Difference between revisions of "Arsitektur 5G: Radio Access Network"

From OnnoWiki
Jump to navigation Jump to search
 
(8 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
 
Kami sekarang menggambarkan RAN dengan membuat sketsa peran yang dimainkan setiap base station. Ingatlah bahwa teknik penjelasan ini kira-kira seperti menggambarkan Internet dengan menjelaskan cara kerja router — semoga bisa memberikan gambaran yang cukup walaupun tidak sepenuhnya lengkap.
 
Kami sekarang menggambarkan RAN dengan membuat sketsa peran yang dimainkan setiap base station. Ingatlah bahwa teknik penjelasan ini kira-kira seperti menggambarkan Internet dengan menjelaskan cara kerja router — semoga bisa memberikan gambaran yang cukup walaupun tidak sepenuhnya lengkap.
  
−
First, each base station establishes the wireless channel for a subscriber’s UE upon power-up or upon handover when the UE is active. This channel is released when the UE remains idle for a predetermined period of time. Using 3GPP terminology, this wireless channel is said to provide a bearer service. The term “bearer” has historically been used in telecommunications (including early wireline technologies like ISDN) to denote a data channel, as opposed to a channel that carries signaling information.
+
* '''Pertama''', setiap base station menetapkan saluran nirkabel untuk UE pelanggan saat dihidupkan atau saat serah terima saat UE aktif. Saluran ini dilepaskan ketika UE tetap idle selama jangka waktu yang telah ditentukan. Menggunakan terminologi 3GPP, saluran nirkabel ini dikatakan menyediakan bearer service. Istilah ''bearer'' secara historis telah digunakan dalam telekomunikasi (termasuk teknologi kabel awal seperti ISDN) untuk menunjukkan saluran data, yang bertentangan dengan saluran yang membawa informasi signaling.
  
 +
[[File:Slide03.png|center|300px|thumb|Gambar 8. Base Station detects (and connects to) active UEs]]
  
−
Pertama, setiap base station menetapkan saluran nirkabel untuk UE pelanggan saat dihidupkan atau saat serah terima saat UE aktif. Saluran ini dilepaskan ketika UE tetap idle selama jangka waktu yang telah ditentukan. Menggunakan terminologi 3GPP, saluran nirkabel ini dikatakan menyediakan bearer service. Istilah '''bearer''' secara historis telah digunakan dalam telekomunikasi (termasuk teknologi kabel awal seperti ISDN) untuk menunjukkan saluran data, yang bertentangan dengan saluran yang membawa informasi sinyal.
 
  
 +
* '''Kedua''', setiap base station membuat konektivitas “3GPP Control Plane” antara UE dan komponen Mobile Core Control Plane yang sesuai, dan meneruskan lalu lintas signaling di antara keduanya. Lalu lintas signaling ini memungkinkan otentikasi UE, pendaftaran, dan pelacakan mobilitas.
  
−
_images/Slide03.png
+
[[File:Slide04.png|center|300px|thumb|Gambar 9. Base Station establishes control plane connectivity between each UE and the Mobile Core]]
−
Figure 8. Base Station detects (and connects to) active UEs.
 
  
−
Second, each base station establishes “3GPP Control Plane” connectivity between the UE and the corresponding Mobile Core Control Plane component, and forwards signaling traffic between the two. This signaling traffic enables UE authentication, registration, and mobility tracking.
+
* '''Ketiga''', untuk setiap UE aktif, base station membuat satu atau lebih tunnel antara komponen Mobile Core User Plane yang sesuai.
  
−
_images/Slide04.png
+
[[File:Slide05.png|center|300px|thumb|Gambar 10. Base station establishes one or more tunnels between each UE and the Mobile Core’s User Plane.]]
−
Figure 9. Base Station establishes control plane connectivity between each UE and the Mobile Core.
 
  
−
Third, for each active UE, the base station establishes one or more tunnels between the corresponding Mobile Core User Plane component.
+
* '''Keempat''', base station meneruskan paket control dan user plane antara Mobile Core dan UE. Paket-paket ini masing-masing disalurkan melalui SCTP/IP dan GTP/UDP/IP. SCTP (Stream Control Transport Protocol) adalah transportasi alternatif yang andal untuk TCP, yang dirancang untuk membawa informasi singnaling (control) untuk layanan telepon. GTP (berasal dari (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) adalah protokol tunneling khusus 3GPP yang dirancang untuk dijalankan di atas UDP.
  
−
_images/Slide05.png
+
Selain itu, perlu dicatat bahwa konektivitas antara RAN dan Mobile Core berbasis IP. Ini diperkenalkan sebagai salah satu perubahan utama antara 3G dan 4G. Sebelum 4G, internal jaringan seluler berbasis sirkuit, yang tidak mengherankan mengingat asal-usulnya sebagai jaringan telekomunikasi voice.
−
Figure 10. Base station establishes one or more tunnels between each UE and the Mobile Core’s User Plane.
 
  
−
Fourth, the base station forwards both control and user plane packets between the Mobile Core and the UE. These packets are tunnelled over SCTP/IP and GTP/UDP/IP, respectively. SCTP (Stream Control Transport Protocol) is an alternative reliable transport to TCP, tailored to carry signaling (control) information for telephony services. GTP (a nested acronym corresponding to (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) is a 3GPP-specific tunneling protocol designed to run over UDP.
 
  
−
As an aside, it is noteworthy that connectivity between the RAN and the Mobile Core is IP-based. This was introduced as one of the main changes between 3G and 4G. Prior to 4G, the internals of the cellular network were circuit-based, which is not surprising given its origins as a voice network.
+
[[File:Slide06.png|center|300px|thumb|Core 11. Base Station to Mobile Core (and Base Station to Base Station) control plane tunneled over SCTP/IP and user plane tunneled over GTP/UDP/IP.]]
  
−
_images/Slide06.png
+
* '''Kelima''', setiap base station mengoordinasikan serah terima UE dengan base station tetangga, menggunakan hubungan langsung dari station-to-station. Persis seperti konektivitas station-to-core yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, tautan ini digunakan untuk mentransfer paket control plane (SCTP over IP) dan user plane(GTP over UDP/IP).
−
Figure 11. Base Station to Mobile Core (and Base Station to Base Station) control plane tunneled over SCTP/IP and user plane tunneled over GTP/UDP/IP.
 
  
−
Fifth, each base station coordinates UE handovers with neighboring base stations, using direct station-to-station links. Exactly like the station-to-core connectivity shown in the previous figure, these links are used to transfer both control plane (SCTP over IP) and user plane (GTP over UDP/IP) packets.
+
[[File:Slide07.png|center|300px|thumb|Figure 12. Base Stations cooperate to implement UE hand over]]
  
−
_images/Slide07.png
+
* '''Keenam''', base station mengoordinasikan transmisi multi-point nirkabel ke UE dari beberapa base station, yang mungkin jadi bagian atau mungkin bukan bagian dari serah terima UE dari satu base station ke base station lainnya.
−
Figure 12. Base Stations cooperate to implement UE hand over.
 
  
−
Sixth, the base stations coordinate wireless multi-point transmission to a UE from multiple base stations, which may or may not be part of a UE handover from one base station to another.
+
[[File:Slide08.png|center|300px|thumb|Gambar 13. Base Stations cooperate to implement multipath transmission (link aggregation) to UEs.]]
  
−
_images/Slide08.png
+
Takeaway utama adalah bahwa base station dapat dilihat sebagai forwarder khusus. Dalam arah Internet-to-UE, ia memecah paket-paket IP keluar menjadi segmen-segmen lapisan fisik dan menjadwalkannya untuk transmisi melalui spektrum radio yang tersedia, dan dalam arah UE-to-Internet ia merakit segmen-segmen lapisan fisik menjadi paket-paket IP dan meneruskannya ( melalui GTP/UDP/IP tunnel) ke upstream user plane dari Mobile Core. Juga, berdasarkan pengamatan kualitas saluran nirkabel dan kebijakan per pelanggan, ia memutuskan apakah akan,
−
Figure 13. Base Stations cooperate to implement multipath transmission (link aggregation) to UEs.
+
* (a) meneruskan paket keluar langsung ke UE
 +
* (b) meneruskan paket secara tidak langsung ke UE melalui base station tetangga, atau
 +
* (c) memanfaatkan beberapa jalur untuk mencapai UE.
 +
Kasus ketiga memiliki opsi untuk menyebarkan muatan fisik di beberapa base station atau di beberapa frekuensi pembawa dari satu base station (termasuk Wi-Fi).
  
−
The main takeaway is that the base station can be viewed as a specialized forwarder. In the Internet-to-UE direction, it fragments outgoing IP packets into physical layer segments and schedules them for transmission over the available radio spectrum, and in the UE-to-Internet direction it assembles physical layer segments into IP packets and forwards them (over a GTP/UDP/IP tunnel) to the upstream user plane of the Mobile Core. Also, based on observations of the wireless channel quality and per-subscriber policies, it decides whether to (a) forward outgoing packets directly to the UE, (b) indirectly forward packets to the UE via a neighboring base station, or (c) utilize multiple paths to reach the UE. The third case has the option of either spreading the physical payloads across multiple base stations or across multiple carrier frequencies of a single base station (including Wi-Fi).
+
Perhatikan bahwa penjadwalan adalah pekerjaan yang kompleks dan multi-faceted, bahkan jika dilihat sebagai keputusan lokal di satu base station. Apa yang sekarang kita lihat adalah bahwa ada juga elemen global, di mana dimungkinkan untuk meneruskan lalu lintas ke base station yang berbeda (atau ke beberapa base station) dalam upaya untuk memanfaatkan spektrum radio secara efisien di wilayah geografis yang lebih besar.
  
−
Note that as outlined in Chapter 2, scheduling is complex and multi-faceted, even when viewed as a localized decision at a single base station. What we now see is that there is also a global element, whereby it’s possible to forward traffic to a different base station (or to multiple base stations) in an effort to make efficient use of the radio spectrum over a larger geographic area.
+
Dengan kata lain, RAN secara keseluruhan (yaitu, tidak hanya satu base station) tidak hanya mendukung serah terima (persyaratan yang jelas untuk mobilitas), tetapi juga mekanisme link aggregation dan load balancing yang akrab bagi siapa saja yang memahami Internet. Bagaimana keputusan RAN-wide (global) seperti itu dapat dibuat dengan menggunakan teknik SDN.
  
−
In other words, the RAN as a whole (i.e., not just a single base station) not only supports handovers (an obvious requirement for mobility), but also link aggregation and load balancing, mechanisms that are familiar to anyone who understands the Internet. We will revisit how such RAN-wide (global) decisions can be made using SDN techniques in a later chapter.
+
 
 +
 
 +
==Pranala Menarik==
 +
 
 +
* [[5G]]

Latest revision as of 12:48, 26 October 2022

Kami sekarang menggambarkan RAN dengan membuat sketsa peran yang dimainkan setiap base station. Ingatlah bahwa teknik penjelasan ini kira-kira seperti menggambarkan Internet dengan menjelaskan cara kerja router — semoga bisa memberikan gambaran yang cukup walaupun tidak sepenuhnya lengkap.

  • Pertama, setiap base station menetapkan saluran nirkabel untuk UE pelanggan saat dihidupkan atau saat serah terima saat UE aktif. Saluran ini dilepaskan ketika UE tetap idle selama jangka waktu yang telah ditentukan. Menggunakan terminologi 3GPP, saluran nirkabel ini dikatakan menyediakan bearer service. Istilah bearer secara historis telah digunakan dalam telekomunikasi (termasuk teknologi kabel awal seperti ISDN) untuk menunjukkan saluran data, yang bertentangan dengan saluran yang membawa informasi signaling.
Gambar 8. Base Station detects (and connects to) active UEs


  • Kedua, setiap base station membuat konektivitas “3GPP Control Plane” antara UE dan komponen Mobile Core Control Plane yang sesuai, dan meneruskan lalu lintas signaling di antara keduanya. Lalu lintas signaling ini memungkinkan otentikasi UE, pendaftaran, dan pelacakan mobilitas.
Gambar 9. Base Station establishes control plane connectivity between each UE and the Mobile Core
  • Ketiga, untuk setiap UE aktif, base station membuat satu atau lebih tunnel antara komponen Mobile Core User Plane yang sesuai.
Gambar 10. Base station establishes one or more tunnels between each UE and the Mobile Core’s User Plane.
  • Keempat, base station meneruskan paket control dan user plane antara Mobile Core dan UE. Paket-paket ini masing-masing disalurkan melalui SCTP/IP dan GTP/UDP/IP. SCTP (Stream Control Transport Protocol) adalah transportasi alternatif yang andal untuk TCP, yang dirancang untuk membawa informasi singnaling (control) untuk layanan telepon. GTP (berasal dari (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol) adalah protokol tunneling khusus 3GPP yang dirancang untuk dijalankan di atas UDP.

Selain itu, perlu dicatat bahwa konektivitas antara RAN dan Mobile Core berbasis IP. Ini diperkenalkan sebagai salah satu perubahan utama antara 3G dan 4G. Sebelum 4G, internal jaringan seluler berbasis sirkuit, yang tidak mengherankan mengingat asal-usulnya sebagai jaringan telekomunikasi voice.


Core 11. Base Station to Mobile Core (and Base Station to Base Station) control plane tunneled over SCTP/IP and user plane tunneled over GTP/UDP/IP.
  • Kelima, setiap base station mengoordinasikan serah terima UE dengan base station tetangga, menggunakan hubungan langsung dari station-to-station. Persis seperti konektivitas station-to-core yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, tautan ini digunakan untuk mentransfer paket control plane (SCTP over IP) dan user plane(GTP over UDP/IP).
Figure 12. Base Stations cooperate to implement UE hand over
  • Keenam, base station mengoordinasikan transmisi multi-point nirkabel ke UE dari beberapa base station, yang mungkin jadi bagian atau mungkin bukan bagian dari serah terima UE dari satu base station ke base station lainnya.
Gambar 13. Base Stations cooperate to implement multipath transmission (link aggregation) to UEs.

Takeaway utama adalah bahwa base station dapat dilihat sebagai forwarder khusus. Dalam arah Internet-to-UE, ia memecah paket-paket IP keluar menjadi segmen-segmen lapisan fisik dan menjadwalkannya untuk transmisi melalui spektrum radio yang tersedia, dan dalam arah UE-to-Internet ia merakit segmen-segmen lapisan fisik menjadi paket-paket IP dan meneruskannya ( melalui GTP/UDP/IP tunnel) ke upstream user plane dari Mobile Core. Juga, berdasarkan pengamatan kualitas saluran nirkabel dan kebijakan per pelanggan, ia memutuskan apakah akan,

  • (a) meneruskan paket keluar langsung ke UE
  • (b) meneruskan paket secara tidak langsung ke UE melalui base station tetangga, atau
  • (c) memanfaatkan beberapa jalur untuk mencapai UE.

Kasus ketiga memiliki opsi untuk menyebarkan muatan fisik di beberapa base station atau di beberapa frekuensi pembawa dari satu base station (termasuk Wi-Fi).

Perhatikan bahwa penjadwalan adalah pekerjaan yang kompleks dan multi-faceted, bahkan jika dilihat sebagai keputusan lokal di satu base station. Apa yang sekarang kita lihat adalah bahwa ada juga elemen global, di mana dimungkinkan untuk meneruskan lalu lintas ke base station yang berbeda (atau ke beberapa base station) dalam upaya untuk memanfaatkan spektrum radio secara efisien di wilayah geografis yang lebih besar.

Dengan kata lain, RAN secara keseluruhan (yaitu, tidak hanya satu base station) tidak hanya mendukung serah terima (persyaratan yang jelas untuk mobilitas), tetapi juga mekanisme link aggregation dan load balancing yang akrab bagi siapa saja yang memahami Internet. Bagaimana keputusan RAN-wide (global) seperti itu dapat dibuat dengan menggunakan teknik SDN.


Pranala Menarik

Retrieved from "https://onnocenter.or.id/wiki/index.php?title=Arsitektur_5G:_Radio_Access_Network&oldid=66414"