LTE
Die Datenautobahn
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Evolved Packet Core
Das AIPN ist als Evolved Packet Core (EPC) umgesetzt. Der EPC besteht aus drei Komponenten: Dem Packet Data Network Gateway (P-GW), dem Serving Gateway (S-GW) und der Mobility Management Entity (MME). Die Aufgaben- und Rollenverteilung sieht dabei so aus:
Die MME-Einheit trägt erhebliche Verantwortung, da sie den primären Steuerungsknoten für das LTE RAN darstellt. Der Verantwortungsbereich der MME Einheit umfasst:
- Die Benutzer-Authentifizierung durch Interaktion mit dem HSS (Home Subscriber Server).
- Die Selektion des S-GW und des P-GW.
- Das Idle-Tracking von Endgeräten, sowie die Paging-Prozedur, einschließlich Wiederübertragungen.
- Einen erhbelichen Anteil an der Aktivierung und Deaktivierung von Bearers (Nutzdatenströme).
- Mobilität und Interaktion zwischen den LTE und 2G/3G Netzen.
Der P-GW verwaltet Endgeräte oder Teilnehmereinrichtungen (UE) und deren Verbindung zu den externen Paketdatennetzen. Ein Endgerät kann sich gleichzeitig mit mehr als einem P-GW verbinden und Zugriff auf mehrere PDN (Packet Data Network) Gateways erhalten. Die Durchsetzung von Policy- und Charging-Regeln, Paketfilter und -screening, sowie die rechtmäßige Überwachung sind einige der Funktionen, die ein P-GW übernimmt.
Der S-GW bildet die Grundlage für die Mobilität zwischen E-Utran Node-B (E-NB) Basisstationen sowie für die Verbindungen zu anderen 3GPP-Technologien. Alle Benutzerdatenpakete werden von dem S-GW geroutet und geforwarded.
Der EPC ist von dem LTE RAN beziehungsweise E-Utran (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) umgeben. Ein Aspekt, mit dem die 3GPP Gruppe die Gesamtarchitektur vereinfacht und die Effizienz des Kernnetzes verbessert hat, besteht darin, dass unnötiger Datenverkehr vermieden wird. Das RAN wurde dazu mit der Fähigkeit ausgestattet, Datenverkehr innerhalb einer Zelle oder zwischen angrenzenden Zellen zu vermitteln. Im Gegensatz zu aktuellen Architekturen, in welchen eine Kombination zweier Komponenten (NodeB und RNC) das RAN kontrollieren, verfügt das LTE nur noch über eine Komponente, die als E-Node-B bezeichnet wird. Der Verantwortungsbereich des E-Node-B umfasst die Mobilitätssteuerung, die dynamische Zuordnung von Up- und Downlinks sowie Zugangskontrolle, Radio Bearer Control und Radio Resource Control. LTE verspricht so signifikante Verbesserungen in Hinblick auf Geschwindigkeit, Bandbreite und Latenz. Die LTE-Spezifikation erlaubt Lastspitzen von mehr als 100Mbits/s im Downlink und mehr als 50Mbit/s im Uplink. Gleichzeitig soll die Latenz in RTT (Round Trip Times) gemessen unter 10ms liegen. LTE unterstützt zudem sowohl den Frequency Division Duplexing (FDD)-Modus als auch den Time Division Duplexing (TDD)-Modus mit skalierbaren Betriebsfrequenzen in Bandbreiten von 1,25 MHz bis 20 MHz.
Schaut man sich den Anforderungskatalog für die neuen LTE-SAE Netzwerke an, lässt sich leicht ablesen, wie enorm der Entwicklungsaufwand für die Gerätehersteller ausfallen wird. Denn damit die Dienstanbieter in die schöne neue IP-basierte Netzwerkwelt migrieren können, müssen die Telekommunikationsausrüster Plattformen umsetzen, die den extrem gesteigerten Anforderungen in Hinblick auf Kapazitäten, Reichweite und Kostenmetrik gerecht werden.
- Die Datenautobahn
- Eine neue Infrastruktur für ein neues Netzwerk
- Evolved Packet Core
- Time-to-Market
- Neue 40G-PICMG-Standards
- Applikationsfertige 40G-Atca-Plattformen
Lesen Sie mehr zum Thema
