Hálózati és szolgáltatási architektúrák. Lovász Ákos február 23.

Átírás

1 Hálózati és szolgáltatási architektúrák Lovász Ákos február 23.

2 Long Term Evolution Mobilhálózatok előzmények, áttekintés Jellemzők Architektúra

3 Mobilhálózatok 1G Első generációs mobil távközlő rendszerek Analóg 1980-as évek Pl. NMT, AMPS, stb. 28 kbit/s 56 kbit/s

4 Mobilhálózatok 2G Második generációs mobil távközlő rendszerek 1990-es évektől Digitális GSM, CDMAOne, D-AMPS Nagyobb teljesítmény, jobb minőség GPRS (2.5G), EDGE(2.75G)

5 Mobilhálózatok 3G Harmadik generációs mobil távközlő rendszerek IMT-2000 szabványt kielégíti Nagy sebesség, szimultán beszéd- és adatátvitel UMTS, CDMA-2000, W-CDMA 3.5G (HSPA 3.6, HSPA 7.2)

6 Mobilhálózatok pre-4g 3.9G WiMax, LTE, HSPA+, HSPA 14 LTE, mint 4G = marketingfogás Valójában nem teljesítik az ITU-R IMT- Advanced vagyis a 4G hálózatok szabványát (pl. az 1GB/s sebességet)

7 Mobilhálózatok 4G True 4G LTE Advanced, WiMax 2 Követelmények: all-ip; együttműködés a meglévő szabványokkal; 100Mbit/s seb. mobil, 1Gbit/s fix kliens esetén, skálázható sávszél. 5-20, vagy akár 40MHz-ig; seamless handover, dinamikus erőforráshasználat, stb. Forrás:

8 Mobilhálózatok sebesség Forrás:

9 LTE Célok: Kapacitás- és sebesség növelés Hálózati architektúra egyszerűsítése IP alapú rendszerré Késleltetés jelentős csökkentése

10 LTE 3GPP szabvány Történelem: 2004-ben kezdtek rajta dolgozni dec.: Rel dec.: véglegesítés - Rel dec. 14: első publikus LTE szolgáltatás Oslo és Stockholm USB modem - TeliaSonera 2010-től terjed több szolgáltatónál febr. 10: Samsung Galaxy Indulge - MetroPCS

11 LTE Samsung LTE Modem by Telia Forrás:

12 Forrás: LTE Samsung Galaxy Indulge by Metro PCS

13 LTE - Specs 300 Mbit/s DL, 75 Mbit/s UL <5ms késleltetés a RI-en Gyorsan mozgó kliensek (350km/h) támogatása Multicast, broadcast MHz, FDD és TDD support Forrás:

14 LTE Hálózati architektúra SAE System Architecture Evolution EPC Evolved Packet Core SAE fő komponense (a.k.a. SAE Core) IP-based GPRS Core Network helyett Seamless HO régebbi hálózatok (GSM, UMTS, CDMA200) felé is EUTRAN LTE Air Interface MIMO

15 Források: MIMO Multiple Input Multiple Output Több antenna adó és vevő oldalon is több utas jeltovábbítás LTE: DL: 2x2, 4x2, 4x4 UL: 1x2, 1x4

16 E-UTRA evolved UMTS Terrestrial Radio Access/ Evolved Universal Terrestrial Radio Access 20MHz: x4 MIMO x2 MIMO 20MHz: x2 MIMO km/h-val mozgó terminálok támogatása (frekvenciasávtól függően)

17 E-UTRA Minden jelenleg használt fr. sáv támogatása Rugalmas sávszél: 1.4,3,5,15,20 MHz Akár 5x hatékonyabb spektrumkihasználás, mint a HSPA-nál 10m-100km cellaátmérő 200 aktív kliens 5 MHz-enként DL: OFDMA, UL: SC-FDMA

18 Az e(volvled)nodeb-k az UMTS-ből már ismert NodeB-k és RNC-k utódai. Az egyszerűsítés oka a késleltetés csökkentése a RI-en. Az enodeb-k az S1 interfészen kapcsolódnak az EPChez, egymással pedig az X2 interfészen vannak összekötve, amelyen a rádiós csatornával kapcsolatos információk cserélődnek. E-UTRAN EPC

19 EPC architektúra Forrás:

20 EPC architektúra HSS (Home Subscriber Server) User/subscriber data HLR+AuC funkciók Serving Gateway RI és EPC összekötése, felhasználói sík kezelése Be- és kimenő IP csomagok routingja az UE felé enodeb-k és 3GPP-n belüli HO támogatása Forrás:

21 EPC architektúra PDN GW(Packet Data Network Gateway) EPC-t köti össze külső IP-hálózatokkal (PDNekkel), a PDN-ek és az EPC közötti csomagokat route-olja IP address / IP prefix allocation, policy control, charging MME (Mobility Management Entity) Fő irányító egység Feladatai: idle mode UE tracking és paging, user authentkáció (HSS-el), NAS jelzések itt érnek véget Forrás: