етного трафіку з так званою гладкою (безшовної, seamless) мобільністю, мінімальними затримками доставки пакетів, високими показниками якості обслуговування. Мобільність, як функція мережі, забезпечується двома її видами:
· дискретної мобільністю (роумінгом);
· безперервної мобільністю (хендовера).
Оскільки мережі LTE повинні підтримувати процедури роумінгу та хендовера з усіма існуючими мережами, для LTE-абонентів (терміналів) повинно забезпечуватися повсюдне покриття послуг бездротового широкосмугового доступу. Пакетна передача дозволяє забезпечити всі послуги, включаючи передачу користувальницького голосового трафіку. На відміну від більшості мереж попередніх поколінь, в яких спостерігається досить висока різнотипність і ієрархічність мережевих вузлів (так звана розподілена мережева відповідальність), архітектуру мереж LTE можна назвати плоскою, оскільки практично все мережеве взаємодія відбувається між двома вузлами: базовою станцією (БС), яка в технічних специфікаціях називається B-вузлом (Node-B, eNB) і блоком управління мобільністю БУМ (MME, Mobility Management Entity), реалізаційна, як правило, включає і мережевий шлюз Ш (GW, Gateway), т. е. мають місце комбіновані блоки MME/GW.
Слід зазначити, що контролер радіомережі, який грав дуже значну роль в мережах попередніх поколінь, усунутий від управління потоком даних (фактично він навіть відсутній в структурних схемах), а його традиційні функції - управління радиоресурсами стиск заголовків, шифрування , надійна доставка пакетів та ін. передані безпосередньо БС.
БУМ працює тільки зі службовою інформацією - так званої мережевої сигналізацією, так що IP-пакети, що містять інформацію користувача, через нього не проходять. Перевага наявності такого окремого блоку сигналізації в тому, що пропускну здатність мережі можна незалежно нарощувати як для користувача трафіку, так і для службової інформації. Головною функцією БУМ є управління терміналами (ПТ), що знаходяться в режимі очікування, включаючи перенаправлення і виконання викликів, авторизацію і аутентифікацію, роумінг і хендовер, встановлення службових і користувальницьких каналів та ін.
Серед всіх мережевих шлюзів окремо виділені два: обслуговуючий шлюз ОШ (S-GW, Serving Gateway) і шлюз пакетної мережі (P-GW, Packet Data Network Gateway), або, коротше, пакетний шлюз (ПШ ). ОШ функціонує як блок управління локальною мобільністю, приймаючи і пересилаючи пакети даних, що відносяться до БС і обслуговується їм Пт ПШ є інтерфейсом між набором БС і різними зовнішніми мережами, а також виконує деякі функції IP-мереж, такі, як розподіл адрес, забезпечення користувальницьких політик, маршрутизація, фільтрація пакетів та ін.
Як і в більшості мереж третього покоління, в основу принципів побудови мережі LTE покладене поділ двох аспектів: фізичної реалізації окремих мережевих блоків і формування функціональних зв'язків між ними.
Первинним поділом на фізичному рівні є поділ архітектури мережі на область користувацького обладнання (UED, User Equipment Domain) і область мережевої інфраструктури (ID, Infrastructure Domain). Остання, у свою чергу, поділяється на (під) мережу радіодоступу (E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) і базову (пакетну) (під) мережу (EPC, Evolved PacketCore).
користувача обладнання - це сукупність ПТ з різними рівнями функціональних можливостей, використовуваних мережевими абонентами для доступу до LTE-послуг. При цьому в якості користувальницького терміналу може фігурувати як реальний (живий) абонент, який користується, наприклад, послугами голосового трафіку, так і знеособлене пристрій, призначений для передачі/прийому певних мережевих або користувальницьких додатків.
На малюнку 3.1 показана узагальнена структура мережі LTE, з якої видно наявність двох шарів функціональних зв'язків: шару радіодоступу (AS, Access Stratum) і зовнішність шару радіодоступу (NAS, NonAccess Stratum). Овали зі стрілками позначають точки доступу до послуг.
Малюнок 3.1 - Узагальнена структура мережі LTE.
Стик між областю UE користувацького обладнання і областю мережі радіодоступу UTRAN називається Uu-інтерфейсом; стик між областю мережі радіодоступу і областю базової мережі EPC - S1-інтерфейсом. Склад і функціонування різних протоколів, що відносяться до інтерфейсів Uu і S1, розділені на дві так званих площині: налаштовувану площину (UP, User Plane) і площин керування (CP, Control Plane).
Поза шару доступу діють механізми управління мобільністю в базовій мережі (EMM, EPC Mobility Management). У користувальницької площині реалізовані протоколи, що забезпечують передачу даних користувача по радіоканалу. До площині управління відносят...
