Príchod sietí LTE, a nova éra mobilných komunikácií Vladislav Čiernik, Andrej Kmeť Orange Slovensko a.s.
Konferencia Notes 2014
Mobilné dátové služby • Trend neustáleho rastu mobilných dátových služieb sa potvrdzuje • Správanie užívateľov služieb dnes kopíruje očakávané trendy • Vývoj na Slovensku sa v minulosti odlišoval od „európskeho“ trendu • Mobilné dátové služby suplovali absenciu fixného pripojenia (dostupnosť, cena) • Ľahšia implementácia mobilných služieb v porovnaní s pevným pripojením
• Významný technologický progres v priebehu iba 10 rokov • • • •
GPRS/EDGE (200 kbps) – od 2002 3G/HSPA (3,6 Mbps) – od 2006 3G/HSPA+ (21 Mbps) – od 2011 3G/dual carrier HSPA+ (42 Mbps) – od 2012
• Nárast prevádzky hnaný nárastom užívateľov a vývojom aplikácii Konferencia Notes 2014
Mobilné dátové služby Permanentný nárast prevádzky • Fáza 1 – nárast počtu čistých dátových užívateľov - nomadic • Fáza 2 – nárast „podružných“ dátových užívateľov (práve prebieha) • Prakticky každý nový telefón je smartfón • Komerčné aktivity operátorov -> dáta v telefóne pre každého
• Fáza 3 – pokračujúci nárast prenesených dát a počtu užívateľov (očakáva sa) • Viac dát za menej peňazí • Už nie nomadic, ale stále viac “mobile” • Stále pripojený, stále dátovo dostupný
Existujúce technológie na limite svojich možností Konferencia Notes 2014
Mobilné dátové služby
Konferencia Notes 2014
Long Term Evolution Práce na novom štandarde začali v roku 2004. Požiadavky: •
Rýchlosti minimálne 100 Mbps
•
podpora 3GPP a non-3GPP prístupových sietí
•
Oddelenie signalizačnej a užívateľskej časti control plane (CP) an user plane (UP) – capacity&scalability
•
Rýchla výstavba spojenia, zo stavu „idle“ do stavu prenosu dát za menej ako 200 ms
•
Stále pripojenie cez IP
•
Mobility Management (MM) riešenie pre •
Rozdielne požiadavky pre mobilitu (fixed, nomadic and mobile terminals)
•
Prevádzka real time a non-real time aplikácii bez vzájomného ovplyvňovania
•
Funkcionalita úplného zdieľania sietí (network sharing)
•
Spätná kompatibilita a kontinuita medzi novou Packet switched - PS a klasickou CS - Circuit Switched platformou
•
End to End QoS management, rozšírené možnosti prioritizácie služieb na základe ich klasifikácie
Konferencia Notes 2014
LTE/SAE architecture Základná architektúra 2G a 3G sietí • BTS - základňová stanica • kontroler základňových staníc • ústredňová časť siete
Základná architektúra LTE-SAWE sietí • základňová stanica + kontroler • ústredňová časť siete
Access network controller
CN switch
BTS
Sieťové komponenty zabezpečujú prekladanie medzi rôznymi typmi komunikačných protokolov a táto aktivita vyžaduje čas -> časová odozva systému (~70ms) IP flat architektúra LTE je optimalizovaná pre rýchlu odozvu -> rýchle smerovanie paketov -> rýchla odozva systému (~30ms)
EPC eNodeB
Konferencia Notes 2014
LTE a frekvenčné pásma GSM900 + GSM1800 UMTS900 + UMTS2100 LTE800 + LTE2600
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
Konferencia Notes 2014
2300
2400
2500
2600
•
Výrazne odlišné charakteristiky licenčných pásiem v 800 a 2600 MHz
•
Očakávať sa dá vo všeobecnosti využitie obidvoch spomenutých pásiem v mestách (kapacita, pokrytie)
•
Využitie pásma 1800 MHz je limitované medzinárodnými dohodami (problém pre Bratislavu a Košice)
•
V budúcnosti treba počítať s kompletným prechodom na 4G (opustením využitia technológie 2G, 3G)
LTE a Orange Dôvody pre výstavbu siete LTE: • Kapacita novej siete • Adaptácia siete pre naozaj mobilných užívateľov • Očakávaná vyššia kvalita služby (OFDMA X CDMA) • Rozšírenie možností pre operátora poskytovať diferencované služby svojim zákazníkom • Pokračujúca konvergencia služieb • Ponuka nových typov služieb (napr. využitie LTE ako „last mile“ riešenia) • Orange ako najväčší mobilný operátor si nemôže dovoliť neponúknuť LTE svojim zákazníkom
Konferencia Notes 2014
Evolved Packet Core a Orange
Konferencia Notes 2014
Evolúcia súčasnej technológie do LTE Čo prináša LTE z technického pohľadu: • Klasický Hlas v LTE uz ne-existuje • LTE je iba vysoko kapacitný pristup • Umožňuje ale preferenciu dát – QoS • Evolúcia štandarnej SS7 signalizácie do Diameter protokolu založeného na IP protokole • Riadenie zákazníckeho prístupu v reálnom čase prostredníctvom „PCRF“
Konferencia Notes 2014
Ako garantovat kvalitu dat v LTE?
Konferencia Notes 2014
VoLTE evolucia Device
MSC
Access
ICS
SR-VCC
Interworking / roaming
MAP C/D
SDM NSN
CAP
CS
SCP ZTE
BSC RNC
BTS
I2
Ici
Mx Mx
ICS
SR-VCC
IBCF Ix
A
Abis Um
Mc
2G / 3G
SR-VCC
SR-VCC
Uu
S6d
Sv
DNS
Mj
I2 Cx
Iu-PS
(
ALU
Mi
SR-VCC
)
UICC
S6a
IMS-ALG
SR-VCC S1-U
( ALU )
Iq
SR-VCC
I/SCSCF
MME
Mb
EPC
ISC Mr’-Sr/Cr
Mb* ATGW
S11
S-GW P-GW
SCC AS SCP ICS T-ADS
Mr
S1-MME SR-VCC
E-UTRAN
Mw
ATCF
SR-VCC
S12
Sh SR-VCC
ICS ISC
GmP-CSCF
eNodeB
ICS
S4
S3
VoIP
ENUM
BGCF
SGSN UTRAN
I2*
SR-VCC
Iu-CS
Iub
VoIP Native
Device
SGs
RNC
NodeB
RCSe
ATGW MGW TrGW
S6a
MGW
VoIP
Izi
MSC-S MGCF
Iu-CS
IMS-AGW
Mb
MRFC MRFP
Ut
SGi
MMTEL TAS IM-SSF
Rx
IMS
Gx
PCRF t
Konferencia Notes 2014
AS
MAP
Prepaid SCP
-
IP Third Party Operators
