2) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
2.2 Cấu trúc mạng
Nhƣ đã đề cập, LTE đƣợc thiết kế để hỗ trợ cho các dịch vụ chuyển mạch gói, đối lập với chuyển mạch kênh truyền thống. Nó hƣớng đến cung cấp các kết nối IP giữa các UE (User Equipment) và PDN (Packet Data Network), mà không có bất kì sự ngắt quãng nào đối với những ứng dụng của ngƣời dùng trong suốt quá trình di chuyển. Trong khi thuật ngữ LTE đề cập quanh sự tiến triển việc truy cập vô tuyến thông qua E-UTRAN (Evolved-UTRAN), nó còn đƣợc kết hợp cùng với các phƣơng diện cải tiến “ không vô tuyến” dƣới thuật ngữ SAE (System Architecture Evolution)_bao gồm mạng lõi gói cải tiến EPC (Evolved Packet Core). LTE cùng với SAE tạo thành hệ thống gói cải tiến EPS (Evolved Packet System).
Hình 2.7 Sự chuyển đổi trong cấu trúc mạng từ UTRAN sang E-UTRAN
Hình 2.7 cho thấy các thành phần chính của một mạng lõi và mạng truy nhập vô tuyến LTE. So sánh với UMTS, mạng vô tuyến ít phức tạp hơn. Mục đích chính của LTE là tối thiểu hóa số Node. Vì vậy, ngƣời ta đã quyết định rằng các RNC nên đƣợc gỡ bỏ, và chức năng của chúng đã đƣợc chuyển một phần sang các trạm cơ sở và một phần sang nút Gateway của mạng lõi. Để phân biệt với các trạm cơ sở UMTS, các trạm cơ sở của LTE đƣợc gọi là Enhanced NodeB (eNodeB). Bởi vì không còn phần tử điều khiển ở trung ƣơng trong mạng vô tuyến nữa nên giờ đây các trạm cơ sở thực hiện chức năng quản lí dữ liệu truyền tải một cách tự lập, và bảo đảm chất lƣợng dịch vụ. Tuy nhiên các RNC vẫn điều khiển các kênh truyền tải dành cho dịch vụ thoại chuyển kênh.
Hình 2.8 Cấu trúc EPS
EPS dùng khái niệm “EPS bearers” tạm dịch là thông báo EPS để định tuyến IP từ Gateway trong PDN đến UE. Một thông báo là một gói IP đƣợc gọi là QoS (Quality of Service) giữa Gateway và UE.
Hình 2.9 Các thành phần trong mạng EPS
EPS cung cấp cho ngƣời dùng một kết nối IP đến một PDN để truy cập Internet, cũng nhƣ là thực thi các dịch vụ nhƣ VoIP. Một thông báo EPS điển hình đƣợc kết hợp với một QoS. Nhiều thông báo có thể đƣợc thiết lập cho một ngƣời dùng để cung cấp nhiều dòng QoS khác nhau hoặc để kết nối đến các PDN khác nhau. Ví dụ
nhƣ, ngƣời dùng vừa thực hiện cuộc gọi VoIP, vừa duyệt Web hoặc download FTP (File Transfer Protocol). Một thông báo VoIP sẽ cung cấp QoS cần thiết cho cuộc gọi thoại, trong khi một thông báo best-effort sẽ thích hợp cho duyệt Web hoặc phiên FTP.
Hình 2.9 chỉ ra một cấu trúc mạng EPS bao gồm nhiều thành phần mạng và các giao diện chuẩn. Ở tầng cao, mạng gồm có Core Network CN (EPC) và mạng truy cập E-UTRAN. Trong khi CN bao gồm những nút vật lí thì mạng truy cập chỉ có một nút duy nhất, đó là eNodeB (evolved NodeB), phần tử kết nối đến các UE. Mỗi phần tử sẽ kết nối với các phần tử khác thông qua những giao diện chuẩn cho phép tƣơng kết.