1.2 SAE
(System Architecture Evolution)birlamchi tarmoq arxitekturasi
SAE (System Architecture Evolution) tarmog`ida abonent terminali
mobilligini MMe mantiqiy elementi ta`minlaydi. MMe ning asosiy funktsiyalari
quyidagilar:
- RRC_IDLE (Idle State Mobility Handling) holatida bo`lgan abonent
terminalini mobilligini boshqarish;
- “Kirishga ruxsat etilmagan sath” protokollar guruhiga tegishli va masalan
foydalanuvchi autentifikatsiyasini, ma`lumotlarni shifrlash kalitlarini boshqarishni
ta`minlovchi protokollarga mos holda mobil aloqa xavfsizligini boshqarish (NAS
Security);
- SAE tarmog`i ma`lumotlarini uzatish xizmatini boshqarish (SAE Bearer
Control);
15
E-UTRAN tarmog`i radioresurslarni boshqarish (Inter Cell RRM),
radiokanalda ma`lumotlarni uzatish xizmatini boshqarish (RB Control), va
mobillikni boshqarish (Connection Mobility Control) funktsiya parametrlari
operator talabi bilan mos holda o`zgartirilgan bo`lishi mumkin.
Kirishga ruxsatni boshqarish (Radio Admission Control) ning asosiy vazifasi
E-UTRAN tarmog`iga mobil terminalning ulanishini taqdim etishni shakllantirish
hisoblanadi. Bu vazifa radiokirish tarmog`i yuklanishini ko`p me`yorli tahlil qilish,
mobil terminalning QoS parametrlari talabi asosida hal etiladi.
Resurslarni dinamik taqsimlash (Dynamic Resource Allocation; Scheduler)
ma`lumot paketlarini uzatish navbatlarini rejalashtirishga javob beradi va kanal
resurslarini, bazaviy stantsiya nurlanish quvvatini, QoS parametrlarini hisobga
olgan holda, paketlarni qayta ishlashdagi buferlash resurslarini o`z ichiga olgan
holda, radiokirish tarmog`i resurslarini dinamik ajratish va qayta taqsimlash
imkonini beradi.
C-plane tekisligi radioresurslarni boshqarish protokoli RRC quyidagilarni
ta`minlaydi:
- Xizmat xabarini “kirishga ruxsatli daraja” va “kirishga ruxsatsiz daraja”
(mos holda AS — Access Stratum va NAS — Non-Access Stratum) protokollar
guruhiga tegishli protokollarga mos holda tarqatish;
- mobil terminal peydjingi;
- E-UTRAN tarmog`i va abonent terminali orasida RRC-bog`lanishni
o`rnatish, saqlab turish va uzish;
- shifrlash kalitlarini boshqarish;
- Berilgan QoS parametrlari bilan “nuqta-nuqta” va “nuqta-ko`pnuqta”
turidagi Radiokanal (Radio Bearers) da ma`lumotlarni uzatish xizmatini o`rnatish,
saqlab turish va uzish;
- abonent terminali mobilligi.
Bundan tashqari, RRC protokoli boshqa bir qator funktsiyalarni bajarilishini
ta`minlaydi.
16
U-plane va C-Plane tekisliklari ma`lumot paketlari konvergentsiyasi protokoli
(Packet Data Convergence Protocol - PDCP) uzatilayotgan ma`lumot paketini
hajmini foydali axborot hajmi bilan o`lchash mumkin bo`lgan darajada xizmat
axborotini
ortiqchaligini
to`g`irlash
(siqish)
ni
hamda
ma`lumotlarni
shifrlash/deshifrlashni ta`minlaydi.
Radiokanalarni boshqarish protokoli (Radio Link Control — RLC)
quyidagilarni ta`minlaydi:
- foydali yuklamaning (Packet Unit — PU) ancha yuqori daraja protokollarida
(Protocol Data Unit — PDU) o`zgaruvchan uzunlikdagi kichik bloklarga bo`lish va
ularni yig`ish;
- PU bloki o`lchovi radiokanalda axborotni uzatish tezligiga mos holda
aniqlanadi;
- qisqa paketlarni yuqori daraja PDU ga birlashtirish;
- agar birlashtirish qabul qilib bo`lmaydigan bo`lsa, PU ning ma`lumotlar
qismini bo`sh qolgan joyini to`ldirish;
- foydalanuvchiga
QoS
parametrlariga
mos
holda
qabul
qilinishi
tasdiqlanuvchi va tasdiqlanmaydigan ma`lumotlarni uzatish;
- ma`lumot paketlarni qayta uzatish usuli (ARQ) da xatolarni to`g`irlash;
- ma`lumotlarni qabul qilinganini tasdiqlash bilan uzatganda PDU paketlarini
uzatish tartibini ancha darajada saqlash;
- PDU paketlarini bir
-
birini takrorlashini yuqoriroq darajada ularni faqat bir
marta uzatish uchun topish;
- ma`lumotlar uzatish tezligini boshqarish;
- paketlar tartib raqamini nazorat qilish.
SAE birlamchi tarmoq arxitekturasi ancha yuqori tezlikdagi ma`lumotlar
uzatishni hosil qilish, paketlarni kechikishning past kichik qiymatlarini ta`minlash
hamda turli ko`rinishdagi radiokirish texnologiyasi asosida ma`lumot uzatishni
optimallashtirish yo`nalishida 3G tarmog`i kelgusi rivojlantirilishini amalga
oshirish imkonini beradi.
17
SAE birlamchi tarmog`ining UMTS tizimi birlamchi tarmog`idan asosiy farqi
maksimal soddalashgan strukturasida va tarmoq protokollari funktsiyalarining bir-
birini takrorlashining mavjud emasligidadir.
SAE birlamchi tarmog`i arxitekturasi o`zini qanday tovushni uzatish
xizmatlarini taqdim etsa, xuddi shunday ma`lumotlarni paketli kommutatsiya qilish
texnologiyasi asosidagi barcha IP-xizmatlari majmuasini etkazib beruvchi LTE
tizimining PS-domeni sifatida taqdim qiladi. SAE asosida qurilgan birlamchi
tarmoq “barchasi IP orqali” (all-IP yoki AIPN — All over IP Network)
kontseptsiyasida yotadi va boshqa tomondan SAE birlamchi tarmog`iga ulanish
ham ikkinchi va uchinchi avlod (masalan, UTRAN, GERAN tarmoqlari)
radiokirish tarmog`i orqali ham 3GPP loyihasi tomonidan standartlashtirilmagan
(NOT-3GPP) noevropa texnologiyasi asosidagi radiokirish tarmog`i, masalan,
IEEE tarmoqlari: Wi-Fi, WiMAX orqali, hamda o`tkazgichdan foydalanuvchi IP-
texnologiyasi (masalan, ADSL+, FTTH tarmoqlari va boshqalar) orqali amalga
oshirilishi mumkin.
SAE birlamchi tarmoq etalon arxitekturasi tashqi tarmoq bilan o`zaro aloqa
interfeyslari bilan 1.3-rasmda ko`rsatilgan. Bu arxitekturaga muvofiq UMTS
tarmog`i SGSN tuguni boshqaruv tekisligi protokollari funktsiyalari MMe
mobillikni boshqaruv elementi funktsiyasidan tashkil topadi. E-UTRAN tarmog`i
eNB bazaviy stantsiyasi bajarmaydigan RNC kontrolleri funktsiyalari va SGSN va
GGSN tugunlari foydalanuvchi tekisligi protokollari funktsiyalari UPE moduli va
SAE tarmog`i 3GPP Anchor shlyuzi tugunida amalga oshiriladi.
Bu tugun 2G/3G tarmoqlarini LTE tarmoqlariga bog`lash uchun
mo`ljallangan. Hamda SAE tarkibiga 3GPP (GSM/UMTS) standartlari va NOT-
3GPP (Wi-Fi i WiMAX) standartlari tarmoqlarini SAE tarmog`iga bog`lash uchun
xizmat qiluvchi SAE Anchor shlyuz tuguni kiradi. 3GPP Anchor va SAE Anchor
bog`lama tugunlaridan tashqi IP-tarmog`iga bog`lash uchun yagona IASA (Inter
Access System Anchor) bog`lama tuguni hosil qilinadi.
SAE Anchor va 3GPP Anchor (1.3 - rasmga qarang) tugunlaridan iborat
bo`lgan MME/UPE, IASA, tarmoq mantiqiy elementlari majmuasi birlamchi paket
18
tarmog`ini (Evolved Packet Core — EPC) hosil qiladi. Ushbu mantiqiy elementlar
LTE tarmoq standartlari ishlab chiqishning asosan boshlang`ich bosqichlarida
qarab chiqilgan.
eRS arxitekturasini amaliyotga tadbiq qilish uchun yo`naltirilgan tadqiqot
ishlari quyidagi yangi tarmoq elementlarini taklif etdi: xizmat ko`rsatuvchi shlyuz
S-GW (Serving GW) paketli tarmoq bilan o`zaro aloqa qiluvchi shlyuz P-GW
(PDN GW) hamda UPE elementidan alohida ishlovchi MMe mantiqiy elementi. S-
GW va P-GW shlyuzlari fizik jihatdan AGW (Access GW) ning tarkibiga kiruvchi
bir element sifatida amaliyotga tadbiq etilishi mumkin.
1.3 - rasm. SAE birlamchi tarmog`i etalon arxitekturasi
LTE tarmog`i arxitekturasiga qo`yiladigan asosiy talablarni quyidagicha
umumlashtirish mumkin:
1. 3GPP va shu bilan birga NOT-3GPP standartlaridagi radiokirishlarni
qo`llab quvvatlashi kerak. Bunda mavjud ulanish texnologiyalari va ularning
operator tomonidan prioritetlari haqidagi axborot abonent terminaliga yuborilishi
kerak.
2. SAE birlamchi tarmog`ining va Release 6 dan boshlab 3GPP birlamchi
tarmog`i bilan to`liq moslashuvchanligi.
3. C-plane boshqaruv tekisligiga muvofiq holda ma`lumotlarni uzatishning
minimal kechikishini ta`minlash. Masalan, mobil terminalning Idle (terminal
GMM protokolining Attached holatida bo`ladi, terminalga IP-adres ajratilgan va
19
terminal IMS tizim ostida qayd qilingan bo`ladi) holatidan U-plane protokoli
bo`yicha ma`lumotlarni uzatish/qabul qilish holatiga o`tish uchun kechikish 200
ms dan ortiq bo`lmasligi kerak.
4. C-plane protokollariga muvofiq bir funktsiyani ikki marta bajarilishi tufayli
yuzaga keluvchi qo`shimcha kechikishni yo`qotish uchun SAE tarmog`i
elementlari orasidagi funktsiyalarni aniq taqsimlanishi.
5. QoS (xizmat ko`rsatish sifati) ning parametrlari bilan IP-bog`lanishni
o`rnatish.
6. LTE tarmog`i mobillikni boshqaruv funktsiyasi E-UTRAN tarmog`ida
shuningdek E-UTRAN va boshqa turdagi radiokirish tarmoqlari orasidagi
mobilligini ta`minlashi kerak.
7. LTE tarmog`i mobillikni boshqaruv funktsiyasi har xil turdagi: simli aloqa
va simsiz aloqa terminallari bilan o`zaro aloqa qila olishi kerak.
8. LTE tarmog`i mobillikni boshqaruv funktsiyasi LTE tarmog`i operatoriga
abonentlar ishlatayotgan aloqa tarmog`ini boshqarish imkonini taqdim etishi kerak.
9. E-UTRAN tarmoqlarida, E-UTRAN tarmoqlari va boshqa 3GPP (Inter-
RAT Handover protsedurasi) radiokirish tarmoqlari orasidagi, hamda E-
UTRAN/3GPP va NOT-3GPP radiokirish tarmoqlari orasidagi terminallarning
mobilligini qo`llab quvvatlash protsedurasi (xendover) real vaqt rejimida (masalan,
VoIP ilovasi uchun) va invariant bo`lgan vaqt rejimida (masalan, web resurslarni
ko`rish uchun) ma`lumot paketlarini minimal yo`qotish bilan tadbiq etishi kerak.
10. Tarmoqdagi abonent terminali turgan joyi haqidagi ma`lumotlarini
yangilab turish protsedurasi signalizatsiya kanallarining minimal yuklanishini
ta`minlashi kerak.
11. SAe tarmog`i arxitekturasi abonent tarmoqlararo roumingda bo`lganda
optimal marshrutizatsiyani ta`minlashi kerak.
12. Roumingdagi LTE tarmog`i foydalanuvchilarga o`zgaruvchan ulanishlarni
taqdim etish maqsadida SAE tarmog`i arxitekturasi har xil turdagi simsiz WLAN
keng polosali kirish tarmoqlari orqali ulanishni ta`minlashi kerak. Bunda ulanish
20
VPLMN va WLAN tarmog`i operatorlari orasidagi mavjud shartnomalarga mos
bo`lishi kerak.
13. Har xil versiyadagi (IPv4 va IPv6) IP-protokollarini hamda IP-Multicast
rejimidagi tarqatishni qo`llab quvvatlashi kerak.
14.
Paketli
va
kanallar
kommuttsiyasi
asosidagi
mavjud
3GPP
tarmoqlaridagidan past bo`lmagan darajadagi foydalanuvchilarning xavfsizligini
(autentifikatsiya,
identifikatsiya,
ma`lumotlarni
shifrlash)
ta`minlash,
autentifikatsiya protsedurasi kirish tarmog`i turi va texnologiyasiga bog`liq
bo`lmasligi lozim.
15. LTE tarmog`iga ruxsat abonentlarga mavjud USIM-kartalar orqali taqdim
etilishi kerak (Release 99). Bunda HSS ma`lumotlar bazasi Release 5 ga muvofiq
bo`lishi lozim.
16. Hozirda mavjud bo`lgan tarifikatsiya printsiplarini qo`llab quvvatlashi
lozim.
17. SAE arxitekturasi tarmoq (tugun) larning barcha elementlari bitta
taqsimlangan resurs sifatida qaralganda tarmoq resurslarini ko`p qirrali ishlatishni
ta`minlashi kerak. Bunga misol sifatida bir necha SGSN/MGW tugunlari bilan
RNC kontrolleriga muvofiq holda Release 5 tomonidan aniqlangan Iu-flex
interfeysi strukturasini keltirish mumkin.
|