|
Включение
Рис. 15.21. Состояния мобильного терминала в LTE
этом разделе), алгоритмы для взаимодействия со стандартами GSM, UMTS, LTE, алгоритмы и ключи аутентификации и шифрования, параметры сети, телефонная книга.
В сетях LTE мобильная станция может находиться в одном из трёх состояний (рис. 15.21):
LTEJDETACHED — мобильная станция отключена;
LTEJ\CTIVE (LTE.CONNECTED) — мобильная станция активна;
LTEJDLE — мобильная станция в состоянии покоя.
В состоянии LTEJDETACHED мобильная станция не имеет соединение с сетью.
Для того чтобы перейти из LTEJDETACHED в состояние LTE_AC- TIVE (LTE.CONNECTED), мобильная станция должна осуществить процедуры регистрации, аналогичные изложенным в разделе 12.1. В этом состоянии мобильная станция имеет активированный IP-адрес и временный идентификатор C-RNTI (Cell Radio Network Temporary Identifier — временный идентификатор в соте сети радиодоступа) и связана с одной из базовых станций eNB. Использование этого идентификатора будет объяснено в конце этого раздела.
Состояние LTE_ACTIVE может быть в двух вариантах:
1) IN_SYNC (сокращение от in synchronism) — мобильная станции синхронизирована с базовой станцией eNB;
148
Глава 15
2) OUT_OF_SYNC (сокращение от out of synchronism) — мобильная станции не синхронизирована с базовой станцией eNB.
Если мобильная станция находится в состоянии LTE-ACTIVE IN_SYNC, то для неё определено время упреждения (time advance).
Время упреждения оценивается, как и в GSM (см. раздел 4.2), базовой станцией eNB из задержки в приходе OFDM символов на базовую станцию и передаётся на мобильную станцию. Если в течении определённого интервала времени мобильная станция ничего не передавала, то она выходит из состояния IN_SYNC и переходит в состояние LTE_ACTIVE OUT.OF.SYNC. Для возврата в состояние LTE.ACTIVE IN.SYNC мобильная станция повторяет процедуру доступа в сеть.
В состоянии LTEJDLE мобильная станция не «привязана» к конкретной базовой станции eNB. Мобильная станция периодически прослушивает сигналы широковещательного и пейджингового логических каналов (см. главу 12). Если мобильная станция определит, что изменилось её местоположение, которое в LTE называется ТА (Tracking Area) — зона слежения, то мобильная станция запрашивает доступ к сети и синхронизируется (фактически этим она сообщает сети об изменении зоны слежения TAU (Tracking Area Update)). Каждая зона слежения идентифицируется уникальным — TAI (Tracking Area Identifier) — идентификатором зоны слежения:
TAI = МСС + MNC+ ТАС,
где МСС (Mobile country code) — код страны для подвижной связи (12 битов). Этот код такой же, как в сети GSM. Для России МСЭ выделил код «250»; MNC (Mobile network code) — код сети подвижной связи стандарта LTE внутри страны, который присваивается национальным регулирующим органом (8 или 12 битов); ТАС (Tracking Area Code) — код зоны слежения, который присваивает оператор (16 битов).
Объясним, почему используются различные термины «зона слежения» ТА и «зона местоположения» LA (в сети GSM). Дело в том, что мобильная станция сети LTE находится, как правило, и в сети UMTS, и в сети GSM (см., например, рис. 15.7). Число базовых станций в разных сетях, а следовательно сот и зон местоположения- слежения может быть различным. А их нужно уметь различать. Кроме того, в LTE используется другой принцип частотно-территориального планирования (см. далее раздел 15.14). Последнее может чаще приводить к эффекту пинг-понга на границе нескольких зон слежения. Суть эффекта в большом числе сообщений-запросов об изменении зоны слежения для какой-то станции TAU за короткое время. Ещё одна проблема возникает при пересечении поездом с большим числом пассажиров границы между двумя зонами ТА. В этом случае возникает «штормовое» число запросов на изменение зоны слежения. Для
Мобильная связь 4-го поколения
149
«борьбы» с этими эффектами используют TAL (Tracking Area List) — список зон слежения. Этот список (их может быть несколько) посылается на каждую мобильную станцию.
Мобильная станция в состоянии LTEJDLE отслеживает, «слушая» широковещательный канал, изменения TAI. Если полученный TAI включён в список TAL, то мобильная станция остаётся в состоянии LTEJDLE. Если TAI не включен в этот список, то мобильная станция посылает запрос TAU на изменение зоны слежения.
Если на мобильную станцию, находящуюся в состоянии LTEJDLE, поступает заявка на соединение, то пэйджинг-вызов прозвучит во всех сотах всех зон слежения, входящих в список TAL этой мобильной станции.
Чтобы избежать эффект пинг-понга, мобильная станция может зарегистрироваться в нескольких зонах слежения. То есть фактически дополнить лист ещё одним (или несколькими) TAI.
Для борьбы с «штормовым» числом запросов от мобильных станций пассажиров поезда мобильным станциям передаются различные списки TAL. Благодаря этому места, в которых происходит запрос на изменение зоны слежения TAU, «рассредоточиваются» по трассе.
Информация о списке TAL для каждой мобильной станции, хранится в ММЕ (напомним, что это аналог VLR в GSM).
Во время работы мобильной станции (MS) в сети LTE используются следующие идентификаторы:
IMSI (International Mobile Subscriber Identity) — международный идентификационный номер подвижного абонента (см. раздел 6.1.2);
IMEI (International Mobile Station Equipment Identity) — международный идентификатор оборудования подвижной станции (см. раздел 6.1.2);
GUTI (Globally Unique Temporary Identity) — глобальный уникальный временный идентификатор;
S-TMSI (Serving — Temporary Mobile Subscriber Identity) — служебный TMSI (служебный — временный идентификатор мобильного абонента);
IP Address — адрес в (для) Интернета.
Идентификатор GUTI назначается мобильной станции ММЕ (узел управления мобильностью сети SAE) и состоит из двух компонент GUMMEI и MTMSI (рис. 15.22).
Непосредственно из структуры идентификатора GUTI видно, что в то время как GUMMEI идентифицирует узел управления мобильностью ММЕ, то вторая компонента идентификатора GUTI идентифицирует мобильную станцию, находящуюся под управлением этого узла ММЕ. Конкретные значения MTMSI назначаются ММЕ.
Do'stlaringiz bilan baham: |
