жағдайындағыдай,  қабылданатын  дабылдың  сапасынан  басқа,  UE 

өнімділігін және қолданушы түрін  есепке алады. Бірақ E-UTRAN хэндоверді 

UE  жағынан  өлшемдер  (соқыр  хэндовер,  blindhandover) жайлы  мәліметтерсіз 

инициирлейді,  дегенмен  UE  өлшемдер  нәтижесін  кандидаттар  тізімі  үшін 

көзделген  (target)  ұяшыққа  (яғни  хэндовер  орындалатын  жер)  көрсету  ортақ 

жағдай болып келеді. 

LTE  UE  -  де  әрқашан  бір  ұяшыққа  тағайындалған,  яғни  бір  ұяшықтан 

екінші ұяшыққа көшу қатаң хэндовер (hardhandover) арқылы орындалады. Сол 

сәтте UE (sourceeNodeB) қызмет ететін eNodeB көзделген eNodeB хэндоверге 

қажет  дайындықтарды  орындау  үшін  көзделген  (targeteNodeB)  ретінде 

таңдалған  eNodeBмен  хаттамалармен  алмасады.  Сонымен  қатар  LTEда  UE 

басқа  ұяшыққа  қызмет  етуге  көшетін  "forward"  хэндовер  бар.UЕ-ні  қосқанда 

алдыңғы  ұяшықпен  байланыс  жоғалған  сәтте,  байланыстарды  қайта  құру 

процедурасын іске асырады. 

Технология аралық мобильділік (inter-RAT mobility). LTE технологиясы 

қайтымды  бағытта  UE-ден  басқа  RAT  (RadioAccessTechnology)  қызметіне 

ауысуынан  тұрады.  Хэндовер  процедурасы  басқа  RAT  –  LTEға  практикалық 

түрде  ішкі  LTE  хэндовер  процедурасымен  сәйкес.  Мұндағы  айырмашылық 

бұл  жағдайда  толық  конфигурация  AS  (AccessSecurity)  процедурасын 

орындау  қажет.  Одан  басқа,  егер  алдыңғы  технологияда  шифрлеу 

қолданылмаса, онда LTE оны міндетті түрде қолданады. Сондай ақ E-UTRAN 

SRB1, SRB2 және бір немесе бірнеше DRB (EPS ағымына сәйкес кемінде бір 

DRB) құрады.  

UE-нің LTE-ден басқа RATқа ауысуы хэндовер немесе CellChangeOrder 

(CCO) процедурасы арқылы іске асады. 

CCO процедурасы UE-нің GERANға (GSM EDGE RadioAccessNetwork) 

ауысуы  үшін  ғана  қолданылады.  Ауысу  қауіпсіздіктің  активациясынан  кейін 

ғана орындалады. 

Өлшемділік  (measurement)  және  қорытындылық  (reporting)  жөндеулері. 

UE  мобильділігін  басқару  үшін  E-UTRAN  оны  өлшемдер  жайлы  мәліметтер 

жіберетіндей  етіп  конфигурациялай  алады.  UE  конфигурациясы  үшін  келесі 

элементтер анықталды: 

Өлшемдер  объектісі.  Мұнда  өлшемдер  жүргізілетін  жиіліктер 

көрсетіледі. Сонымен қатар ұяшықтар тізімі көрсетілуі мүмкін.  

Қорытынды  конфигурациясы.  Мұнда  қорытындының  периодты  немесе 

жағдайлас  (eventtriggered)  түрі  және  UE  қандай  мәлімет  жіберу  керек  екені 

көрсетіледі.  

Өлшемдер  маңыздылығы.  Мұнда  сәйкес  келетін  өлшемдер  объектісі 

және қорытынды конфигурациясы анықталады.  

Ұзындық  (quantity)  конфигурациясы.  Мұнда  әр  өлшемге  қандай  сүзгі 

қолданылатыны анықталады.  

Өлшемдер  арақашықтығы.  Керекті  өлшемдер  орындау  үшін  eNodeB 

UEнің  кірген  және  шыққан  ресурстарын  белгілемегендегі  уақыт  периоды 

анықталады.  



21 

E-UTRAN  тек  қана  біріншілік  өлшем  объектісіне  конфигурация 

тағайындайды,  сонымен  қатар  бір  объектке  өлшемдер  идентификаторын 

қолдана алады. Өлшемдер объектісінде және қорытынды конфигурациясында 

қолданылатын  идентификаторлар  өлшемдер  түріне  қарамастан  мінсіз  болып 

табылады.  

UE  "MeasurementReport"  хаттамасында  тек  біріншілік  өлшемдерге 

қатысты  өлшемдер  нәтижесін  жібере  алады,  яғни  өлшемдер  қорытындыны 

жіберген кезде бірікпейді. 


Каталог: diplom -> 2015 -> frts -> ikt
frts -> Бизнес-план, а также рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности
2015 -> Дипломный проект посвящен разработке системы энергоснабжения
frts -> В данной выпускной работе рассматриваются вопросы исследование
ikt -> Применением программы «SystemView». Рассмотрены вопросы организации охраны труда и безопасности
frts -> В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы по организации
frts -> Дипломдық жоба рұқсатсыз қатынас құрудан ақпаратты қорғауға


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет