Teknologi semakin maju kususnya dibidang informatika. mungkin diantara darikalian sudah sering dengar tentang teknologi lte, dan mungkin bertanya-tanya apa LTE itu? nah disini kita akan membahasnya secara lengkap.

Apa itu LTE ?

apa itu lteLTE adalah singkatan dari Long Term Evolution dan dimulai sebagai proyek pada tahun 2004 oleh badan telekomunikasi yang dikenal sebagai Third Generation Partnership Project (3GPP). SAE (System Architecture Evolution) adalah evolusi yang sesuai dari evolusi jaringan inti paket GPRS / 3G. Istilah LTE biasanya digunakan untuk mewakili LTE dan SAE.

LTE berevolusi dari sistem 3GPP sebelumnya yang dikenal sebagai Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), yang kemudian berevolusi dari Global System for Mobile Communications (GSM). Bahkan spesifikasi terkait secara formal dikenal sebagai akses radio terestrial UMTS (E-UTRA) yang telah berkembang dan mengembangkan jaringan akses radio terestrial UMTS (E-UTRAN). Versi pertama LTE didokumentasikan di Release 8 dari spesifikasi 3GPP.

Peningkatan pesat penggunaan data mobile dan munculnya aplikasi baru seperti MMOG (Multimedia Online Gaming), mobile TV, Web 2.0, konten streaming telah memotivasi Proyek Kemitraan Generasi ke-3 (3GPP) untuk mengerjakan Long-Term Evolution (LTE) Dalam perjalanan menuju ponsel generasi keempat.

Tujuan utama LTE adalah untuk menyediakan data rate yang tinggi, latency rendah dan teknologi radioaccess yang dioptimalkan untuk mendukung penyebaran bandwidth yang fleksibel. Saat yang sama, arsitektur jaringannya telah dirancang dengan tujuan untuk mendukung lalu lintas packet-switched dengan mobilitas yang mulus dan kualitas layanan yang hebat.

LTE Evolusi

Tahun Peristiwa
Mar 2000 Lepaskan 99 – UMTS / WCDMA
Mar 2002 Rel 5 – HSDPA
Mar 2005 Rel 6 – HSUPA
Tahun 2007 Rel 7 – DL MIMO, IMS (IP Multimedia Subsystem)
November 2004 Pekerjaan dimulai pada spesifikasi LTE
Januari 2008 Spec selesai dan disetujui dengan Release 8
2010 Target pertama penyebaran

Fakta tentang LTE

  • LTE adalah teknologi penerus tidak hanya dari UMTS tapi juga CDMA 2000.
  • LTE penting karena akan meningkatkan kinerja hingga 50 kali lipat dan efisiensi spektral yang jauh lebih baik ke jaringan seluler.
  • LTE diperkenalkan untuk mendapatkan data rate yang lebih tinggi, downlink puncak 300Mbps dan uplink 75 Mbps uplink. Pada pembawa 20MHz, kecepatan data di luar 300Mbps dapat dicapai dengan kondisi sinyal yang sangat baik.
  • LTE adalah teknologi yang ideal untuk mendukung tingkat tanggal yang tinggi untuk layanan seperti voice over IP (VOIP), streaming multimedia, konferensi video atau bahkan modem seluler berkecepatan tinggi.
  • LTE menggunakan mode Time Division Duplex (TDD) dan Frequency Division Duplex (FDD). Dalam transmisi uplink dan downlink FDD menggunakan frekuensi yang berbeda, sedangkan pada TDD kedua uplink dan downlink menggunakan carrier yang sama dan dipisahkan dalam Time.
  • LTE mendukung bandwidth carrier yang fleksibel, dari 1,4 MHz hingga 20 MHz dan juga FDD dan TDD. LTE dirancang dengan bandwidth pembawa terukur dari 1,4 MHz hingga 20 MHz yang bandwidthnya digunakan bergantung pada pita frekuensi dan jumlah spektrum yang tersedia dengan operator jaringan.
  • Semua perangkat LTE harus mendukung (MIMO) Multiple Input Multiple Output transmission, yang memungkinkan stasiun pangkalan mentransmisikan beberapa aliran data ke kapal yang sama secara bersamaan.
  • Semua antarmuka antara node jaringan di LTE sekarang berbasis IP, termasuk koneksi backhaul ke stasiun radio. Ini adalah penyederhanaan yang hebat dibandingkan dengan teknologi sebelumnya yang pada awalnya berbasis pada link E1 / T1, ATM dan frame relay, yang sebagian besar merupakan narrowband dan mahal.
  • Mekanisme Quality of Service (QoS) telah distandarisasi pada semua antarmuka untuk memastikan bahwa kebutuhan panggilan suara untuk penundaan dan bandwidth konstan, masih dapat dipenuhi saat batas kapasitas tercapai.
  • Bekerja dengan sistem GSM / EDGE / UMTS yang memanfaatkan spektrum 2G dan 3G yang ada dan spektrum baru. Mendukung hand-over dan roaming ke jaringan mobile yang ada.

Keuntungan LTE

  • Throughput tinggi: Kecepatan data yang tinggi dapat dicapai baik pada downlink maupun uplink. Hal ini menyebabkan throughput yang tinggi.
  • Latency rendah: Waktu yang dibutuhkan untuk terhubung ke jaringan berada dalam jangkauan beberapa ratus milidetik dan negara hemat daya sekarang dapat dimasuki dan keluar dengan sangat cepat.
  • FDD dan TDD dalam platform yang sama: Frequency Division Duplex (FDD) dan Time Division Duplex (TDD), kedua skema tersebut dapat digunakan pada platform yang sama.
  • Pengalaman pengguna akhir yang superior: Sinyal yang dioptimalkan untuk pembentukan koneksi dan prosedur antarmuka udara dan mobilitas manajemen lainnya telah meningkatkan pengalaman pengguna. Mengurangi latency (menjadi 10 ms) untuk pengalaman pengguna yang lebih baik.
  • Seamless Connection: LTE juga akan mendukung koneksi yang mulus ke jaringan yang ada seperti GSM, CDMA dan WCDMA.
  • Plug and play: Pengguna tidak perlu menginstal driver secara manual untuk perangkat ini. Sebaliknya sistem secara otomatis mengenali perangkat, memuat driver baru untuk perangkat keras jika diperlukan, dan mulai bekerja dengan perangkat yang baru terhubung.
  • Arsitektur sederhana: Karena arsitektur sederhana pengeluaran operasional rendah (OPEX).

LTE – QoS

Arsitektur LTE mendukung QoS yang keras, dengan kualitas layanan end-to-end dan jaminan bit rate (GBR) untuk pembawa radio. Sama seperti Ethernet dan internet memiliki berbagai jenis QoS, misalnya, berbagai tingkat QoS dapat diterapkan pada lalu lintas LTE untuk berbagai aplikasi. Karena LTE MAC sudah terjadwal, QoS cocok alami.

Pembuat Sistem Evolved Packet (EPS) memberikan korespondensi satu-satu dengan pembawa radio RLC dan memberikan dukungan untuk Traffic Flow Templates (TFT). Ada empat jenis pembawa EPS:

  • Sumber daya GBR Bearer dialokasikan secara permanen oleh admission control
  • Non-GBR Pembawa tidak ada kontrol masuk
  • Dedicated Bearer yang terkait dengan TFT tertentu (GBR atau non-GBR)
  • Default Bearer Non GBR, menangkap semua untuk lalu lintas yang belum ditetapkan

Parameter Dasar LTE

Bagian ini akan merangkum parameter Dasar LTE:

Parameter Deskripsi
Rentang frekuensi Band UMTS FDD dan band TDD yang didefinisikan dalam 36.101 (v860) Tabel 5.5.1, diberikan di bawah ini
Duplexing FDD, TDD, FDD half-duplex
Pengodean saluran Kode turbo
Mobilitas 350 km / jam
Bandwidth Saluran (MHz)
  • 1.4
  • 3
  • 5
  • 10
  • 15
  • 20
Konfigurasi Bandwidth Transmisi NRB: (1 blok sumber daya = 180kHz dalam TTI 1ms)
  • 6
  • 15
  • 25
  • 50
  • 75
  • 100
Skema Modulasi UL: QPSK, 16QAM, 64QAM (opsional)


DL: QPSK, 16QAM, 64QAM

Multiple Access Schemes UL: SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) mendukung 50Mbps + (spektrum 20MHz)


DL: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) mendukung 100Mbps + (spektrum 20MHz)

Teknologi Multi Antena UL: Multi-user kolaboratif MIMO


DL: TxAA, spasial multiplexing, CDD, max 4×4 array

Puncak data rate di LTE UL: 75Mbps (bandwidth 20MHz)


DL: 150Mbps (UE Kategori 4, 2×2 MIMO, bandwidth 20MHz)


DL: 300Mbps (kategori UE 5, 4×4 MIMO, bandwidth 20MHz)

MIMO

(Multiple Input Multiple Output)

UL: 1 x 2, 1 x 4


DL: 2 x 2, 4 x 2, 4 x 4

Cakupan 5 – 100km dengan sedikit degradasi setelah 30km
QoS E2E QOS memungkinkan prioritas kelas layanan yang berbeda
Latensi Latensi pengguna akhir <10mS

Band Operasi E-UTRA

Berikut adalah tabel untuk pita operasi E-UTRA yang diambil dari LTE Sepecification 36.101 (v860) Tabel 5.5.1:

Apa itu LTEArsitektur Jaringan LTE

Arsitektur jaringan tingkat tinggi LTE terdiri dari tiga komponen utama berikut:

  • User Equipment (UE).
  • Jaringan Akses Radio Terestrial UMTS Evolved (E-UTRAN).
  • Evolved Packet Core (EPC).

Inti paket berintegrasi berkomunikasi dengan jaringan data paket di dunia luar seperti internet, jaringan perusahaan swasta atau subsistem multimedia IP. Antarmuka antara berbagai bagian sistem dilambangkan dengan Uu, S1 dan SGi seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Apa itu LTE

Peralatan Pengguna (UE)

Arsitektur internal peralatan pengguna untuk LTE identik dengan yang digunakan oleh UMTS dan GSM yang sebenarnya adalah Mobile Equipment (ME). Peralatan bergerak terdiri dari modul penting berikut ini:

  • Mobile Termination (MT) : Ini menangani semua fungsi komunikasi.
  • Terminal Equipment (TE) : Ini mengakhiri aliran data.
  • Universal Integrated Circuit Card (UICC) : Ini juga dikenal sebagai kartu SIM untuk peralatan LTE. Ini menjalankan sebuah aplikasi yang dikenal sebagai Universal Subscriber Identity Module (USIM).

Sebuah USIM menyimpan pengguna tertentu data yang sangat mirip dengan kartu 3G SIM. Ini menyimpan informasi tentang nomor telepon pengguna, identitas jaringan rumah dan kunci keamanan, dll.

E-UTRAN (Jaringan akses)

Arsitektur jaringan akses radio terestrial UMTS (E-UTRAN) telah digambarkan di bawah ini.

Apa itu LTE

E-UTRAN menangani komunikasi radio antara mobile dan core paket yang berevolusi dan hanya memiliki satu komponen, base station yang berevolusi, disebut eNodeB atau eNB . Setiap eNB adalah stasiun pangkalan yang mengendalikan ponsel dalam satu atau lebih sel. Stasiun pangkalan yang berkomunikasi dengan ponsel dikenal sebagai eNB penyajiannya.

LTE Mobile berkomunikasi hanya dengan satu base station dan satu sel pada satu waktu dan ada dua fungsi utama yang didukung oleh eNB:

  • EBN mengirim dan menerima transmisi radio ke semua ponsel dengan menggunakan fungsi pemrosesan sinyal analog dan digital dari antarmuka udara LTE.
  • ENB mengendalikan operasi tingkat rendah dari semua ponselnya, dengan mengirimkan pesan sinyal seperti perintah serah terima.

Setiap eBN terhubung dengan EPC dengan menggunakan antarmuka S1 dan juga dapat dihubungkan ke stasiun pangkalan terdekat oleh antarmuka X2, yang terutama digunakan untuk pensinyalan dan penerusan paket selama penyerahan.

Sebuah rumah eNB (HeNB) adalah stasiun pangkalan yang telah dibeli oleh pengguna untuk memberikan cakupan femtocell di dalam rumah. ENB rumah termasuk dalam grup pelanggan tertutup (closed subscriber group / CSG) dan hanya dapat diakses oleh ponsel dengan USIM yang juga termasuk dalam grup pelanggan tertutup.

Evolved Packet Core (EPC) (Jaringan inti)

Arsitektur Evolved Packet Core (EPC) telah digambarkan di bawah ini. Ada beberapa komponen lagi yang belum ditunjukkan dalam diagram agar tetap sederhana. Komponen ini seperti Sistem Peringatan Gempa dan Tsunami (ETWS), Fungsi Identity Register (EIR) dan Policy Control and Charging Rules Function (PCRF).

Apa itu LTE

Berikut adalah deskripsi singkat dari masing-masing komponen yang ditunjukkan pada arsitektur di atas:

  • Komponen Home Subscriber Server (HSS) telah dibawa dari UMTS dan GSM dan merupakan database utama yang berisi informasi tentang semua pelanggan operator jaringan.
  • Jaringan Data Packet (PDN) Gateway (P-GW) berkomunikasi dengan dunia luar yaitu. Jaringan data paket PDN, menggunakan antarmuka SGi. Setiap jaringan data paket diidentifikasi dengan nama jalur akses (APN). Gateway PDN memiliki peran yang sama dengan node dukungan GPRS (GGSN) dan node dukungan GPRS yang melayani (SGSN) dengan UMTS dan GSM.
  • Gateway melayani (S-GW) bertindak sebagai router, dan meneruskan data antara base station dan gateway PDN.
  • Mobility management entity (MME) mengendalikan operasi tingkat tinggi dari ponsel dengan menggunakan signaling messages dan Home Subscriber Server (HSS).
  • Fungsi Aturan Pengendalian dan Pengisian Kebijakan (PCRF) adalah komponen yang tidak ditunjukkan dalam diagram di atas namun bertanggung jawab untuk pengambilan keputusan pengendalian kebijakan, dan juga untuk mengendalikan fungsi pengisian berbasis aliran dalam Fungsi Pengendalian Pengendalian Kebijakan (Policy Control Enforcement Function) PCEF), yang berada di P-GW.

Antarmuka antara gateway melayani dan PDN dikenal sebagai S5 / S8. Ini memiliki dua implementasi yang sedikit berbeda, yaitu S5 jika kedua perangkat berada dalam jaringan yang sama, dan S8 jika berada dalam jaringan yang berbeda.

Perpecahan fungsional antara E-UTRAN dan EPC

Diagram berikut menunjukkan perpecahan fungsional antara E-UTRAN dan EPC untuk jaringan LTE:

apa iti lte

2G / 3G Versus LTE

Tabel berikut membandingkan berbagai protokol Elemen & Signaling Jaringan yang penting yang digunakan dalam LTE LTE 2G / 3G.

2G / 3G LTE
GERAN dan UTRAN E-UTRAN
SGSN / PDSN-FA S-GW
GGSN / PDSN-HA PDN-GW
HLR / AAA HSS
VLR MME
SS7-MAP / ANSI-41 / RADIUS Diameter
DiameterGTPc-v0 dan v1 GTPc-v2
MIP PMIP

Arsitektur Roaming LTE

Jaringan yang dijalankan oleh satu operator di satu negara dikenal sebagai Jaringan Mobile Land Umum (PLMN) dan bila pengguna berlangganan menggunakan PLMN operatornya maka dikatakan Home-PLMN namun roaming memungkinkan pengguna untuk pindah ke luar jaringan asal mereka dan menggunakan sumber daya Dari jaringan operator lain. Jaringan lain ini disebut Dikunjungi-PLMN.

Pengguna roaming terhubung ke E-UTRAN, MME dan S-GW dari jaringan LTE yang dikunjungi. Namun, LTE / SAE memungkinkan P-GW baik yang dikunjungi atau jaringan rumah yang akan digunakan, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

apa iti lte

P-GW jaringan rumah memungkinkan pengguna mengakses layanan operator rumahan meski berada di jaringan yang dikunjungi. Sebuah P-GW di jaringan yang dikunjungi memungkinkan “pelarian lokal” ke Internet di jaringan yang dikunjungi.

Antarmuka antara gateway melayani dan PDN dikenal sebagai S5 / S8. Ini memiliki dua implementasi yang sedikit berbeda, yaitu S5 jika kedua perangkat berada dalam jaringan yang sama, dan S8 jika berada dalam jaringan yang berbeda. Untuk ponsel yang tidak berkeliaran, gateway melayani dan PDN dapat diintegrasikan ke dalam satu perangkat, sehingga antarmuka S5 / S8 lenyap sama sekali.

Pengisian Roaming LTE

Kompleksitas mekanisme pengisian baru yang dibutuhkan untuk mendukung roaming 4G jauh lebih banyak daripada di lingkungan 3G. Beberapa kata tentang pembayaran pra bayar dan pascabayar untuk LTE roaming diberikan di bawah ini:

  • Pengisian Biaya Prabayar – Standar CAMEL, yang memungkinkan layanan prabayar di 3G, tidak didukung di LTE; Oleh karena itu, informasi pelanggan prabayar harus diarahkan kembali ke jaringan rumah dan bukan ditangani oleh jaringan yang dikunjungi setempat. Akibatnya, operator harus mengandalkan arus akuntansi baru untuk mengakses data pelanggan prabayar, seperti melalui P-Gateways mereka di lingkungan IMS dan non-IMS atau melalui CSCF mereka di lingkungan IMS.
  • Pengisian Pascabayar – Pengisian penggunaan data pascabayar bekerja sama di LTE seperti di 3G, menggunakan versi TAP 3.11 atau 3.12. Dengan pelarian layanan IMS, TAP 3.12 diperlukan.

Operator tidak memiliki jumlah visibilitas yang sama terhadap aktivitas pelanggan seperti pada skenario perutean rumah jika terjadi skenario pelarian lokal karena sesi data pelanggan disimpan di dalam jaringan yang dikunjungi; Oleh karena itu, agar operator rumah menangkap informasi real-time pada pelanggan pra-bayar dan pascabayar, maka harus dibuat antarmuka Diameter antara sistem pengisian daya dan jaringan P-Gateway yang dikunjungi.

Dalam kasus skenario layanan ims lokal, jaringan yang dikunjungi membuat catatan detail panggilan (CDR) dari S-Gateway (s), namun, CDR ini tidak berisi semua informasi yang diperlukan untuk membuat sesi olahpesan atau pesan TAP 3.12 Catatan acara untuk penggunaan layanan Akibatnya, operator harus mengkorelasikan jaringan data inti CDRs dengan CDR IMS untuk membuat catatan TAP.

Penomoran & Penanganan LTE

Area jaringan LTE dibagi menjadi tiga jenis wilayah geografis yang dijelaskan di bawah ini:

SN Area dan Deskripsi
1 Area kolam MME

Ini adalah area dimana mobile bisa bergerak tanpa ada perubahan melayani MME. Setiap area kolam MME dikontrol oleh satu atau lebih MME pada jaringan.

2 Area layanan S-GW

Ini adalah area yang dilayani oleh satu atau lebih saga gateway S-GW, dimana mobile dapat bergerak tanpa adanya perubahan gateway servis.

3 Area Pelacakan

Area kolam MME dan area layanan S-GW keduanya dibuat dari unit yang lebih kecil dan tidak tumpang tindih yang dikenal sebagai area pelacakan (TA). Mereka mirip dengan lokasi dan area routing dari UMTS dan GSM dan akan digunakan untuk melacak lokasi ponsel yang berada dalam mode standby.

Dengan demikian jaringan LTE akan terdiri dari banyak area kolam MME, banyak area layanan S-GW dan banyak area pelacakan.

ID jaringan

Jaringan itu sendiri akan diidentifikasi dengan menggunakan Identitas Jaringan Mobile Land Umum (PLMN-ID) yang akan memiliki kode negara mobile tiga digit (MCC) dan kode jaringan bergerak dua atau tiga digit (MNC). Misalnya, Kode Negara Bergerak untuk Inggris adalah 234, sementara jaringan Inggris Vodafone menggunakan Mobile Network Code of 15.

apa iti lte

ID MME

Setiap MME memiliki tiga identitas utama. Kode MME (MMEC) secara unik mengidentifikasi MME di dalam semua area kolam. Sekelompok MME diberi MME Group Identity (MMEGI) yang bekerja sama dengan MMEC untuk membuat MME identifier (MMEI). MMEI secara unik mengidentifikasi MME dalam jaringan tertentu.

apa iti lte

 

Jika kita menggabungkan PLMN-ID dengan MMEI maka kita akan sampai di Global Globent MME Identifier (GUMMEI), yang mengidentifikasi MME di manapun di dunia:

apa iti lte

 

ID Area Pelacakan

Setiap area pelacakan memiliki dua identitas utama. Kode area pelacakan (tracking area code / TAC) mengidentifikasi area pelacakan dalam jaringan tertentu dan jika kita menggabungkan ini dengan ID PLMN maka kita sampai pada Area Pelacakan Area Unik Global (TAI).

apa iti lte

ID sel

Setiap sel dalam jaringan memiliki tiga jenis identitas. Identitas sel E-UTRAN (ECI) mengidentifikasi sel dalam jaringan tertentu, sedangkan pengenal global sel E-UTRAN (ECGI) mengidentifikasi sel di manapun di dunia.

Identitas sel fisik, yaitu angka 0 sampai 503 dan membedakan sel dari tetangga terdekatnya.

ID Peralatan Bergerak

Identitas peralatan mobile internasional (IMEI) adalah identitas unik untuk peralatan mobile dan International Mobile Subscriber Identity (IMSI) adalah identitas unik untuk UICC dan USIM.

Identitas pelanggan seluler M sementara (M-TMSI) mengidentifikasi mobile ke MME yang melayani. Menambahkan kode MME di M-TMSI menghasilkan identitas pelanggan sementara S (S-TMSI), yang mengidentifikasi ponsel dalam area kolam MME.

apa iti lte

Akhirnya menambahkan identitas kelompok MME dan identitas PLMN dengan S-TMSI menghasilkan Identitas Sementara Unik Sedunia (GUTI).

apa iti lte

Arsitektur Protokol Radio LTE

Arsitektur protokol radio untuk LTE dapat dipisahkan menjadi arsitektur bidang pesawat dan arsitektur pesawat pengguna seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

apa iti lte

Pada sisi pesawat pengguna, aplikasi membuat paket data yang diproses oleh protokol seperti TCP, UDP dan IP, sedangkan di bidang kontrol, protokol pengendalian sumber radio (RRC) menulis pesan sinyal yang dipertukarkan antara stasiun pangkalan dan mobile. Dalam kedua kasus tersebut, informasi tersebut diproses oleh protokol konvergensi paket data (packet data convergence protocol / PDCP), protokol kontrol link radio (RLC) dan protokol kontrol akses menengah (MAC), sebelum diteruskan ke lapisan fisik untuk transmisi.

Pesawat pengguna

Protokol susunan pesawat pengguna antara E-Node B dan UE terdiri dari sub-lapisan berikut:

  • PDCP (Protokol Konvergensi Data Paket)
  • RLC (radio Link Control)
  • Medium Access Control (MAC)

Pada bidang pengguna, paket dalam jaringan inti (EPC) dienkapsulasi dalam protokol EPC tertentu dan terowongan antara P-GW dan eNodeB. Protokol tunneling yang berbeda digunakan bergantung pada antarmuka. GPRS Tunneling Protocol (GTP) digunakan pada antarmuka S1 antara eNodeB dan S-GW dan pada antarmuka S5 / S8 antara S-GW dan P-GW.

apa iti lte

Paket yang diterima oleh lapisan disebut Service Data Unit (SDU) sedangkan output paket dari lapisan disebut oleh Unit Data Protokol (PDU) dan paket IP pada aliran pesawat pengguna dari lapisan atas ke bawah.

Pesawat Kontrol

Pesawat kontrol juga mencakup lapisan Kontrol Sumber Daya Radio (RRC) yang bertanggung jawab untuk mengkonfigurasi lapisan bawah.

Pesawat Kontrol menangani fungsionalitas khusus radio yang bergantung pada keadaan peralatan pengguna yang mencakup dua keadaan: siaga atau terhubung.

Mode Deskripsi
Diam Kamp peralatan pengguna pada sel setelah seleksi sel atau proses seleksi ulang di mana faktor seperti kualitas radio link, status sel dan teknologi akses radio dipertimbangkan. UE juga memonitor saluran paging untuk mendeteksi panggilan masuk dan memperoleh informasi sistem. Dalam mode ini, protokol plane control mencakup pemilihan sel dan prosedur pemilihan.
Terhubung UE memasok E-UTRAN dengan kualitas saluran downlink dan informasi sel tetangga untuk memungkinkan E-UTRAN memilih sel yang paling sesuai untuk UE. Dalam kasus ini, protokol pesawat kontrol mencakup protokol Radio Link Control (RRC).

Tumpukan protokol untuk bidang kontrol antara UE dan MME ditunjukkan di bawah ini. Wilayah abu-abu tumpukan menunjukkan protokol akses stratum (AS). Lapisan bawah melakukan fungsi yang sama seperti untuk pesawat pengguna dengan pengecualian bahwa tidak ada fungsi kompresi header untuk bidang kontrol.

apa iti lte

Lapisan Lapisan Protokol LTE

Mari kita lihat dari dekat semua lapisan yang ada di E-UTRAN Protocol Stack yang telah kita lihat di bab sebelumnya. Berikut adalah diagram E-UTRAN Protocol yang lebih rumit:

apa iti lte

Lapisan Fisik (Lapisan 1)

Lapisan Fisik membawa semua informasi dari saluran transport MAC melalui antarmuka udara. Mengurus adaptasi link (AMC), kontrol daya, pencarian sel (untuk sinkronisasi awal dan tujuan penyerahan) dan pengukuran lainnya (di dalam sistem LTE dan antar sistem) untuk lapisan RRC.

Medium Access Layer (MAC)

Lapisan MAC bertanggung jawab untuk Pemetaan antara saluran logis dan saluran transportasi, Multiplexing MAC SDUs dari satu atau saluran logis yang berbeda ke blok transportasi (TB) untuk dikirim ke lapisan fisik pada saluran transportasi, multiplexing SDU MAC dari satu atau logika yang berbeda. saluran dari blok transportasi (TB) yang dikirim dari lapisan fisik pada saluran transportasi, pelaporan informasi Penjadwalan, koreksi kesalahan melalui HARQ, penanganan prioritas antara UE dengan penjadwalan dinamis, Penanganan prioritas antara saluran logis satu UE, prioritas Saluran Logis.

Radio Link Control (RLC)

RLC beroperasi dalam 3 mode operasi: Mode Transparan (TM), Mode yang Tidak Dikenal (UM), dan Acknowledged Mode (AM).

Lapisan RLC bertanggung jawab untuk transfer PDU lapisan atas, koreksi kesalahan melalui ARQ (Hanya untuk transfer data AM), Penggabungan, segmentasi dan pemasangan kembali RLC SDUs (Hanya untuk transfer data UM dan AM).

RLC juga bertanggung jawab untuk melakukan segmentasi ulang data PDU RLC (hanya untuk transfer data AM), menyusun kembali PDU data RLC (hanya untuk transfer data UM dan AM), deteksi duplikat (hanya untuk transfer data UM dan AM), penghapusan RLC SDU (Hanya untuk transfer data UM dan AM), pembuatan ulang RLC, dan deteksi kesalahan protokol (Hanya untuk transfer data AM).

Radio Resource Control (RRC)

Layanan utama dan fungsi sublayer RRC mencakup penyiaran Informasi Sistem yang terkait dengan lapisan non-akses (NAS), penyiaran Informasi Sistem yang berkaitan dengan stratum akses (AS), Pager, pembentukan, perawatan dan pelepasan koneksi RRC antara UE dan E-UTRAN, fungsi keamanan termasuk manajemen kunci, pendirian, konfigurasi, pemeliharaan dan pelepasan pengangkut Radio point to point.

Packet Data Convergence Control (PDCP)

Lapisan PDCP bertanggung jawab atas kompresi Header dan dekompresi data IP, Transfer data (pesawat pengguna atau pesawat kontrol), Pemeliharaan Angka Urutan PDCP (SNs), pengiriman dalam urutan dari PDU lapisan atas pada pembentukan kembali lapisan bawah, Duplikat penghapusan SDU lapisan bawah pada pembentukan kembali lapisan bawah untuk pembawa radio yang dipetakan pada RLC AM, Ciphering dan penguraian data bidang pesawat pengguna dan data bidang kontrol, Integritas perlindungan dan verifikasi integritas data bidang kontrol, pembuangan berbasis Timer, penghapusan duplikat, PDCP Digunakan untuk SRB dan DRB yang dipetakan pada tipe saluran logis DCCH dan DTCH.

Protokol Stratum Tidak Terintegrasi

Protokol stratum non-akses (NAS) membentuk lapisan tertinggi dari bidang kontrol antara peralatan pengguna (UE) dan MME.

Protokol NAS mendukung mobilitas UE dan prosedur manajemen sesi untuk menetapkan dan mempertahankan konektivitas IP antara UE dan PDN GW.

Aliran Data Lapisan LTE

Berikut adalah digram logika lapisan Protokol E-UTRAN dengan penggambaran aliran data melalui berbagai lapisan:

apa iti lte

Paket yang diterima oleh lapisan disebut Service Data Unit (SDU) sedangkan output paket dari lapisan disebut oleh Unit Data Protokol (PDU). Mari lihat arus data dari atas ke bawah:

  • Lapisan IP mengirimkan SDU PDCP (Paket IP) ke lapisan PDCP. Lapisan PDCP melakukan kompresi header dan menambahkan header PDCP ke SDU PDCP ini. Lapisan PDCP mengirimkan PDU PDU (RLC SDUs) ke lapisan RLC.PDCP Header Compression : PDCP menghapus header IP (Minimum 20 byte) dari PDU, dan menambahkan Token 1-4 byte. Yang memberikan penghematan yang luar biasa dalam jumlah tajuk yang seharusnya harus melewati udara.apa iti lte
  • Lapisan RLC melakukan segmentasi SDUS ini untuk membuat PDU RLC. RLC menambahkan header berdasarkan mode operasi RLC. RLC mengajukan PDU RLC ini (MAC SDUs) ke lapisan MAC.Segmentasi RLC : Jika SDK RLC berukuran besar, atau data radio yang tersedia rendah (menghasilkan blok transportasi kecil), SDK RLC dapat dipecah di antara beberapa PDU RLC. Jika RLC SDU kecil, atau data radio yang tersedia tinggi, beberapa SDU RLC dapat dimasukkan ke dalam satu PDU tunggal.
  • Layer MAC menambahkan header dan melakukan padding agar sesuai dengan MAC SDU ini di TTI. Lapisan MAC mengirimkan MAC PDU ke lapisan fisik untuk mentransmisikannya ke saluran fisik.
  • Saluran fisik mentransmisikan data ini ke dalam slot sub frame.

Saluran Komunikasi LTE

Informasi yang mengalir antara berbagai protokol dikenal sebagai saluran dan sinyal. LTE menggunakan beberapa jenis saluran logis, transportasi dan fisik, yang dibedakan dengan jenis informasi yang mereka bawa dan dengan cara informasi diproses.

  • Saluran Logis : Tentukan jenis informasi yang dikirimkan melalui udara, misalnya saluran lalu lintas, saluran kontrol, siaran sistem, dll. Pesan data dan sinyal dikirimkan pada saluran logis antara protokol RLC dan MAC.
  • Saluran Transportasi : Tentukan bagaimana sesuatu dikirimkan melalui udara, misalnya apa yang encoding, pilihan interleaving yang digunakan untuk mengirimkan data. Pesan data dan pensinyalan dilakukan pada saluran transportasi antara MAC dan lapisan fisik.
  • Saluran Fisik : Tentukan mana sesuatu yang ditransmisikan melalui udara, misalnya simbol N pertama pada frame DL. Pesan data dan pensinyalan dilakukan pada saluran fisik antara berbagai tingkat lapisan fisik.

Saluran logika

Saluran logis menentukan jenis data yang ditransfer. Saluran ini menentukan layanan transfer data yang ditawarkan oleh lapisan MAC. Pesan data dan pensinyalan dilakukan pada saluran logis antara protokol RLC dan MAC.

Saluran logis dapat dibagi menjadi saluran kontrol dan saluran lalu lintas. Saluran Kontrol bisa berupa saluran biasa atau saluran khusus. Saluran umum berarti umum bagi semua pengguna di sel (Point to multipoint) sementara saluran khusus berarti saluran hanya dapat digunakan oleh satu pengguna (Point to Point).

Saluran logika dibedakan dengan informasi yang mereka bawa dan dapat diklasifikasikan dalam dua cara. Pertama, saluran lalu lintas logis membawa data ke pesawat pengguna, sementara saluran kontrol logis membawa pesan sinyal di bidang kontrol. Berikut daftar tabel saluran logis yang digunakan oleh LTE:

Nama saluran Akronim Saluran kontrol Saluran lalu lintas
Saluran Kontrol Siaran BCCH X
Pager Control Channel PCCH X
Saluran Kontrol Umum CCCH X
Saluran Kontrol Terpadu DCCH X
Saluran Kontrol Multicast MCCH X
Saluran Lalu Lintas Dedicated DTCH X
Saluran Lalu Lintas Multicast MTCH X

Saluran transportasi

Saluran transportasi menentukan bagaimana dan dengan tipe karakteristik apa data ditransfer oleh lapisan fisik. Pesan data dan pensinyalan dilakukan pada saluran transportasi antara MAC dan lapisan fisik.

Saluran Transportasi dibedakan dengan cara di mana prosesor saluran transport memanipulasinya. Berikut daftar tabel saluran transportasi yang digunakan oleh LTE:

Nama saluran Akronim Downlink Uplink
Saluran siaran BCH X
Saluran Bersama Downlink DL-SCH X
Pager Channel PCH X
Saluran multicast KIA X
Uplink Saluran Bersama UL-SCH X
Saluran Akses Acak RACH X

Saluran Fisik

Pesan data dan pensinyalan dilakukan pada saluran fisik antara berbagai tingkat lapisan fisik dan karenanya dibagi menjadi dua bagian:

  • Saluran Data Fisik
  • Saluran Kontrol Fisik
Saluran data fisik

Saluran data fisik dibedakan dengan cara di mana prosesor saluran fisik memanipulasinya, dan dengan cara dipetakan ke simbol dan sub-carrier yang digunakan oleh multiplexing frekuensi Orthogonal (OFDMA). Berikut daftar tabel saluran data fisik yang digunakan oleh LTE:

Nama saluran Akronim Downlink Uplink
Saluran berbagi downlink fisik PDSCH X
Saluran siaran fisik PBCH X
Saluran multicast fisik PMCH X
Saluran saluran uplink fisik PUSCH X
Saluran akses acak fisik PRACH X

The channel transportasi prosesor menyusun beberapa jenis informasi kontrol, untuk mendukung operasi tingkat rendah dari lapisan fisik. Ini tercantum di tabel di bawah ini:

Nama lapangan Akronim Downlink Uplink
Informasi kontrol downlink DCI X
Indikator format kontrol CFI X
Indikator ARQ hibrida HAI X
Uplink kontrol informasi UCI X
Saluran Kontrol Fisik

Prosesor saluran transportasi juga menciptakan informasi kontrol yang mendukung operasi tingkat rendah lapisan fisik dan mengirimkan informasi ini ke prosesor saluran fisik dalam bentuk saluran kontrol fisik.

Informasi tersebut berjalan sejauh pengolah saluran transportasi di receiver, namun sama sekali tidak terlihat pada lapisan yang lebih tinggi. Demikian pula, prosesor saluran fisik menciptakan sinyal fisik, yang mendukung aspek tingkat terendah dari sistem.

Saluran Kontrol Fisik tercantum dalam tabel di bawah ini:

Nama saluran Akronim Downlink Uplink
Saluran indikator format kontrol fisik PCFICH X
Saluran indikator ARQ hibrida fisik PHICH X
Saluran kontrol downlink fisik PDCCH X
Relay saluran kontrol downlink fisik R-PDCCH X
Saluran kontrol uplink fisik PUCCH X

Stasiun pangkalan juga mentransmisikan dua sinyal fisik lainnya, yang membantu ponsel memperoleh stasiun pangkalan setelah pertama kali menyala. Ini dikenal sebagai sinyal sinkronisasi utama (PSS) dan sinyal sinkronisasi sekunder (SSS).

Teknologi LTE OFDM

Untuk mengatasi efek multi path fading problem yang ada di UMTS, LTE menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) untuk downlink – yaitu dari base station ke terminal untuk mengirimkan data melalui banyak karir band sempit masing-masing 180 KHz. Dari menyebarkan satu sinyal melalui bandwidth karir 5MHz yang lengkap yaitu. OFDM menggunakan sejumlah besar sub-carrier sempit untuk transmisi multi-carrier untuk membawa data.

Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM), adalah skema pembagian frekuensi multiplexing (FDM) yang digunakan sebagai metode modulasi multi-carrier digital.

OFDM memenuhi persyaratan LTE untuk fleksibilitas spektrum dan memungkinkan solusi hemat biaya untuk pembawa yang sangat luas dengan tingkat puncak yang tinggi. Sumber daya fisik downlink LTE dasar dapat dilihat sebagai grid frekuensi waktu, seperti yang digambarkan pada Gambar di bawah ini:

Simbol OFDM dikelompokkan menjadi blok sumber daya. Blok sumber daya memiliki ukuran total 180 kHz pada domain frekuensi dan 0.5ms pada domain waktu. Setiap Interval Waktu Transmisi 1ms (TTI) terdiri dari dua slot (Tslot).

apa iti lte

Setiap pengguna mengalokasikan sejumlah blok sumber daya yang disebut di grid time.frequency. Semakin banyak sumber daya yang dimiliki pengguna, dan semakin tinggi modulasi yang digunakan pada elemen sumber daya, semakin tinggi bit rate. Blok sumber daya mana dan berapa banyak pengguna yang mendapat titik waktu tertentu bergantung pada mekanisme penjadwalan lanjutan dalam dimensi frekuensi dan waktu.

Mekanisme penjadwalan di LTE serupa dengan yang digunakan di HSPA, dan memungkinkan kinerja optimal untuk berbagai layanan di lingkungan radio yang berbeda.

Keuntungan dari OFDM
  • Keuntungan utama dari OFDM melalui skema single carrier adalah kemampuannya untuk mengatasi kondisi kanal yang parah (misalnya, atenuasi frekuensi tinggi pada kawat tembaga yang panjang, interferensi narrowband dan frekuensi selective fading karena multipath) tanpa filter pemerataan kompleks.
  • Pemerataan saluran disederhanakan karena OFDM dapat dipandang sebagai menggunakan banyak sinyal narrowband yang modulasi perlahan daripada satu sinyal wideband yang dimodulasi dengan cepat.
  • Tingkat simbol yang rendah membuat penggunaan interval penjaga antara simbol yang terjangkau, sehingga memungkinkan untuk menghilangkan inter symbol interference (ISI).
  • Mekanisme ini juga memfasilitasi perancangan jaringan frekuensi tunggal (single-frequency network / SFNs), di mana beberapa pemancar yang berdekatan mengirim sinyal yang sama secara bersamaan pada frekuensi yang sama, karena sinyal dari beberapa pemancar jarak jauh dapat dikombinasikan secara konstruktif, daripada mengganggu seperti yang biasanya terjadi pada tradisional. Sistem pembawa tunggal
Kerugian OFDM
  • Rasio peak-to-average yang tinggi
  • Sensitif terhadap frekuensi offset, maka untuk Doppler-shift juga
Teknologi SC-FDMA

LTE menggunakan versi OFDM pre-coded yang disebut Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) di uplink. Hal ini untuk mengimbangi kelemahan dengan OFDM normal, yang memiliki Peak to Average Power Ratio (PAPR) yang sangat tinggi.

PAPR tinggi membutuhkan amplifier daya yang mahal dan tidak efisien dengan persyaratan linieritas tinggi, yang meningkatkan biaya terminal dan menguras baterai lebih cepat.

SC-FDMA memecahkan masalah ini dengan mengelompokkan bersama-sama blok sumber daya sedemikian rupa sehingga mengurangi kebutuhan akan linearitas, sehingga konsumsi daya, pada power amplifier. PAPR rendah juga meningkatkan cakupan dan kinerja sel-tepi.

Glosarium LTE
Istilah Deskripsi
3GPP Proyek Kemitraan Generasi ke-3
3GPP2 Proyek Kemitraan Generasi Ketiga 2
ARIB Asosiasi Industri dan Bisnis Radio
ATIS Aliansi untuk Solusi Industri Telekomunikasi
AWS Layanan Nirkabel Lanjutan
CAPEX Belanja modal
CCSA Asosiasi Standar Komunikasi China
CDMA Code Division Multiple Access
CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
COLEK Siaran Audio Digital
DSL Digital Subscriber Line
DVB Siaran Video Digital
eHSPA Berkembang High Speed ​​Packet Access
ETSI European Telecommunications Standards Institute
FDD Divisi Frekuensi Duplex
FWT Terminal Nirkabel Tetap
GSM Sistem Global untuk komunikasi bergerak
HSPA Akses Paket Kecepatan Tinggi
HSS Server Subscriber Rumah
IEEE Institut Teknik Elektro dan Elektronika
IPTV Internet Protocol Television
LTE Evolusi Jangka Panjang
MBMS Siaran Multimedia Layanan Multicast
MIMO Multiple Input Multiple Output
MME Badan Pengelola Mobilitas
NGMN Jaringan Mobile Generasi Berikutnya
OFDM Multiplexing Frekuensi Orthogonal
OPEX Pengeluaran Operasional
PAPR Puncak ke Rata-rata Rasio Daya
PCI Interkoneksi Komponen Periferal
PCRF Fungsi Perpolisian dan Aturan Pengisian
PDSN Packet Data Serving Node
PS Paket switched
QoS Kualitas pelayanan
RAN Jaringan Akses Radio
SAE Evolusi Arsitektur Sistem
SC-FDMA Single Frequency Division Multiple Access
SGSN Melayani GPRS Support Node
TDD Divisi Waktu Duplex
TTA Asosiasi Teknologi Telekomunikasi
TTC Komite Teknologi Telekomunikasi
TTI Interval Waktu Transmisi
UTRA Akses Radio Terrestrial Universal
UTRAN Jaringan Akses Radio Terestrial Universal
WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
WLAN Jaringan Area Lokal Nirkabel

uzie......borot

Saya ini blogger paruh waktu asal Cilacap. Pekerjaan utama saya saat ini hanyalah tukang pijit di salah satu mall di Bogor.
ARTIKEL LAINYA:  Cara Memblokir Nomor di Perangkat Android

uzie......borot

Saya ini blogger paruh waktu asal Cilacap. Pekerjaan utama saya saat ini hanyalah tukang pijit di salah satu mall di Bogor.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *