УДК 004.72(043.2)

Чоботок А.Ю., Пархоменко І.І.

Національний Авіаційний університет, Київ

РОЗПОДІЛ ІНТЕЛЕКТУ В LTE-SAE

Для забезпечення необхідної функціональності в рамках LTE, в структурі SAE, шар управління зсувається від ядра до периферії. Керуючі вузли RNC видаляються і керування радіочастотним ресурсом передається базовим станціям. Новий тип базових станцій отримав назву eNodeB або eNB.

3GPP встановлює архітектуру розподільної мережі для LTE з вимогою підтримки двох ключових інтерфейсів:

· S1 - інтерфейс між LTE eNBs і EPC ( Evolved Packet Core - включає S- GW і MME )

· X2 - інтерфейс, який об'єднує eNBs з іншими eNBs в певні логічні групи

Обидва інтерфейсу застосовуються для передачі пакетів контрольної площині (обмін повідомленнями) і канальної площині ( користувача дані) . Крім того, поліпшення покриття забезпечують мікростільники (малопотужні eNBs для покриття невеликий площі), пікосоти (зазвичай приміщення офісних комплексів, торгових центрів, вокзалів ) або фемтосоти (житлові будинки і невеликі офіси).

Рисунок 1. Логічна архітектура LTE

У міру розвитку бездротових технологій функціональність доповнювалася: з'явилися розподілений радіоконтроль ( Distributed Access Control ) і площину корисних даних IP (IP Bearer Plane). eNBs на базових станціях являють собою кінцеві точки IP з підтримкою площині корисних даних IP, по якій передаються користувача трафік через тунелі GTP і сигнальний трафік через тунелі SCTP. eNBs, службовці в якості кінцевих точок IP, відображають користувача трафік на несучі потоки IP (S1) між контролерами eNBs і S-GW/MME . Якщо користувач переміщається в іншу соту, то інтерфейс несучого IP- потоку (X2) між eNBs різних сот можна використовувати для обміну протокольними повідомленнями для координації естафетної передачі між сусідніми вузлами.

На малюнку показаний інтерфейс X2 між eNBs, а також інтерфейс S1 між eNBs і контролерами . Передбачається, що інтерфейс S1 буде реалізований в основному по з'єднаннях «точка - точка» між eNB і контролерами, хоча можливі й з'єднання « точка - безліч точок». Стандартно інтерфейс X2 реалізується за багатоточковим з'єднанням між підмножиною сусідніх осередків, що звичайно перебувають в одній підмережі IP. Їх кількість може досягати 32 і навіть 64, проте, як очікується, в типовій функціональної моделі буде не більше 4-16 осередків. Інтерфейс X2 виграє від низької затримки при обміні протокольними повідомленнями між сотами в одній підмережі IP, а також від стабільності роботи мережі, особливо після впровадження розширених можливостей LTE (редакція 10 і більш пізні версії), таких як скоординована багатоточкова передача Coordinated Multipoint Transmission ( CoMP ).

Це забезпечує набагато вищий рівень прямої взаємодії . Дане підключення, також дозволяє направляти багато викликів безпосередньо, оскільки велика кількість дзвінків і з'єднань в мережі призначаються для мобільних пристроїв в тій же або сусідніх сотах. Нова структура дозволяє направляти виклики за більш коротким маршрутом і з мінімальним використанням ресурсу ядра мережі.

На додаток до реалізації 1 і 2-го рівнів OSI, eNB управляє низкою інших функцій, які включають в себе контроль радіо ресурсів (включаючи управління доступом), балансування навантаження і керування мобільністю, включаючи прийняття рішень про хендовера для мобільних користувачів чи обладнання (UE). Гнучкість, закладена в eNB, дозволяє їм підтримати подальше розширення функціональності для переходу від LTE до LTE Advanced.

Список використаних джерел

1. LTE and the Evolution to 4G Wireless, Moray Rumney, 2009

2. LTE for UMTS OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access, Harri Holma and Antti Toskala, 2009

3. LTE. Signaling, Troubleshooting, Optimization, Ralf Kreher et al.,2011