1. GIỚI THIỆU
1.4 Kiến trúc mạng LTE
Kiến trúc LTE đƣợc đặc trƣng bởi ba yêu cầu: hỗ trợ cho một miền PS duy nhất, độ trễ thấp và giảm chi phí. Để đạt đƣợc mục tiêu trên và vƣợt qua đƣợc sự phức tạp của kiến trúc mạng trƣớc đây thì LTE phải đƣợc thiết kế sao cho số lƣợng node mạng ít hơn. Điều này cực kì quan trong vì với số lƣợng các node mạng nhỏ hơn thì việc giảm tổng thể của xử lý giao thức liên quan, chi phí kiểm tra và số lƣợng các giao diện.Kiến trúc này sẽ dễ dàng tối ƣu hóa các giao diện vô tuyến. Nó có thể làm đƣợc bằng cách kết hợp giữa điều khiển giao thức và sử dụng các chuỗi báo hiệu ngắn hơn để thiết lập phiên đƣợc nhanh hơn. LTE sử dụng kiến trúc hai
node. Hình 1-5 đƣa ra một kiến trúc tổng quan về E-UTRAN. Phần mầu vàng sẽ thể hiện các node logic. Phần màu trắng mô tả các thực thể chức năng của mặt phẳng điều khiển. Phần màu trắng thể hiện các thực thể ngƣời sử dụng. Chi tiết của các mô tả sẽ đƣợc trình bày dƣới đây.
Hình 1-8 Kiến trúc E-UTRAN
E-UTRAN gồm có:
● eNB (Enhanced Node B)
● aGW (access Gateway)
eNB là phần tử truy nhập cơ bản bao gồm tế bào đơn hoặc đƣợc lắp đặt ở site.Nó cung cấp mặt phẳng ngƣời sử dụng E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY) và mặt bằng điều khiển hƣớng đầu cuối ngƣời sử dụng. Hai eNB đƣợc đấu nối với nhau thông qua giao diện X2. LTE đƣợc thiết kế để cung cấp cho eNB một mức độ thông minh để giảm chi phí. Kết quả, chức năng quản lí tài nguyên vô tuyến đƣợc cung cấp bởi eNB. Bao gồm điều khiển sóng mang vô tuyến, điều khiển kết
nối di động, cấp phát tài nguyên tới các UE cả đƣờng lên và đƣờng xuống. eNB đƣợc bảo vệ bằng cách mã hóa dữ liệu ngƣời sử dụng và định tuyến dữ liệu mặt bằng sử dụng tới cổng phục vụ. Hơn nữa, nó cũng thực hiện lập lịch, truyền tải bản tin cuộc gọi và các thông tin về BCCH.
aGW là lớp trên của eNB. Một aGW có thể kết nối tới một hoặc nhiều eNB phụ thuộc vào thiết kế của mạng. aGW có thể thực hiện nhiều chức năng khác nhau, cùng với khởi tạo cuộc gọi, mã hóa dữ liệu phần ngƣời sử dụng và điều khiển sóng mang SAE. Chức năng của aGW đƣợc chia thành hai phần :MME (Mobility Management Entity) and UPE (User Plane Entity). MME là phần mặt bằng điều khiển của aGW. Chức năng của nó bao gồm quản lí và lƣu trữ các ID sử dụng tạm thời. Kết cuối của các gói thuộc mặt bằng sử dụng, quản lí và bảo mật NAS.Mặt khác, UPE chịu trách nhiệm cho các nhiệm vụ liên quan tới mặt bằng sử dụng.Nó chịu trách nhiệm định tuyến và chuyển tiếp gói, phân phối địa chỉa IP cho di động. Tính cƣớc cho roaming và định vị cho liên eNB di động, tính cƣớc cho bản tin cuộc gọi tới các eNB và truy cập mạng di động.