Arsitektur Jaringan LTE

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

Peralatan Pengguna (UE).
Jaringan Akses Radio Terestrial UMTS (E-UTRAN) yang Berkembang.
Evolved Packet Core (EPC).

Inti paket yang berevolusi 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:

Peralatan Pengguna (UE)

Arsitektur internal perangkat pengguna untuk LTE identik dengan yang digunakan oleh UMTS dan GSM yang sebenarnya merupakan Perangkat Seluler (ME). Peralatan seluler terdiri dari modul penting berikut:

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

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

E-UTRAN (Jaringan akses)

Arsitektur dari UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) yang telah berkembang telah diilustrasikan di bawah ini.

E-UTRAN menangani komunikasi radio antara seluler dan inti paket yang berevolusi dan hanya memiliki satu komponen, stasiun pangkalan yang telah berevolusi, yang disebut eNodeB atau eNB. Setiap eNB adalah stasiun pangkalan yang mengontrol ponsel dalam satu atau lebih sel. Stasiun pangkalan yang berkomunikasi dengan perangkat seluler dikenal sebagai eNB pelayanannya.

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

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

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

Home eNB (HeNB) adalah stasiun pangkalan yang telah dibeli oleh pengguna untuk menyediakan cakupan femtocell di dalam rumah. ENB rumah milik grup pelanggan tertutup (CSG) dan hanya dapat diakses oleh ponsel dengan USIM yang juga termasuk dalam grup pelanggan tertutup.

The Evolved Packet Core (EPC) (Jaringan inti)

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

Di bawah ini 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 pusat yang berisi informasi tentang semua pelanggan operator jaringan.
Gateway Packet Data Network (PDN) (P-GW) berkomunikasi dengan dunia luar yaitu. jaringan data paket PDN, menggunakan interface SGi. Setiap jaringan data paket diidentifikasi dengan nama titik akses (APN). Gateway PDN memiliki peran yang sama sebagai node dukungan GPRS (GGSN) dan node dukungan GPRS melayani (SGSN) dengan UMTS dan GSM.
Gateway layanan (S-GW) bertindak sebagai router, dan meneruskan data antara stasiun pangkalan dan gateway PDN.
Entitas manajemen mobilitas (MME) mengontrol operasi tingkat tinggi dari seluler dengan cara memberi sinyal pesan dan Home Subscriber Server (HSS).
Fungsi Aturan Pengendalian dan Pengisian Kebijakan (PCRF) adalah komponen yang tidak ditampilkan dalam diagram di atas tetapi bertanggung jawab untuk pengambilan keputusan pengendalian kebijakan, serta untuk mengontrol fungsi pengisian berbasis aliran dalam Fungsi Penegakan Kontrol Kebijakan ( PCEF), yang berada di P-GW.

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