Blog BazaTelefonów.pl
 

AirTight – Czy Wi-Fi może przejąć część ruchu LTE?

Technologie 2015-11-02 09:10

Operatorzy telekomunikacyjni skłaniają się do przenoszenia ruchu na nielicencjonowane pasmo, aby zwiększyć przepustowość sieci. Dotychczas mówiło się o technologiach Wi-Fi offload, LTE-U (i jego ustandaryzowanej wersji LAA) czy LWA. Czym innym jest jednak słyszeć o technologii, a czym innym zajmować się nią w rzeczywistości. AirTight zyskał cenne doświadczenia podczas prac nad zbudowaniem platformy Wi-Fi w chmurze, która przejmowałaby część ruchu z sieci komórkowej.

Największe ograniczenia LTE-U
Niedawno wiele mówiło się o LTE-U. Technologia ta pozwala operatorom LTE działać w nielicencjonowanym paśmie, aby zwiększyć pojemność sieci bezprzewodowych.

Jedną z najważniejszych wad tego rozwiązania jest konieczność aktualizacji odbiornika u klienta. Mimo tego, że LTE-U korzysta z pasma 5 GHz, którego odbiorniki posiadają użytkownicy, format transmisji i wymogi jakościowe są inne niż dla Wi-Fi. Urządzenia LTE nie będą w stanie wspierać LTE-U (lub LAA). Zanim nasycenie rynku nowymi urządzeniami osiągnie odpowiedni poziom minie sporo czasu. Pojawiają się też inne problemy – oczekiwanie na standaryzację LAA i rozważania regulatorów, jak powinno być wykorzystane pasmo nielicencjonowane.

Wysoki koszt wejścia w technologię Wi-Fi offload
Obecny sposób operatorów na przerzucenie ruchu bezprzewodowego do pasma nielicencjonowanego polega na użyciu sieci Wi-Fi, która jest niezależna od LTE. Aby to osiągnąć wdrażane są bramy sieciowe, które łączą ruch Wi-Fi z transferem pakietowym LTE. Roboczo nazywam to zjawisko „agregacją sieci”.

Agregacja sieci wymaga rozbudowanej infrastruktury poza punktami dostępowymi, aby przyłączyć ruch Wi-Fi do transferu pakietowego LTE. To poważna przeszkoda dla operatorów telekomunikacyjnych, którzy dotąd nie inwestowali w taką infrastrukturę.

Offload Wi-Fi do zaufanych punktów dostępowych
W tym rozwiązaniu ramki warstwy MAC, ze sterowanych przez operatora punktów dostępowych Wi-Fi, są tunelowane do bramy SaMOG (S2a Mobility Over GTP) przy wykorzystaniu tuneli warstwy 2, takich jak EoGRE (Ethernet over GRE). Klienci bezprzewodowi dokonują uwierzytelnienia 802.1x z infrastrukturą AAA operatora przez usługę Radius lub Diameter. Po uwierzytelnieniu, wszystkie ramki klienckie MAC są tunelowane w warstwie 2 do SaMOG. Kliencki ruch IP jest wtedy przekazywany z SaMOG do P-GW (Packet Data Network Gateway) w sieci 3 GPP przy użyciu tunelu GTP (GPRS Tunneling Protocol). Gdy ruch przechodzi przez te bramy i tunele, stale wykonywane są, zgodnie z politykami operatora, usługi takie jak DPI, filtracja treści, zarządzanie mobilnością, zarządzanie przepływem, QoS itp.

Adres IP klienta jest przyłączony do serwera DHCP w P-GW. W rezultacie adres IP pakietów klienckich jest utrzymywany nawet, gdy ruch pakietów przechodzi między punktami dostępowymi czy stacjami bazowymi LTE. Ciągłe przekazywanie w warstwie 2 jest automatycznie wykrywane przez SaMOG na zmienionym punkcie końcowym w enkapsulacji EoGRE.

Offload Wi-Fi do niezaufanych punktów dostępowych
W tej opcji ruch jest przenoszony do niezaufanych (nie kontrolowanych przez operatora) punktów dostępowych. W tym przypadku tworzony jest tunel IPSec od klienta do bramy nazywanej ePDG (Enhanced Packet Data Gateway). ePDG łączy wtedy ruch do P-GW. Urządzenia klienckie, takie jak iPhone 6 obsługują tunelowanie IPSec. Ta możliwość w urządzeniach klienckich okazała się kluczowa przy wprowadzaniu usług Wi-Fi calling.

LTE/WiFi network aggregation
Czy jest jakiś punkt wspólny dla LTE-U (LAA) i agregacji sieci LTE/Wi-Fi, który uzupełnia LTE o nielicencjonowane pasmo i jednocześnie nie wymaga zmiany odbiorników klientów oraz budowy infrastruktury agregującej sieci?

Przeniesienie ruchu z „agregacją operatora” LTE/Wi-Fi
13 aktualizacja standardu 3GPP wydaje się być odpowiedzią na to pytanie. Operatorzy pracują nad propozycją LTE/Wi-Fi Aggregation (LWA). Pomysł polega na wdrożeniu koncepcji agregacji operatorskiej LTE-U w nadajnikach LTE i Wi-Fi. To jest właśnie zaspokojenie wymogu „spotkania” Wi-Fi i LTE na poziomie nadajnika, a nie warstwy sieciowej. Klient potrzebuje jedynie dokonać aktualizacji oprogramowania, aby wspierać LWA. Po stronie sieci, LWA nie potrzebuje końcowych elementów agregowanej sieci LTE/Wi-Fi.

Aby to osiągnąć, 3GPP pracuje nad definicją interfejsu łączącego stacje bazowe LTE (eNodeB) i nadajniki Wi-Fi (punkty dostępowe - AP), gdzie pakiety ruchu IP przechodzące z sieci LTE będą dynamicznie dzielone między LTE i Wi-Fi. W przypadku małych urządzeń, gdzie eNodeB i AP są połączone, jest to po prostu dodatkowe oprogramowanie. Interfejs będzie działał nawet, gdy eNodeB i AP nie są połączone. Po stronie odbiorcy, klient otrzymuje oprogramowanie, które wie, jak zbierać pakiety z nadajników Wi-Fi i LTE, aby przekazać je do wyższych warstw. Standard 3GPP LWA powinien zostać dopracowany w 2016 r.

LTE/WiFi carrier aggregation

Kto skorzysta z LWA?
Operatorzy, którzy mocno wspierają LTE-U zazwyczaj nie mają infrastruktury agregującej LTE/Wi-Fi. Postrzegają LTE-U jako sposób na wykorzystanie nielicencjonowanego pasma bez inwestycji w agregację sieci. Jednak napotykają na przeszkody po stronie klientów, których urządzenia nie wspierają LTE-U (LAA). Drugą przeszkodą jest niepewność odnośnie regulacji rynkowych. Dlatego mogą skłaniać się do LWA, gdzie rozwiązują problem połączeń przez prostą aktualizację oprogramowania. LWA nie jest też przedmiotem tak ostrej dyskusji, jak LTE-U (LAA).

Otwartym pozostaje pytanie, czy LWA okaże się odskocznią dla LTE-U czy też wiodącą technologią, która dodatkowo opóźni wprowadzanie LTE-U.

Źródło: Veracomp

Wojtek Konopa, wyświetlono 2512 razy.

Dodaj do: Wykop BLIP Flaker Facebook Twitter

Nie wklejaj HTML ani BB Code. Adresy IP są rejestrowane. Maksymalnie 1500 znaków.

Szukaj
Subskrybuj:
RSSAtom

Kategorie

Chmura tagów

Archiwum