Гельгор А.Л. Технология LTE мобильной передачи данных (2011) (1151873), страница 5
Текст из файла (страница 5)
1.11 показан пример хэндовера активногоПТ, перемещающегося из соты БС1 в соту БС2.По мере движения в указанном направлении ПТ отправляет отчётоб измерениях обслуживающей базовой станции БС1, из которогоследует, что качество сигнала, принимаемого от соседней базовойстанции БС2, стало лучше, чем от БС1. Подготавливая хэндовер, БС1по интерфейсу X2 отправляет в БС2, называемую в этом случаецéлевой, запрос на хэндоверHO REQUEST.32При этом, на окончательное решение о хэндовере может повлиять текущий приоритет пользователя, информации о котором передаётся поEPS-каналу.Целевая БС2 конфигурирует требуемые ресурсы в соответствии спринятой по EPS-каналу информации QoS и резервирует для абонента сотовый идентификатор C-RNTI (Cell Radio Network TemporaryIdentifier), а также, возможно, преамбулу канала случайного доступа.Разумеется, идентификатор C-RNTI является уникальным для каждого ПТ в пределах соты.После того, как целевая БС2 отвечает (все ещё) обслуживающейБС1 о готовности выполнить хэндоверHO RESPONSE,БС1 выдаёт команду ПТHO COMMANDо смене радиоканала, в которой содержатся необходимые параметры:новый временный идентификатор C-RNTI (тот, что был зарезервирован), преамбула канала случайного доступа и время её существованияи др.После получения команды на хэндовер ПТ синхронизируется вновой соте, и осуществляет доступ в сеть через канал RACH; сеть, всвою очередь, выделяет ПТ необходимые ресурсы и устанавливаетнеобходимое время упреждения.
Осуществив таким образом, доступ ксети, ПТ отсылает своей новой обслуживающей БС2 сообщение, подтверждающее выполнение хэндовераHO CONFIRM,БС2 оповещает об этом БУМ:PATH SWITCH,а тот — обслуживающий узел сообщениемUSER PLANE UPDATE REQUEST,в котором ПТ теперь помечается как обслуживаемый БС2.Далее обслуживающий узел переключает управление ПТ на БС2,отсылая туда через БУМ соответствующие команды33USER PLANE UPDATE RESPONSEиPATH SWITCH RESPONSE.После получения командыPATH SWITCH RESPONSEБС2 информирует БС1 об успешном хэндовере, высылая ей сообщение о высвобождении ресурсовHO RELEASE RESOURSE,которые до этого были зарезервированы для ПТ.
На этом процедурахэндовера считается выполненной.В ходе подготовки и выполнения хэндовера между базовымистанциями БС1 и БС2 могут быть установлены туннели: один — дляпередачи данных восходящего направления, другой — для передачиданных нисходящего направления. Это делается для того, чтобыобеспечить передачу длинных пакетов в случае переполнения буферов.Выше уже было отмечено, что при выполнении процедуры хэндовера абоненту присваивается временный идентификатор C-RNTI.Аналогичные идентификаторы присваиваются абоненту, пользовательскому и сетевому оборудованию также и при совершении различных других процедур, связанных и с сетью радиодоступа, и с базовой сетью.Так, в механизмах управления мощностью TPC (Transmit PowerControl) по физическим восходящим каналам PUSCH и PUCH используютсясоответствующиеидентификаторыTPC-PUSCHиTPC-PUСCH.Для глобальной идентификации БУМ используется идентификатор GUMMEI (Globally Unique MME Identity), который конструируется из идентификатора самой сети мобильной связи путём добавлениякода группы блоков БУМ и кода самого БУМ.Глобальная идентификация сот сетей LTE осуществляется посредством сотового глобального идентификатора ECGI (E-UTRAN34Cell Global Identifier), формируемого добавлением к сетевому идентификатору локального (т.
е. используемого в пределах одной сети)идентификатора соты CI (Cell Identity). Аналогичным образом осуществляется глобальная идентификация базовых станций.Рис. 1.12. Зона отслеживанияДля управления мобильностью ПТ, находящегося в состоянииожидания, вводится понятие зоны отслеживания (TA, Tracking Area)как площади, покрывающей зону обслуживания нескольких базовыхстанций (рис. 1.12). С каждой зоной отслеживания связан соответствующий идентификатор TAI (Tracking Area Identity). ПТ может бытьодновременно зарегистрирован в нескольких зонах отслеживания, чтопозволяет экономить энергию в условиях высокой мобильности, поскольку отпадает необходимость в постоянном обновлении местоположения.351.4.
УСЛУГИ В СЕТЯХ LTEРазвитие новых сетевых технологий, обеспечивающих предоставление всё большего числа разнообразных услуг, заставляют мировое телекоммуникационное сообщество взглянуть на вопросы качества услуг связи и систему их управления как на один из важнейшихфакторов эффективного развития конкурирующего рынка предоставления услуг связи.Понятие качества услуг связи (QoS, Quality of Service) было официально утверждено Международным союзом электросвязи в рекомендации E.800 (применительно ещё к телефонным сетям общегопользования и цифровым сетям интегрального обслуживания), и онопонимается как суммарный эффект от параметров обслуживания, определяющий степень удовлетворения пользователя услугами связи.Система управления качеством — это совокупность параметров имеханизмов, которые обеспечивают соответствие качества услуг установленным требованиям. Целью введения такой системы являетсямаксимизация удовлетворения пользователя предоставленной услугой для повышения спроса на неё.Начало развития системы управления качеством в сетях мобильной связи, по-видимому, следует датировать 1997 г., когда был выпущен соответствующий релиз Rel’97/98, предназначенный для модифицированной сети GSM/GPRS с возможностью пакетной передачиданных.
В основе обеспечения качества услуги лежит понятиеPDP-контекста (PDP, Packet Data Protocol), представляющего собойнабор параметров, описывающих текущее состояние пользователяили терминала по отношению к возможным услугам и способам ихпредоставления. При соединении ПТ с базовой пакетной сетью, с целью установления логической связи между ПТ и различными сетевыми узлами для передачи IP-пакетов в прямом и обратном направлениях, происходит так называемая активизация PDP-контекста.36Например, согласно спецификации GSM 07.07 строка определения PDP-контекста, предназначенного для связи между отдалённымтерминалом и пакетной сетью GPRS, имеет следующий вид:[<cid>[,<PDP_type>[,<APN>[,<PDP_addr>[,<d_comp>[,<h_comp>[,<pd1> [,…[,pdN]]]]]]]]].Здесь cid — идентификатор контекста, целое положительное число. PDP_type — тип протокола; в настоящее время реализован тольковариант IP, т.
е. Internet Protocol). APN (Access Point Name) — имяточки доступа к услуге, определяемое сетевым оператором.PDP_addr — строковый идентификатор терминала в пространстве,например, статический IP-адрес, который должен использоватьсятерминалом при подключении к Интернету или другой сети.d_comp — сжатие данных: 0 — выключено (по умолчанию, если значение не было указано), 1 — включено. h_comp — сжатие заголовка:0 — выключено (по умолчанию, если значение не было указано), 1 —включено.
pd1…pdN — от нуля до N строковых параметров, специфичных для типа протокола <PDP_type> (в настоящее время эти параметры не используются).Первоначально, согласно Rel’97/98, одному терминалу разрешалось иметь один PDP-контекст на один PDP-адрес. В дальнейшем, входе разработки концепции мобильных сетей 3-го поколения, быларазвита новая концепция PDP-контекста для поддержки новых требований, а именно, возможность использования для одного PDP-адресанескольких PDP-контекстов, имеющих свои профили качества обслуживания. При этом первый PDP-контекст, открываемый для соответствующего PDP адреса, называется первичным контекстом, а последующие PDP-контексты, открытые для того же самого PDP адреса —вторичными контекстами.
Однако использование вторичных PDPконтекстов требует, чтобы они были связаны с точкой доступа к сетиAPN первичного PDP контекста.Основная идея построения такой структуры управления — дифференцирование качества обслуживания в соответствии с параметра37ми PDP-контекста. Таким образом, все приложения абонента, совмещающие использование одного PDP-контекста, имеют одинаковыйпрофиль качества обслуживания. Несколько потоков с одинаковымихарактеристиками образуют совокупный профиль качества обслуживания.
Для дифференцированной обработки передаваемых пакетов всоответствии с требованиями QoS, для одного ПТ одновременнодолжны быть активизированы и первичные, и вторичные контексты.Пример вариантов создания PDP-контекстов показан на рис 1.13.Рис. 1.13. Варианты организации различных PDP-контекстовРазвитие рынка пользовательских услуг связано, прежде всего, сувеличением услуг, предоставляемых в пакетном режиме. Более того,как уже говорилось, в мобильных сетях 3-го и 4-го поколений передача услуг, в том числе, речевого общения, на основе канальной коммутации фактически отсутствует; реализация пакетной передачи речибазируется на технологиях VoIP (Voice over IP) или PoC (Push-to-talkover Cellular).38Наряду с пакетной передачей речи основными услугами являются следующие: передача интернет файлов (web-browsing); доставка электронной почты; мультимедийные сообщения (MMS, Multimedia Messaging Service), в том числе, мультимедийное вещание; потоковое видео (streaming); интерактивные игры в реальном времени.Рассмотрим некоторые аспекты организации вышеперечисленных пакетных услуг в сетях мобильной связи.
При этом, с целью последующего анализа характеристик качества обслуживания, важноуказать привязку различных составляющих процедуры предоставления услуги к сетевым элементам.1.4.1.ПЕРЕДАЧА ИНТЕРНЕТ-ФАЙЛОВПередача интернет-файлов является доминирующим трафиком вфиксированных IP-сетях, где для поиска и доставки информации используется гипертекстовый протокол HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol). Ожидается, что в ближайшем будущем эта услуга такое же место займёт и в мобильных сетях.С формальной точки зрения передача интернет-файлов представляет собой один или несколько последовательных доступов к различным интернет-станицам, содержащим, в общем случае, информациюо структуре страницы, текст, адрес (URL, Universe Resource Location)самой страницы и входящих в неё объектов: рисунков, таблиц и т.
п.Средний объём одной интернет-страницы по данным исследованийсоставляет около 150 Кбайт.На рис. 1.14 показана последовательность действий, совершаемых в сети фиксированной связи при осуществлении типичной процедуры передачи интернет-страницы, из которой можно выделитьследующие этапы.39ПользовательDNS - серверWEB - серверАктивация PDP-контекстаЗапрос адресаАдресУстановка TCP-соединенияHTTP-запрос (текст)HTTP-ответ (текст)HTTP-запрос (объекты)HTTP-ответ (объекты)Снятие TCP-соединенияРис. 1.14.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
