LTE tarmoqlarini qurish va ishlash prinsiplari

|
LTE tarmoqlarini qurish va ishlash prinsiplari
|
bet | 8/9 | Sana | 07.06.2024 | Hajmi | 228,87 Kb. | | #261117 |
Bog'liq MUSTAQIL ISH 1LTE tarmoqlarini qurish va ishlash prinsiplari. LTE radiointerfeysi 300 Mbit/sdan ortiq maksimal ma’lumotlarni uzatish tezligi, 10 msdan kam paketlarni qayta uzatilishi kechikish vaqti, shuningdek sezilarli yuqoriroq spektral samaradorlikni ta’minlaydi. LTE tizimlari operatorlardagi yangi va mavjud bo‘lgan chastotalar polosalarida ishlatilishi mumkin.
LTE texnologiyasi mos apparatli va dasturiy qo‘llashga ega bo‘lish bilan abonentlar terminalini UMTS, CDMA2000, WiMAX tarmoqlari, shuningdek GSM yoki IS-95 tarmoqlari bilan moslashuvchanligini ta’minlaydi.
LTE tarmoqlarining arxitekturasi quyidagi umumiy prinsiplar orqali qoniqtiriladi:
- foydalanuvchilar ma’lumotlari va xizmat ma’lumotlarini uzatish transport nimtarmoqlari mantiqiy ajratilgan;
- radioulanish tarmog‘i va bazaviy paketli tarmoq bu tarmoqlarda ishlatiladigan transport funksiyalari, manzillashtirish sxemalaridan to‘liq ozod etilgan, transport funksiyalarini ishlatilishida foydalaniladigan manzillashtirish sxemalariga bog‘liq bo‘lmasligi kerak;
- abonentlar va foydalanuvchilar terminallarining mobilliklarini boshqarish to‘liq radioulanish tarmog‘iga yuklangan;
- radioulanish tarmog‘i interfeyslarining funksional ajratilishi bir necha bo‘lishi mumkin opsiyalarga ega bo‘lishi kerak;
- interfeyslar bu interfeys bilan boshqariladigan blokning mantiqiy modeliga asoslanishi kerak;
- tarmoqning bitta fizik elementi o‘zida bir necha mantiqiy bloklarni ishlatilishiga ega bo‘lishi kerak.
LTE tarmog‘ining arxitekturasi shunday tarzda ishlab chiqilganki, u choksiz mobillik deyiladigan mobbillikli, paketlarni etkazilishini minimal kechikishili va xizmat ko‘rsatish sifatining yuqori ko‘rsatkichlarili paketli trafikni qo‘llanilishini ta’minlaydi.
Tarmoq funksiyasi sifatida mobillik uning ikkita funksiyalari -diskret mobillik (rouming) va uzluksiz mobillik (xendover) orqali ta’minlanadi. Binobarin, LTE tarmoqlari barcha mavjud tarmoqlar bilan rouming va xendover protseduralarini qo‘llashi kerak, LTE-abonentlar (terminallar) uchun hamma joyda simsiz keng polosali xizmatlar qamrab olishi ta’minlanishi kerak.
Paketli uzatish barcha xizmatlarni, shu jumladan foydalanuvchilar ovozli trafigini uzatilishini ta’minlashga imkon beradi. Tarmoq tugunlarining etarlicha yuqori har xil turliligi va ierarxikligi kuzatiladigan (taqsimlangan tarmoq javobgarligi deyiladigan) oldingi avlodlar ko‘plab tarmoqlaridan farqli ravishda LTE tarmoqlari arxitekturasini tekis deb hisoblag mumkin, chunki deyarli butun tarmoq o‘zar ta’sirlashish ikkita BS (bazaviy stansiya) va MBB (mobillikni boshqarish boki) tugunlari orasida bo‘lib o‘tadi. BS texnik spetsifikatsiyalarda B-tugun (Node-B, eNB) deyiladi, MBB (MME, Mobility Management Entity)esa ishlatilishi bo‘yicha SH (GW, Gateway) shlyuzni o‘z ichiga oladi, ya’ni MME/GW kombinatsiyalangan bloklar o‘z o‘rniga ega bo‘ladi.
Oldingi avlodlar tarmoqlarida juda sezilarli rolni o‘ynagan radiotarmoq kontrolleri ma’lumotlar oqimini boshqarishdan ozod etilgan (u hatto tuzilish sxemalarida mavjud bo‘lmaydi), uning an’anaviy funksiyalari – radioresurslarni boshqarish, sarlavhalarni siqish, shifrlash, paketlarni ishonchli uzatilishi esa to‘g‘ridan-to‘g‘ri BSga yuklangan.
MBB faqat tarmoq signalizatsiyasi deyiladigan xizmat ma’lumotlari bilan ishlaydi, shunday ekan foydalanuvchilar ma’lumotlariga ega bo‘lgan IP-paketlar u orqali o‘tmaydi. Bunday alohida signalizatsiya blokining bo‘lishi avzalligi shundan iboratki, tarmoqning o‘tkazish qobiliyatini bog‘liq bo‘lmagan holda ham foydalanuvchilar trafigi, ham xizmat ma’lumotlari uchun kengaytirish mumkin. MBBning asosiy funksiyasi kutish rejimida bo‘lgan foydalanuvchilar terminalini (FT) boshqarish, shu jumladan chaqiruvlarni qayta yo‘naltirish va bajarish, mualliflashtirish va autentifikatsiyalash, rouming va xendover, xizmat va foydalanuvchilar kanallarini o‘rnatish hisoblanadi.
Barcha tarmoq shlyuzlari orasida XKSH xizmat ko‘rsatuvchi shlyuz (S-GW, Serving Gateway) va paketli tarmoq shlyuzi (P-GW, Packet Data Network Gateway) yoki paketli shlyuz (PSH) alohida ajratilgan. XKSH BSga va u xizmatko‘rsatadigan FTlarga tegishli bo‘lgan ma’lumotlar paketlarini qabul qilish va qayta uzatish bilan lokal mobillikni boshqarish bloki sifatida ishlaydi. PSH BS va turli tashqi tarmoqlar to‘plamilari orasidagi interfeys hisoblanadi, shuningdek IP-tarmoqlarning manzillarni taqsimlash, foydalanish siyosatini ta’minlash, paketlarni marshrutlashtirish, filtrlash va boshqalar kabi ayrim funksiyalarini bajaradi.
Ko‘plab uchinchi avlod tarmoqlaridagi kabi LTE tarmoqlarini qurish prinsiplari asosiga ikkita jihatlar - alohida tarmoq bloklarini fizik ishlatilishi va ular orasida funksional aloqalarni shakllantirishni ajratish qo‘yilgan. Bunda fizik ajratish masalasi soha (domain) konsepsiyasidan kelib chiqib hal etiladi, funksional aloqalar esa qatlam (stratum) doirasida ko‘rib chiqiladi.
5G standarti bu individual foydalanuvchilar va qurilmalar uchun tarmoqqa cheklanmagan ulanishni ta’minlaydigan mobil texnologiyalarni rivojlanishining yangi bosqichi hisoblanadi. 5G standartini ishlab chiqishda, ravshanki, LTE va HSPA texnologiyalarining takomillashtirilgan imkoniyatlarini, shuningdek aniq bir vazifalarni echishga mo‘ljallangan boshqa radioulanish texnologiyalarini hisobga olish zarur bo‘ladi.
5Gning imkoniyatlari mobillik va yangi texnologiyalarga bo‘linadi. Ko‘plab tahlilchilarning fikricha, mobillik yangi dunyoning katalizatori bo‘ladi. Biznes-landshaftni o‘zgartiradigan vositalarini muhokama qilish bilan “kuchlarning tutashib ketishi” atamasini ishlatish taklif qilinadi, bunda hazirda mavjud bo‘lgan to‘rtta asosiy texnik trendlar – ijtimoiy o‘zaro ta’sirlashish, mobil texnologiyalar, bulutlar va ma’lumotlarga ulanishning konvergensiyalanishi ko‘zda tutiladi. Bunda bulut orqali real vaqtda olinadigan yangi ma’lumotlar hajmilari vujudga keladi. Bunday almashinuvni ta’minlash uchun mos tarmoq zarur bo‘ladi.
Texnologiya nuqtai nazaridan, 5G bu barcha yangi imkoniyatlarni ishlatilishining bog‘lanishini ta’minlaydi. Bunday tarmoq tuzilmaining alohida fragmentlarini birlashtirish uchun 5G jarayonlarni boshqaradigan insonlarga bog‘liq bo‘lmagan holda zarur tarmoq bog‘lanishlarini ta’minlashi kerak. SHunday qilib, 5G dunyodagi insonlar, jarayonlar, ma’lumotlar va ob’ektlarni keng qamrab oladigan Internetga birlashtirishda asosiy omil bo‘lib qoladi.
5G@Europe sammitida Evropa qo‘mitasi 5G Public-Private Partnership Association (5GPPP) uyushmasini shakllantirdi. Uning asosiy vazifasi keyingi avlod sotali aloqa standartlari ustida ishlarni tezlashtirish hisoblanadi. 5G-servislarni ishga tushirishga tayyorgarlik ishlari 2015 yilda boshlandi, keng ko‘lamdagi testlashni esa 2017 yilda tashkil etish rejalashtirilmoqda. To‘ldirish kerakki, 5GPPP uyushmasi taxminan 35 ta ishtirokchilarga ega, ular orasida Alcatel-Lucent, CEA-LETI, Deutsche Telekom, Ericsson, Huawei, NEC, Nokia Solutions and Networks, Sequans va Telefonica bor.
Bu rejalarni amalga oshirish uchun 5GPPP uyushmasi 11.01.2012 yildan boshlab METIS (Mobile and wireless communications enablers for the twenty-twenty information society – 2020 yil axborot jamiyati uchun mobil va simsiz aloqa eneyblerlari) loyihasi ustida ishlarni boshladi. METIS loyihasining maqsadi quyidagilarni ta’minlay olishi kerak bo‘ladigan tizimning konseptini loyihalashtirish hisoblanadi:
● ma’lumotlar mobil trafigini maydon birligiga 1000 marttaga katta hajmi;
● ulangan qurilmalarning 10 – 100 marttaga ortiq soni;
● foydalanuvchilarga mumkin blgan 10-100 martta ortiq yuqoriroq ma’lumotlarni uzatish tezligi;
● zaryadlanmasdan kichik quvvatli multimedia qurilmalarining 10 marttadan ortiq ishlash davomiyligi;
● ulanishni kechikishining 5-karrali qisqarishi.
Qo‘yilgan maqsadalarni amalga oshirilishi uchun quyidagi texnik masalalar hal etilishi kerak:
● loyihaning maq’l narxi va tarqaladigan quvvat darajasi saqlanganida sig‘imni doimo kengaytirishga imkon berishi mumkin bo‘ladigan samaradorlikka erishish;
● trafikning hajmiga (past yoki yuqori) bog‘liq bo‘lmagan holda talablarning keng to‘plamiga javob beradigan masshtablanuvchanlik;
● turli talablar (masalan, mumkinlikka, mobillikka, xizmatlar sifatiga), shuningdek turli foydalanish ko‘rinishlarini bajarilishi maqsadalarida tez moslashuvchanlik va har tomonlilik.
Loyihaning ishlab chiqilishi natijalari quyidagi uchta guruhdagi masaallarni echilishidan kutilmoqda:
1. "5G" uchun konsepsiya va texnologik echim, aynan:
● bo‘lajak xizmatlarni ko‘rsatish uchun zaraur bo‘ladigan turli talablarni bajarish;
● turli qurilmalarni ulanish imkoniyati;
● trafik ming marttalik ortishini ta’minlash.
2. Konsensus va global strategiya:
● kelajak aloqa tizimlari sohasida etakchilikni ta’minlash;
● global konsensusni oldindan ishlab chiqish.
3. Quyidagilarga imkon beradigan noyob ekspertiza:
● loyihaning boshlang‘ich bosqichlarida fundamental tadqiqotlarni o‘tkazish;
● LTE-Ani revolyusion o‘zgartirish kerak bo‘lishini yoki LTE-Ani evolyusion o‘zgartirish doirasida 4Gdan 5Gga o‘tish mumkin bo‘lishini aniqlash.
Loyihaning grafik rejasi bo‘yicha 2015 yilgacha yangi paradigmalar, fundamental asoslar, tizimni konsepti ishlab chiqilishi, 2015 yildan 2018 yilgacha tizimni optimallashtirish, standartlashtirish, masalalarini hal etilishi, bir vaqtda paradigmalarni aniqlashtirish-rivojlantirish bilan sinovlarni o‘tkazilishi taklif etiladi. 2018-2020 yillarning o‘zida tarmoqlarni qurish va dala sinovlarini o‘tkazish kerak bo‘ladi.
|
| |