Topologi_jaringan_layan.pdf

TOPOLOGI JARINGAN SELULER 4G UNTUK LAYANAN TELEPON

KINERJA JARINGAN DAN KUALITAS LAYANAN

OLEH : Ardi Syawaldipa NIM : 23215050

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2016

1

Arsitektur LTE dikenal dengan suatu istilah SAE (System Architecture Evolution) yang menggambarkan suatu evolusi arsitektur dibandingkan dengan teknologi sebelumnya. Secara keseluruhan LTE mengadopsi teknologi EPS (Evolved Packet System). Didalamnya terdapat tiga komponen penting yaitu UE (User Equipment), E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestial Radio Access Network), dan EPC (Evolved Packet Core).

User equipment User equipment adalah perangkat dalam LTE yang terletak paling ujung dan berdekatan dengan user. Peruntukan UE pada LTE tidak berbeda dengan UE pada UMTS atau teknologi sebelumnya. E-UTRAN

2

Evolved UMTS Terresterial Radio Access Network atau E-UTRAN adalah sistem arsitektur LTE yang memiliki fungsi menangani sisi radio akses dari UE ke jaringan core. Berbeda dari teknologi sebelumnya yang memisahkan Node B dan RNC menjadi elemen tersendiri, pada sistem LTE E-UTRAN hanya terdapat satu komponen yakni Evolved Node B (eNode B) yang telah emnggabungkan fungsi keduanya. eNode B secara fisik adalah suatu base station yang terletak dipermukaan bumi (BTS Greenfield) atau ditempatkan diatas gedung-gedung (BTS roof top).

Evolved Packet Core (EPC)

EPC adalah sebuah system yang baru dalam evolusi arsitektur komunikasi seluler, sebuah system dimana pada bagian core network menggunakan all-IP. EPC menyediakan fungsionalitas core mobile yang pada generasi sebelumnya (2G, 3G) memliki dua bagian yang terpisah yaitu

3

Circuit switch (CS) untuk voice dan Packet Switch (PS) untuk data. EPC sangat penting untuk layanan pengiriman IP secara end to end pada LTE. Selain itu, berperan dalam memungkinkan pengenalan model bisnis baru, seperti konten dan penyedia aplikasi. EPC terdiri dari MME (Mobility Management Entity), SGW (Serving Gateway), HSS (Home Subscription Service), PCRF (Policy and Charging Rules Function), dan PDN-GW (Packet Data Network Gateway). VoLTE VoLTE merupakan layanan suara (voice) yang berbasis Long Term Evolution (LTE). Sebetulnya, layanan ini tak ada bedanya dengan layanan suara via teknologi 2G/3G. Hanya saja suara yang dihasilkan VoLTE diklaim berkualitas lebih baik dan jernih.

VoLTE didasarkan pada standar 3GPP yang ada dan dibangun di atas IMS MMTel, menetapkan minimum persyaratan yang harus dipenuhi oleh jaringan dan perangkat untuk memberikan kualitas tinggi dan Layanan VoLTE interoperable. Skenario dasar dalam profil VoLTE mengasumsikan LTE penuh build-out dan termasuk berikut ini fungsi:  QoS penanganan untuk menjamin layanan MMTel berkualitas tinggi. Media suara karena itu dipetakan ke didedikasikan dijamin bitrate (GBR) pengusung, dan Session Initiation

4

Protocol (SIP) signaling dilindungi dengan menggunakan default-prioritas tinggi sinyal pembawa  Mobilitas berdasarkan prosedur EPC / LTE internal, yang transparan dengan IMS / aplikasi lapisan> Fitur radio canggih seperti modus LTE DRX untuk hemat baterai terminal dan sundulan kuat kompresi (RoHC) teknik untuk meningkatkan kapasitas dan cakupan  Bagian GSM-sama dari MMTel layanan tambahan mendukung evolusi halus menuju layanan komunikasi yang lebih kaya termasuk kemampuan multimedia. VoLTE termasuk suara dalam full duplex, baik dalam format komunikasi satu-ke-satu atau satu-ke-banyak. Gambar dibawah menunjukkan versi sederhana dari arsitektur jaringan VoLTE.

Ketika perangkat dihidupkan, menempel ke LTE / jaringan EPC dan cek bahwa jaringan Suara-mampu. Sebuah Nama IMS Access Point kemudian dibentuk untuk menemukan Proxy-Call Session Control Fungsi (P-CSCF) sebelum perangkat dikonfirmasi dan terdaftar ke domain IMS (lihat Gambar di bawah ini)

5

Panggilan ditetapkan menggunakan SIP ketika sinyal INVITE dikirimkan dari perangkat ke jaringan menunjukkan pihak yang dipanggil. The INVITE sinyal menggunakan Session Description Protocol yang menggambarkan media informasi disukai seperti port, alamat IP dan suara coding standar – Adaptive Multi-Tingkat Wideband digunakan untuk HD suara atau Adaptive Multi-Tingkat Sempit - untuk digunakan. IMS domain melewati informasi ini, melalui interface standar, kebijakan dan pengisian kontrol EPC ini fungsi, yang menciptakan dan menginstal satu set kebijakan dan pengisian aturan dalam kebijakan dan pengisian fungsi penegakan (PCEF) untuk media informasi yang diterima. The PCEF pada gilirannya melakukan QoS dan analisis pengisian-aturan. Sebuah hasil khas dari analisis ini adalah untuk membangun dedicated EPC dan pembawa radio data, dengan GBR untuk media VoIP. Gambar A4 menggambarkan SIP signaling dan aliran suara melalui pembawa khusus. Jaringan radio LTE menggunakan admission control untuk memastikan bahwa ada sumber daya yang cukup dan kapasitas pembawa suara jaringan-minta. Ketika pembawa suara telah ditetapkan, paket VoIP dikirim, menggunakan Real-time Transport Protocol, yang dirampingkan menggunakan RoHC dan diangkut menggunakan Radio Link Control diakui Mode untuk meminimalkan ukuran paket dan dengan demikian meningkatkan cakupan dan kapasitas. DRX memberikan konsumsi baterai yang rendah, memberikan waktu bicara yang lama. End-to-end suara latency adalah setara dengan, atau bahkan lebih baik daripada, 2G / 3G circuit-switched jaringan.

SRVCC menyediakan mekanisme serah terima antara LTE dan GSM / WCDMA radio akses. radio tunggal berarti mentransmisikan perangkat dan menerima pada satu akses radio pada waktu tertentu di memesan untuk meminimalkan konsumsi daya dan emisi radio. SRVCC memperkenalkan Sv-interface antara EPC dan inti circuit-switched dan Mw / I2-interface antara circuit-switched inti dan inti IMS. Node logis Fungsi Kontrol Akses Transfer, Access transfer

6

Gateway, dan layanan Sentralisasi dan Continuity Application Server (SCC-AS) yang diperlukan di inti IMS untuk penahan kontrol dan pengguna pesawat saat penyerahan SRVCC diminta. Circuit-Switch Fallback (CSFB) memungkinkan layanan suara dan SMS circuit -switched yang akan dikirimkan ke Long Term Evolution ( LTE ) perangkat . Ketika sebuah handset LTE membuat atau menerima panggilan suara , perangkat " jatuh kembali " ke jaringan 3G atau 2G untuk menyelesaikan panggilan . Fitur ini diperlukan karena LTE adalah , jaringan all- IP berbasis paket yang tidak dapat mendukung panggilan circuit-switched . CSFB memerlukan antarmuka baru yang akan dibentuk antara warisan pusat ponsel switching ( MSC ) dan entitas manajemen seluler ( MME ) dalam jaringan inti LTE . Itu ditentukan dalam 3rd Generation Partnership Project ( 3GPP ) CSFB sering digambarkan sebagai solusi sementara untuk operator LTE , sedangkan Voice over LTE ( VoLTE ) dianggap menjadi tujuan jangka panjang untuk memberikan layanan suara dan media yang kaya lainnya pada jaringan LTE . Dengan menggunakan CS(Circuit Switched) fallback, sebuah user bisa membuat voice call dengan kembali pada komunikasi tradisional CS yang lebih dari UMTS ataupun GSM

Arsitektur Jaringan Dari Csfb jaringan 2G / 3G dan jaringan LTE berdampingan di campuran jaringan, yang berada antara pelanggan mobile Peralatan pengguna (UE) dan jaringan inti umum, di mana sebuah MME (Mobility manajemen Entity) adalah melayani pengguna sementara di akses LTE, sedangkan untuk 2G / 3G sebuah SGSN (Serving GPRS Support Node) adalah melayani pengguna saat menggunakan data layanan dan MSC Server (Mobile Switching Center Server) ketika menggunakan layanan suara. MSC Server menghubungkan ke jaringan telepon pengangkut. Mendukung CS penggantian signaling dan SMS transfer untuk perangkat LTE, MME menghubungkan ke MSC Server.

7

Arsitektur dalam Gambar diatas berikut menunjukkan pandangan sederhana dari LTE paralel dan jaringan 2G / 3G. Antarmuka (SG) antara MSC Server dan LTE Manajemen Entitas Mobile (MME) memungkinkan pengguna perangkat untuk menjadi CS dan PS terdaftar saat LTE jaringan akses. Antarmuka ini juga memungkinkan pengiriman halaman CS melalui akses LTE, serta SMS, tanpa memiliki LTE perangkat cuti. Dengan default LTE koneksi jaringan data dalam operasi, a terminating seluler (masuk) CS suara panggilan memicu Halaman via LTE untuk perangkat pengguna, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah

Halaman ini memulai CSFB, sebagai perangkat mengirim diperpanjang permintaan layanan ke jaringan untuk transisi ke 2G / 3G, sebagai ditunjukkan dalam Gambar berikut. 8

Setelah dialihkan, prosedur call setup warisan diikuti untuk setup panggilan CS. ponsel berasal (Outgoing) panggilan mengikuti transisi yang sama dari LTE (PS) ke 2G / 3G (CS), kecuali untuk langkah paging, yang tidak dibutuhkan. Dalam jaringan 3G, sesi Data PS juga bisa bergerak untuk layanan suara dan data secara simultan. dalam 2G jaringan, sesi Data PS dapat ditangguhkan sampai panggilan suara berakhir dan perangkat kembali LTE, kecuali jaringan 2G mendukung modus transfer ganda (DTM), yang memungkinkan suara simultan dan data. Ketika panggilan suara berakhir, perangkat kembali ke LTE melalui menganggur modus atau mobilitas modus terhubung prosedur, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.

9