Mobile network offloading Ratkóczy Péter Konvergens hálózatok és szolgáltatások (VITMM156) 2014 tavasz 1
Bevezető Növekvı igények o Okostelefon adatforgalma 2010-2011 3x o Teljes mobil adatforgalom 2011-2018 18x (Cisco) o Fıleg nagyvárosi, városi környezetben Meg kell oldani o femto/pikocellák mikrocellák o Wi-Fi offloading
LTE hálózat architektúrája 3GPP release 8 2 blokk o EPC core network o E-UTRAN radio access network
enodeb - bázisállomás LTE E-UTRAN
MME mobilitást kezelı egység o Útvonalválasztás o Paging SGw o elıfizetıi adatokat továbbít az EPC és az enodeb között PDN Gw HSS o Interfész a külsı csomagkapcsolt hálózatok felé o HLR+AuC LTE EPC
Femto/picocella Kis sugarú területet tudnak lefedni Ált. egy háztartás vagy kisvállalkozás 2-16 aktív készülék Femtocella: ~10m Pikocella: ~100m
Hol használjuk ıket Femto/picocella o Rossz lefedettség o Nagy mobil adat forgalom-sőrőség
Femto/picocella
Wi-Fioffloading Felhasználó a készülékével egy Wi-Fi AP-hoz kapcsolódik Az AP egy Gateway-en keresztül kommunikál a mobil maghálózattal.
Wi-Fioffloading
3 kulcs szempont Hitelesítés PCC: számlázás, QoS Megfelelı szolgáltatások biztosítása
Hitelesítés Ebben az esetben ez egy komoly kérdés Több megoldás létezik
Hitelesítés Legjobb megoldás: EAP-SIM/AKA (Extensible Authentication Method Subscriber Identity Module/Authentication and Key Agreement) o SIM alapú o RFC 5448 definiálja o Hasonló mechanizmust használ, mint a 3G/4G hálózatok
EAP-SIM/AKA Hitelesítı szerver használata, amely kapcsolatban áll a HLR/HSS-el. Mőködése: o A készülék jelez, hogy csatlakozna o Az AP lekéri a RADIUS-tól a jogosultságot
EAP-SIM/AKA
Egyéb alternatív hitelesítési módszerek: SMS alapú hitelesítés MAC cím alapú hitelesítés WISP kezeli a végberendezések hitelesítését Portál alapú Token alapú (SecurID)
Wi-Fioffloading megoldások 3GPP szabvány két típusú hozzáférést definiál: o Megbízható (trusted) o Nem megbízható (untrusted)
Trustedaccess 3GPP Release 8 írta le 2008-ban Van titkosítás a RAN-ban Biztonságos hitelesítést használ
Felépítés: Trustedaccess o LTE: TWAG (Trusted Wireless Access Gateway), P-GW o 3G:WAG,GGSN (Gateway GPRS Support Node)
Untrustedaccess 3GPP Release 6 írta le 2005-ben Nincs hitelesítés, titkosítás Hotspot, otthoni Wi-Fi LTE:ePDG(Evolved Packet Data Gateway),P-GW 3G:TTG(Tunnel Termination Gateway),GGSN
Wi-Fihálózat kapcsolódása mobil hálózathoz Nincs pontosan specifikálva A hálózati infrastruktúra három részbıl áll: o Wi-Fi rádiós hozzáférési hálózat (Wi-Fi RAN) o Wi-Fi access gateway és a Wi-Fi mögöttes hálózat o Mag hálózat
Wi-Fihálózat kapcsolódása mobil hálózathoz
WI-FI HÁLÓZAT KAPCSOLÓDÁSA 3G HÁLÓZATHOZ GGSN egységen keresztül kapcsolódik a mobil hálózathoz A Wi-Fi hálózatban a WAG csatlakozik a GGSN egységhez. Hitelesítés után a készülék az IP címét a GGSN-tıl kap.
WI-FI HÁLÓZAT KAPCSOLÓDÁSA 3G HÁLÓZATHOZ
WI-FI HÁLÓZAT KAPCSOLÓDÁSA 3G HÁLÓZATHOZ
WI-FI HÁLÓZAT KAPCSOLÓDÁSA LTE HÁLÓZATHOZ Az EPC-ben elhelyezett PDN Gateway-en keresztül történik. Két különbözı interfészt definiáltak, amivel a core hálózathoz lehet csatlakozni.
S2c interfész Alapja a Dual-Stack Mobile IP Version 6 (DSMIPv6) protokoll. A készüléknek is támogatnia kell ezt. Alagutat képez a felhasználó és a PGW között PGW IP cím
S2c interfész
S2a interfész Adatokat továbbít a Wi-Fi hálózatból az EPC-be. Alapja a Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) protokoll. Nincs speciális követelmény a készülékkel szemben. Az alagutat a WAG és a PGW között alakítja ki. PGW IP cím
S2a interfész
S2a interfész
LTE Architecture
Connectivity handover: Handover Amikor a készülék egy Wi-Fi hozzáférési hálózatra kapcsolódik, új IP címet kap. Minden új kapcsolódáskor új IP címet kap. Nincs megszakítás.
IP handover: Handover Amikor a készülék csatlakozik a Wi-Fi hálózathoz, ugyanazt az IP címet fogja kapni, mint, amit a 3G vagy LTE hálózatban használt. Megszakítás történik.
Session handover Handover Hasonló, mint az IP handover, de az idızítése olyan, hogy a valós idejő média alkalmazások (voice over IP, streaming video) ne szakadjanak meg.