4G Mobile Broadband — Сетевая архитектура и протокол протокола LTE

ABSTRCT

Цель стандарта LTE — создание спецификаций для новой технологии радиодоступа, основанной на более высоких скоростях передачи данных, низкой задержке и большей спектральная эффективность. Целевой показатель спектральной эффективности для системы LTE в три-четыре раза выше, чем текущая система HSPA. Эти целевые показатели агрессивной спектральной эффективности требуют использования технологического огибающего с использованием передовых технологий эфирного интерфейса, таких как ортогональный множественный доступ с множественным доступом с множественным доступом с множественным доступом с низким PAPR и множественным входом технологии, методы межсотовых помех, широкополосную структуру с низкой задержкой и широковещательную передачу по одной частоте (SFN). Исследователи и инженеры, работающие над стандартом, придумывают новые инновационные технологические идеи и идеи для повышения производительности системы. Из-за чрезвычайно агрессивного стандартного графика разработки эти исследователи и инженеры обычно не могут публиковать свои предложения на конференциях или в журналах и т. Д. На этапе стандартного развития предложения проходят тщательную проверку с использованием нескольких источников для оценки и моделирования предлагаемых технологий с точки зрения повышения производительности системы и перспективы реализации.

Архитектура LTE, UDP, ВВП, MIMO, MIME, MCCH, MBMS, QOS

1. INTRODUCYION

Сетевая архитектура LTE предназначена для поддержки трафика с коммутацией пакетов с беспрепятственной мобильностью, качеством обслуживания (QoS) и минимальной задержкой. Подход с коммутацией пакетов обеспечивает поддержку всех сервисов, включая голосовые пакеты. Результатом является очень упрощенная плоская архитектура с двумя типами узлов, а именно эволюционированный узел Node-B (eNB) и объект / шлюз управления мобильностью (MME / GW). Это контрастирует со многими другими сетевыми узлами в текущей иерархической сетевой архитектуре системы 3G. Одним из основных изменений является то, что контроллер радиосети (RNC) исключается из пути передачи данных, и его функции теперь включены в eNB. Некоторые преимущества одного узла в сети доступа уменьшают задержку и распределяют нагрузку обработки RNC на несколько eNB. Исключение RNC в сети доступа было возможно частично из-за того, что система LTE не поддерживала макроразнесение или мягкую передачу обслуживания

2. LTE NETWORK ARCHITECTURE

Все сетевые интерфейсы основаны на IP-протоколах. ENB соединяются через интерфейс X2 и объект MME / GW с помощью интерфейса S1, как показано на рисунке 1. Интерфейс S1 поддерживает взаимосвязь «много ко многим» между MME / GW и eNB

. Функциональное разделение между eNB и MME / GW показано на рисунке 2. ) и шлюз сети передачи данных (P-GW). S-GW действует как якорь локальной мобильности для пересылки и приема пакетов в eNB, обслуживающий UE, и от него. P-GW взаимодействует с внешними сетями пакетных данных (PDN), такими как Интернет и IMS. P-GW также выполняет несколько функций IP, таких как распределение адресов, принудительное выполнение политики, фильтрация пакетов и маршрутизация

. MME является единственным объектом сигнализации и, следовательно, IP-пакеты пользователей не проходят через MME. Преимущество отдельного сетевого объекта для сигнализации заключается в том, что пропускная способность сети для сигнализации и трафика может расти независимо. Основными функциями MME являются возможность доступа в режиме ожидания в режиме ожидания, включая контроль и выполнение повторной передачи поискового вызова, управление зоной отслеживания, роуминг, аутентификацию, авторизацию, выбор P-GW / S-GW, управление на предъявителя и сигнализация NAS и т. д.

Evolved Node-B реализует функции Node-B, а также протоколы, традиционно реализованные в RNC. Основными функциями eNB являются сжатие заголовков, шифрование и надежная доставка пакетов. На стороне управления eNB включает такие функции, как управление доступом и управление радиоресурсами.

Рисунок 1: Архитектура сети

Рисунок 2: Архитектура функциональной сети

2.1 ПРОТОКОЛ СТЕК И КОНИСТОЛЬНАЯ ПЛОСКАЯ

Стек протокола пользовательских плоскостей приведен на рисунке 3. Мы отмечаем, что протокол конвергенции пакетных данных (PDCP) и радиолиния

Рисунок 3: Протокол пользовательской плоскости

Рисунок 4: Стек протокола протокола управления

. Мы отмечаем, что функциональность RRC, традиционно реализованная в RNC, теперь включена в eNB. Уровни RLC и MAC выполняют те же функции, что и для пользовательской плоскости. Функции, выполняемые RRC, включают в себя системную информационную широковещательную рассылку, пейджинг, управление радиоканалом, управление RRC-подключением, функции мобильности и отчетность и управление измерением UE. Протокол уровня доступа (NAS), завершенный в MME на стороне сети и в UE на стороне терминала, выполняет такие функции, как EPS (управление носителями), аутентификация и контроль безопасности и т. Д.

Стеки протоколов интерфейса S1 и X2 показаны на рисунках 2.5 и 2.6 соответственно. Отметим, что аналогичные протоколы используются на этих двух интерфейсах. Пользовательский интерфейс S1 (S1-U) определяется между eNB и S-GW. Интерфейс S1-U использует GTP-U (протокол туннелирования GPRS) для транспорта UDP / IP и обеспечивает не гарантированную доставку PDU пользовательского уровня между eNB и S-GW. GTP-U — относительно простой протокол туннелирования на основе IP, который позволяет много туннелей между каждым набором конечных точек. Интерфейс плоскости S1 (S1-MME) определяется как находящийся между eNB и MME. Как и пользовательская плоскость, уровень транспортной сети построен на транспорте IP и для надежного

. Рисунок 5: Пользовательские и управляющие плоскости интерфейса S2

Транспортировка сигнальных сообщений Протокол SCTP работает аналогично TCP, обеспечивая непрерывную передачу сообщений с контролем перегрузки. Протоколы сигнализации прикладного уровня называются протоколами прикладных протоколов S1 (S1-AP) и X2 (X2-AP) для плоскостей управления интерфейсом S1 и X2 соответственно

3. АРХИТЕКТУРА СЕРВИСА QOS И BEARER

Приложения, такие как VoIP, просмотр веб-страниц, видеотелефония и потоковая передача видео, имеют особые потребности в QoS. Поэтому важной особенностью любой всепакетной сети является предоставление механизма QoS, позволяющего дифференцировать потоки пакетов на основе требований QoS. В EPS потоки QoS называются EPS-носителями, установленными между UE и P-GW, как показано на рисунке 7. Радиоканал переносит пакеты EPS-канала между UE и eNB. Каждый поток IP (например, VoIP) связан с другим носителем EPS, и сеть может определять приоритетность трафика соответственно

. Рисунок 7: Архитектура обслуживания носителей EPS

, P-GW выполняет классификацию пакетов на основе определенных предопределенных параметров и отправляет их на соответствующий EPS-носитель. На основе EPS-носителя eNB сопоставляет пакет с соответствующим канальным радиоканалом QoS. Существует взаимно однозначное сопоставление между EPS-каналом и радиоканалом.

4. СТРУКТУРА СЛОЯ 2

Уровень 2 LTE состоит из трех подслоев, а именно RLC и протокола конвергенции пакетных данных (PDCP). Точка доступа к службе (SAP) между физическим уровнем (PHY) и подуровнем MAC обеспечивает транспортные каналы, тогда как SAP между подслоями MAC и RLC обеспечивает логические каналы. Подслой уровня MAC выполняет мультиплексирование логических каналов на транспортных каналах

Структуры уровня нисходящей линии связи и восходящей линии 2 приведены на фиг.8 и 9 соответственно. Разница между структурами нисходящей линии связи и восходящей линии связи заключается в том, что в нисходящей линии связи подуровень MAC также обрабатывает приоритет среди UE в дополнение к обработке приоритета между логическими каналами одного UE. Другие функции, выполняемые вспомогательными уровнями MAC как в нисходящей, так и восходящей линии связи, включают в себя отображение между логическим и транспортным каналами.

Мультиплексирование блоков пакетных данных RLC (PDU), отступов, выбора формата транспорта и гибридного ARQ (HARQ)

Основные сервисы и функции подклассов RLC включают сегментацию, ARQ в последовательности доставки и повторное обнаружение и т. д. Последовательная доставка PDU верхнего уровня не гарантируется при передаче обслуживания. Надежность RLC может быть сконфигурирована как для режима режима подтверждения (AM), так и для режима Un-confirm mode (UM). Режим единой системы обмена сообщениями можно использовать для радиоканалов, которые могут переносить некоторые потери. В режиме AM функции ARQ RLC повторно передают транспортные блоки, которые не восстанавливают HARQ. Восстановление в HARQ может завершиться неудачно из-за ошибки ARQ NACK для ACK или из-за того, что достигнуто максимальное количество попыток повторной передачи. В этом случае соответствующие передающие объекты ARQ уведомляются и могут быть инициированы потенциальные повторные передачи и повторная сегментация

. Рисунок 9: Структура уровня восходящей линии 2

Рисунок 9: Структура уровня восходящей линии 2.

Уровень PDCP выполняет такие функции, как сжатие и декомпрессия заголовка, шифрование и доставка в последовательности и обнаружение дубликатов при передаче обслуживания для RLCAM и т. Д. Сжатие и декомпрессия заголовка выполняется с использованием протокола надежного сжатия заголовков (ROHC). DOWNLINK LOGICAL, TRANSPORT AND PHYSICAL CHANNELS

Соединение между логическим, транспортным и физическим каналами нисходящей линии связи показано на рисунке 10. Логический канал определяется

тип информации, которую он носит. Логические каналы далее подразделяются на каналы управления и каналы трафика.

В нисходящей линии связи определены пять каналов управления и два канала трафика. Канал управления нисходящей линии связи, используемый для передачи информации поискового вызова, называется каналом управления поисковым вызовом (PCCH). Этот канал используется, когда сеть не знает ячейки местоположения UE. Канал, который передает информацию управления системой, называется каналом управления широковещательной передачей (BCCH). Два канала, а именно общий канал управления (CCCH) и выделенный канал управления (DCCH), могут нести информацию между сетью и UE. CCCH используется для UE, которые не имеют RRC-соединения, в то время как DCCH используется для UE, имеющих RRC-соединение. Канал управления, используемый для передачи управляющей информации MBMS, называется каналом управления многоадресной рассылкой (MCCH).

Два канала трафика в нисходящей линии связи являются выделенным каналом трафика (DTCH) и многоадресным каналом трафика (MTCH). DTCH — это канал «точка-точка», посвященный единому ЕС для передачи пользовательской информации. MTCH является каналом «точка-многоточка», используемым для передачи пользовательского трафика для UE, принимающих MBMS. Канал управления поисковым вызовом отображается на транспортный канал, называемый каналом поискового вызова (PCH). PCH поддерживает прерывистый прием (DRX), чтобы включить энергосбережение UE. Цикл DRX указывается в UE по сети. BCCH сопоставляется либо с транспортным каналом, называемым широковещательным каналом (BCH), либо с общим каналом нисходящей линии связи (DLSCH)

. Рисунок 10: Логика нисходящей линии связи, транспорта и физического канала.

BCH характеризуется фиксированным заранее определенным форматом, поскольку это первый канал, который UE принимает после получения синхронизации с ячейкой. MCCH и MTCH либо отображаются в транспортном канале, называемом многоадресным каналом (MCH), либо совместно используемым нисходящим каналом (DL-SCH). MCH поддерживает MBSFN, объединяющий передачу MBMS из нескольких ячеек. Другие логические каналы, отображаемые в DL-SCH, включают в себя CCCH, DCCH и DTCH. DL-SCH характеризуется поддержкой адаптивной модуляции / кодирования, HARQ, управлением мощностью, полустатическим / динамическим распределением ресурсов, технологией DRX, MBM и многоантенными технологиями.

BCH отображается на физический канал, называемый физическим широковещательным каналом (PBCH), который передается через четыре подкадра с интервалом времени 40 мс. Время 40 мс определяется слепо, не требуя явной сигнализации. Кроме того, каждый подкадр BCH является самодекодируемым, а UE с хорошими условиями канала, возможно, не нужно ждать приема всех четырех подкадров для декодирования PBCH. PCH и DL-SCH отображаются на физический канал, называемый физическим нисходящим общим каналом (PDSCH). Канал многоадресной передачи (MCH) отображается на физический многоадресный канал (PMCH), который является каналом передачи нескольких каналов MBSFN

. Три автономных физических канала управления являются каналом индикатора физического управления (PCFICH) , физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) и канал физического гибридного ARQ-индикатора (PHICH). PCFICH передает каждый подкадр и передает информацию о количестве символов OFDM, используемых для PDCCH. PDCCH используется для информирования UE о распределении ресурсов PCH и DL-SCH, а также о модуляции, кодировании и гибридной информации ARQ, связанной с DL-SCH. Для PDCCH может использоваться максимум три или четыре OFDM-символа. При динамической индикации количества символов OFDM, используемых для PDCCH через PCFICH, неиспользуемые символы OFDM среди трех или четырех символов OFDM OFDM могут использоваться для передачи данных.

4.2 ЛОГИЧЕСКИЕ, ТРАНСПОРТНЫЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ UPLINK

Связь между логикой восходящей линии связи, транспортным и физическим каналами показана на рисунке 2.11 , В восходящей линии связи определены два канала управления и один канал трафика. Что касается нисходящей линии связи, общий канал управления (CCCH) и выделенный канал управления (DCCH) используются для переноса информации между сетью и UE. CCCH используется для UE без RRC-соединения, в то время как DCCH используется для UE, имеющих RRC-соединение. Подобно нисходящей линии связи выделенный канал трафика (DTCH) является каналом «точка-точка», предназначенным для одного UE для передачи пользовательской информации. Все три логических канала восходящей линии связи отображаются в транспортный канал с общим каналом восходящей линии связи (UL-SCH). UL-SCH поддерживает адаптивную модуляцию / кодирование, HARQ, управление мощностью и полустатическое / динамическое распределение ресурсов.

Другой транспортный канал, определенный для восходящей линии связи, называется каналом произвольного доступа (RACH) использоваться для передачи ограниченной управляющей информации от UE с возможностью столкновения с передачами от других UE.

Транспортный канал UL-SCH сопоставляется с физическим восходящим общим каналом (PUSCH). Отдельный физический канал восходящей линии связи, называемый физическим каналом управления восходящей линии связи (PUCCH), используется для передачи отчетов о показаниях качества канала нисходящей линии связи (CQI), запроса на планирование (SR) и гибридного ARQ ACK / NACK для передач по нисходящей линии связи

5. ПРОТОКОЛЫ ГОСУДАРСТВ И ГОСУДАРСТВЕННЫХ ПЕРЕХОДОВ

В системе LTE определены два состояния управления радиоресурсами (RRC), а именно состояния RRC IDLE и RRC CONNECTED, как показано на рисунке 2.12. UE переходит из состояния RRC IDLE в состояние RRC CONNECTED, когда соединение RRC успешно установлено. UE может перемещаться из состояния RRC CONNECTED в RRC IDLE, освобождая RRC-соединение. В состоянии RLC IDLE UE может принимать широковещательные / многоадресные данные, мониторы и пейджинговый канал для обнаружения входящих вызовов, выполняет измерения соседних ячеек и выбор / повторный выбор ячейки и получает системную информацию. Кроме того, в состоянии RRC IDLE и конкретном DRE (прерывистый прием) UE может быть сконфигурирован верхними уровнями, чтобы обеспечить экономию энергии UE. Кроме того, мобильность контролируется UE в RRC IDLE

В состоянии RRC CONNECTED передача незапрошенных данных в / из UE и передача широковещательных или многоадресных данных в UE может иметь место. На нижних уровнях UE может быть сконфигурировано с UE специфическим DRX / DTX (прерывистая передача). Кроме того, UE отслеживает данные канала, связанные с общим каналом данных, чтобы определить, запланированы ли данные для него, обеспечивает информацию обратной связи с качеством канала, выполняет измерения соседних ячеек и измеряет отчетность и получает системную информацию. В отличие от состояния RRC IDLE, мобильность контролируется сетью в этом состоянии

. Рисунок 11: Отображение логического, транспортного и физического каналов Uplink

Рисунок 12:

БЕЗОПАСНАЯ ПОДДЕРЖКА МОБИЛЬНОСТИ

Важной особенностью мобильной беспроводной системы, такой как LTE, является поддержка бесшовной мобильности через eNB и через MME / GW. Быстрая и плавная передача обслуживания (HO) особенно важна для чувствительных к задержке сервисов, таких как VoIP. Передача обслуживания происходит чаще в eNB, чем в основных сетях, поскольку область, покрытая MME / GW, обслуживающая большое количество eNB, обычно намного больше, чем область, охватываемая одним eNB.

сигнализация на интерфейсе X2 между eNB используется для подготовки передачи обслуживания.

В системе LTE сеть полагается на UE для обнаружения соседних ячеек для передачи обслуживания, и поэтому информация о соседних ячейках не передается из сети. Для поиска и измерения межчастотных соседних ячеек необходимо указать только несущие частоты. Пример активной передачи обслуживания в состоянии RRC CONNECTED показан на фиг.13, где UE перемещается из зоны обслуживания источника eNB (eNB1) в зону обслуживания целевого eNB (eNB2). Передачи обслуживания в состоянии RRC CONNECTED контролируются сетью и обслуживаются UE. UE отправляет отчет об измерениях радиоизлучения в источник eNB1, указывающий, что качество сигнала на eNB2 лучше, чем качество сигнала на eNB1. В качестве подготовки к передаче обслуживания источник eNB1 отправляет информацию о соединении и контекст UE в целевой eNB2 (запрос HO) [6] на интерфейсе X2. Целевой eNB2 может выполнять управление допуском на основе полученной информации QoS на предъявителя EPS. Целевой eNB конфигурирует требуемые ресурсы в соответствии с полученной информацией и резервами QoS на предъявителя EPS и C-RNTI (временный идентификатор сотовой радиосети) и дополнительной преамбулой RACH

. Рисунок 13: Активные передачи обслуживания

C-RNTI обеспечивает уникальную идентификацию UE на уровне соты, идентифицируя RRC-соединение. Когда eNB2 подает сигнал на eNB1, что он готов выполнить хэндовер через сообщение ответа HO, eNB1 командует UE (команда HO) для изменения радиоканала на eNB2. UE принимает команду HO с необходимыми параметрами (т. Е. Новый C-RNTI, опционально выделенную преамбулу RACH, возможное время истечения выделенной преамбулы RACH и т. Д.) И управляется исходным eNB для выполнения HO.

После приема команды HO UE выполняет синхронизацию с целевым eNB и обращается к целевой соте через произвольный доступ канал (RACH) после процедуры без конкуренции, если выделенная преамбула RACH была назначена в команде HO или после процедуры, основанной на конкуренции, если выделенная выделенная преамбула не была выделена. Сеть реагирует с распределением ресурсов по восходящей линии и временем, которое будет применяться ЕС. Когда UE успешно обращается к целевой соте, UE отправляет сообщение подтверждения HO (C-RNTI) вместе с буфером состояния восходящей линии связи, указывающим, что процедура передачи обслуживания завершена для UE. После получения сообщения подтверждения HO целевое eNB отправляет сообщение переключения пути в MME, чтобы сообщить, что UE изменило ячейку. MME отправляет сообщение об обновлении на уровне пользователя в S-GW. S-GW переключает путь данных нисходящей линии связи к целевому eNB и отправляет один или несколько пакетов «конечного маркера» на старый путь к источнику eNB, а затем освобождает ресурсы пользовательской плоскости / TNL в исходный eNB. Затем S-GW отправляет ответное сообщение об обновлении плоскости пользователя в MME. Затем MME подтверждает сообщение переключателя пути от целевого eNB с сообщением об ответе на изменение пути. После того, как ответное сообщение о переключении пути принимается от MME, целевой eNB информирует об успехе HO в исходном eNB, отправив ресурс ресурса релиза в источник eNB и инициирует выпуск ресурсов.

Во время подготовки передачи обслуживания между источником ENB и целевым eNB могут быть установлены туннели U-plane. Существует один туннель, установленный для пересылки данных восходящей линии связи, и другой для пересылки данных по нисходящей линии для каждого EPS-канала, для которого применяется пересылка данных. Во время ручного выполнения пользовательские данные могут быть перенаправлены из источника eNB в целевой eNB. (19459002)

Для управления мобильностью в состоянии RRC IDLE буфер eNB исчерпан, введена концепция зоны отслеживания (ТА). Область отслеживания обычно охватывает несколько eNB, как показано на рисунке 2.14. Информация идентификации идентификатора зоны (TAI), указывающая, к какому ТА и eNB принадлежит, транслируется как часть системной информации. UE может обнаруживать изменение зоны отслеживания, когда оно получает другое TAI, чем его текущая ячейка. UE обновляет MME с его новой информацией о TA, когда она перемещается по TA. Когда P-GW принимает данные для UE, он буферизирует пакеты и запрашивает MME для местоположения UE. Затем MME будет отображать UE в самой последней TA. UE может быть зарегистрировано одновременно в нескольких TA. Это позволяет экономить энергию в ЕС в условиях высокой мобильности, поскольку ему не нужно постоянно обновлять свое местоположение с помощью MME. Эта функция также минимизирует нагрузку на границы ТА.

8. MULTICAST BROADCAST SYSTEM ARCHITECTURE

В системе LTE MBMS либо использует одноячеечную передачу, либо многоячеечную передачу. При передаче по одной ячейке MBMS передается только в зоне охвата конкретной ячейки, и поэтому объединение MBMS-передачи из нескольких ячеек не поддерживается.

Рисунок 14: Обновление зоны отслеживания для UE в состоянии RLC IDLE

Одноканальная передача MBMS выполняется на DL-SCH и поэтому использует ту же сетевую архитектуру, что и одноадресный трафик. MTCH и MCCH отображаются в DL-SCH для передачи по принципу «точка-многоточка», а планирование выполняется с помощью eNB. UE могут быть назначены выделенные каналы обратной связи по восходящей линии связи, идентичные тем, которые используются для одноадресной передачи, что позволяет передавать HARQ ACK / NACK и CQI. Повторные передачи HARQ производятся с использованием RNTI (относящегося к конкретной службе) RNTI (временного идентификатора радиосети) в течение периода времени, который согласован с исходной передачей MTCH. Все UE, принимающие MBMS, могут принимать повторные передачи и комбинировать с исходными передачами на уровне HARQ. UE, которым назначен выделенный канал обратной связи по восходящей линии связи, находятся в состоянии RRC CONNECTED. Чтобы избежать ненужной передачи MBMS на MTCH в ячейке, где нет пользователя MBMS, сеть может обнаруживать присутствие пользователей, заинтересованных в услуге MBMS, путем опроса или запроса службы ЕС.

Многоячеечная передача для многоадресная многоадресная услуга (MBMS) реализуется посредством передачи одного и того же сигнала в одно и то же время из нескольких ячеек. В этом случае MTCH и MCCH отображаются в MCH для передачи по принципу «точка-многоточка». Этот многоячеечный режим передачи называется многоадресной широковещательной одночастотной сетью (eMBSFN), как подробно описано в главе 17. Передача MBSFN из нескольких ячеек в пределах области MBSFN рассматривается как единая передача UE. Область MBSFN состоит из группы ячеек в зоне синхронизации MBSFN сети, которые координируются для обеспечения передачи MBSFN. Область синхронизации MBSFN определяется как область сети, в которой все eNB могут быть синхронизированы и выполнять передачу MBSFN. Область обслуживания MBMS может состоять из нескольких областей MBSFN.

Рисунок 15. Область обслуживания eMBMS и области MBSFN

Пример области обслуживания MBMS, состоящей из двух областей MBSFN, области A и области B, изображена на рисунке 2.15. Область MBSFNA состоит из ячеек A1-A5, ячеек AB1 и AB2. MBSFN состоит из ячеек B1-B5, ячеек AB1 и AB2. Ячейки AB1 и AB2 являются частью как области MBSFN A, так и области B. Ячейка B5 является частью области B, но не способствует передаче MBSFN. Такая ячейка называется зарезервированной ячейкой области MBSFN. Зарезервированная ячейка области MBSFN может быть разрешена для передачи другим службам ресурсов, выделенных для MBSFN, но с ограниченной мощностью.

Архитектура MBMS для многоячеистой передачи показана на рисунке 2.16. Многоадресный многоадресный координатный объект (MCE) является логическим объектом, что означает, что он также может быть частью другого сетевого элемента, такого как eNB. MCE выполняет такие функции, как выделение радиоресурсов, используемых всеми eNB в области MBSFN, а также определение конфигурации радиосвязи, включающей в себя схему модуляции и кодирования. MBMS GW также является логическим объектом, основной функцией которого является передача / широковещание пакетов MBMS с использованием протокола SYNC для каждого eNB, передающего услугу. MBMS GW размещает PDCP-уровень пользовательской плоскости и использует многоадресную рассылку IP для пересылки пользовательских данных MBMS в eNB.

eNB подключены к eMMS GW через интерфейс чистого интерфейса M1. Поскольку M1 является чистым интерфейсом пользовательской плоскости, для этого интерфейса не определена часть приложения плоскости управления. Определены два интерфейса M2 и M3 плоскости управления. Часть приложения на интерфейсе M2 передает данные конфигурации радиосвязи для режима многоячеистой передачи eNB.

Важным требованием для передачи нескольких ячеек MBMS является синхронизация содержимого MBMS (синхронизация сеанса MBMS) для включения операции MBSFN. Архитектура пользовательской плоскости eMBMS для синхронизации содержимого изображена на рисунке 2.17. Уровень протокола SYNC определен на уровне транспортной сети (TNL) для поддержки механизма синхронизации контента.

Рисунок 16: Логическая архитектура eMBMS

Рисунок 17: Пользовательская плоскость eMBMS архитектура для синхронизации контента

eNB, участвующие в передаче многоканальной MBMS, должны соответствовать механизму синхронизации контента. Передача eNB только в службе с одной ячейкой не обязана соответствовать строгим требованиям времени, указанным в протоколе SYNC. Если PDCP используется для сжатия заголовка, он находится в eMBMS GW. UE, принимающие передачи MTCH и принимающие участие, по меньшей мере, в одной схеме обратной связи MBMS, должны находиться в состоянии RRC CONNECTED. С другой стороны, UE, принимающие передачи MTCH без участия в механизме обратной связи MBMS, могут быть либо RRC IDLE, либо RRC CONNECTED. Для приема однокамерной передачи MTCH и UE, возможно, должно быть в состоянии RRC CONNECTED. Передача сигналов, с помощью которых ЕС запускается для перехода в состояние RRC CONNECTED исключительно для целей приема в одной ячейке, осуществляется на MCCH

8. РЕЗЮМЕ

Система LTE основана на упрощенной сетевой архитектуре с двумя типами узлов, а именно eNode-B и MME / GW. По сути, это плоская архитектура, которая позволяет упростить проектирование сети, поддерживая при этом полную мобильность и продвинутые механизмы QoS. Это серьезное изменение по сравнению с традиционными беспроводными сетями со многими другими сетевыми узлами с использованием иерархической сетевой архитектуры. Упрощение сети было

Частично возможно, потому что система LTE не поддерживает макроразнесение или мягкую передачу обслуживания и, следовательно, не требует RNC в сети доступа для объединения макроразнесений. Многие другие функции RNC включены в eNB.

Предусмотрена отдельная архитектура, оптимизированная для многоадресной многоадресной передачи и широковещательной рассылки, которая состоит из следующих: логические соединения QoS предоставляются между UE и шлюзом, что позволяет дифференцировать потоки IP и удовлетворять требованиям приложений с низкой задержкой. два логических узла, а именно многоадресный координационный объект (MCE) и шлюз MBMS. MCE выделяет радиоресурсы, а также определяет конфигурацию радиосвязи, которая будет использоваться всеми eNB в области MBSFN. Шлюз MBMS передает пакеты MBMS с протоколом SYNC для каждого eNB, передающего услугу. Шлюз MBMS использует многоадресную рассылку IP для пересылки пользовательских данных MBMS в eNB. Протоколы управления уровнем 2 и радиоресурсами предназначены для обеспечения надежной доставки данных, шифрования, сжатия заголовков и экономии энергии UE

9. REFERENCES

[1] 3GPPTS 36.300 V8.4.0, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRA): Overall Description.

[2] 3GPP TS 29.060 V8.3.0, GPRS Tunneling Protocol (GTP) Across the Gn and Gp Interface.

[3] IETF RFC 4960, Stream Control Transmission Protocol.

[4] IETF RFC 3095, RObust Header Compression (ROHC): Framework and Four Profiles: RTP, UDP, ESP, and uncompressed.

[5] 3GPP TS 36.331 V8.1.0, Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification.

[6] 3GPP TR 23.882 V1.15.1, 3GPP System Architecture Evolution (SAE): Report on Technical Options and Conclusions.