Kênh truyền tải (bearer) là kênh thực hiện vận chuyển thông tin trong mạng LTE. Có ba loại kênh truyền tải trong mạng LTE bao gồm: kênh vô tuyến, kênh S1 và kênh EPS đƣợc mô tả trong hình vẽ dƣới đây:
Hình 2.5. Các kênh truyền tải trong mạng LTE [2]
Các kênh vô tuyến mang thông tin trên giao diện vô tuyến trong khi kênh S1 nằm giữa eNodeB và MME/SGW. Các kênh truyền tải EPS nằm giữa MME và SGW (và giữa SGW và PGW). Các kênh truyền tải vô tuyến, kênh truyền tải S1 và kênh truyền tải EPS đƣợc ánh xạ tƣơng ứng 1-1 với nhau.
Các kênh vô tuyến đƣợc thiết lập sử dụng giao thức RRC.
Các kênh truyền tải EPS cung cấp dịch vụ kết nối truy nhập từ E-UTRAN tới EPC. Một khái niệm quan trọng liên quan đến các kênh truyền tải EPS là tham số TFT. Tham số TFT đƣợc sử dụng để phân biệt giữa hai loại tải gói tin khác nhau. TFT sử dụng IP header, chẳng hạn nhƣ địa chỉ IP hoặc số cổng để phân biệt giữa các loại tải tin. Mỗi TFT đƣợc ánh xạ tới một lớp QoS và toàn bộ
dữ liệu đƣợc ánh xạ tới TFT này sẽ đƣợc xử lý theo cùng đặc tính của lớp QoS đó.
Một kênh truyền tải EPS đƣợc thiết lập khi UE kết nối tới mạng dữ liệu gói và duy trì trong suốt thời gian kết nối. Nó đƣợc gọi là kênh mặc định. Kênh mặc định cung cấp kết nối IP “always on” tới mạng LTE. Bất kỳ kênh truyền tải EPS bổ sung nào đƣợc gọi là kênh dành riêng. Mỗi kênh dành riêng đƣợc kết hợp với một TFT và mỗi TFT có một nhận dạng QoS đính kèm nó. Do vậy một kênh dành riêng luôn luôn đƣợc kết hợp với một giá trị QoS nhất định. TFT đƣờng lên đƣợc sử dụng để ánh xạ lƣu lƣợng đƣờng lên tới một lớp QoS trong khi TFT đƣờng xuống đƣợc sử dụng để ánh xạ lƣu lƣợng đƣờng xuống tới một lớp QoS. Ánh xạ QoS đƣờng lên đƣợc thực hiện tại eNodeB trong khi ánh xạ QoS đƣờng xuống đƣợc thực hiện tại SGW hoặc PGW.
Một kênh truyền tải EPS đƣợc xem nhƣ một kênh có tốc độ bít đƣợc đảm bảo (GBR) nếu các tài nguyên mạng dành riêng liên quan đến giá trị GBR kết hợp với kênh truyền tải EPS đó đƣợc cấp phát cố định khi thiết lập/điều chỉnh kênh. Ngoài ra một kênh EPS có thể đƣợc cấu hình loại kênh Non-GBR. Một kênh mặc định thì luôn đƣợc thiết lập là kênh Non-GBR.
Chất lƣợng QoS các kênh truyền tải:
Cấu hình QoS cho kênh truyền tải EPS bao gồm các tham số QCI, ARP, GBR và MBR. Mỗi kênh truyền tải EPS (GBR hoặc Non-GBR) đƣợc kết hợp với các tham số QoS mức truyền tải nhƣ sau:
- Nhận dạng lớp QoS (QCI)
- Cấp phát và giữ quyền ƣu tiên (ARP)
Một giá trị QCI đƣợc sử dụng nhƣ một tham chiếu tới các tham số đặc trƣng của nút mạng truy nhập mà điều khiển hành vi chuyển tiếp gói tin mức truyền tải (tham số mức độ ƣu tiên lập kế hoạch, các mức ngƣỡng truy nhập, các mức ngƣỡng quản lý hàng đợi, cấu hình giao thức lớp kết nối, ...) và đƣợc cấu hình trƣớc bởi nhà điều hành mạng sở hữu nút truy nhập đó (ví dụ eNodeB).
Giá trị ARP bao gồm thông tin về mức độ ƣu tiên, khả năng duy trì. Mục đích chính của cấp phát và giƣc quyền ƣu tiên là để xác định liệu một yêu cầu
trƣờng hợp các tài nguyên bị giới hạn (điển hình nhƣ dung lƣợng vô tuyến sẵn sàng đối với các kênh GBR).
Mỗi kênh GBR đƣợc kết hợp thêm với các tham số QoS mức truyền tải nhƣ sau:
- Tốc độ bít đảm bảo (GBR) - Tốc độ bít tối đa (MBR)
Tốc độ bít đảm bảo ký hiệu cho tốc độ bít đƣợc dành riêng cho một kênh GBR. Tốc độ bít tối đa MBR giới hạn tốc độ bít mà có thể dành sử dụng cho một kênh GBR (lƣu lƣợng dƣ ra sẽ bị loại ra bởi một hàm giới hạn tốc độ).
Mỗi truy nhập APN bởi một UE, đƣợc kết hợp với các tham số QoS sau đây: Tốc độ bít tối đa cho một APN.
APN-AMBR là một tham số đăng ký thuê bao đƣợc cấp cho mỗi APN trong hệ thống HSS. Nó giới hạn tốc độ bít tập hợp có thể cung cấp cho toàn bộ các kênh có tốc độ bít không đảm bảo và cho toàn bộ các kết nối mạng dữ liệu gói của cùng APN. Mỗi kênh tốc độ bít không đảm bảo có thể sử dụng toàn bộ băng thông APN-AMBR trong trƣờng hợp các kênh Non-GBR khác không mang lƣu lƣợng. Các kênh GBR nằm ngoài phạm vi tác động của tham số APN- AMBR. PGW thiết lập bắt buộc tham số APN-AMBR trong đƣờng xuống. Gán giá trị APN-AMBR đƣờng lên đƣợc thực hiện tại UE và PGW.
Mỗi UE trong trạng thái EMM-REGISTERED đƣợc kết hợp với tham số QoS mức truyền tải: Tốc độ bít tối đa tập hợp cho mỗi UE (UE-AMBR).
Giá trị UE-AMBR đƣợc giới hạn bởi tham số thuê bao đƣợc lƣu trong HSS. MME sẽ thiết lập UE-AMBR bằng tổng các giá trị APN-AMBR của toàn bộ các APN đang hoạt động dành cho giá trị UE-AMBR đƣợc đăng ký. UE- AMBR giới hạn tốc độ bít tập hợp có thể cung cấp cho toàn bộ các kênh Non- GBR của một UE. Mỗi kênh Non-GBR có thể sử dụng toàn bộ băng thông UE- AMBR khi các kênh Non-GBR khác không mang lƣu lƣợng. Các kênh GBR không nằm trong phạm vi tác động của UE-AMBR. Khối E- UTRAN gán giá trị UE-AMBR cả đƣờng lên và đƣờng xuống.
Giá trị ARP của kênh mặc định sẽ đƣợc thiết lập một cách thích hợp để giảm thiểu nguy cơ giải phóng kênh mặc định một cách không cần thiết.