Mobile: 2g, 3g, 4g (LTE, EDGE, GSM, MNP; MSC)

  • В телефоне отдельные радиомодули под 2G/3G/4G – обычно все работает на разных частотах
  • Оператор знает твое местоположение с точностью до 10 метров если у тебя включен телефон и он оформлен на тебя.
  • MNP – из интересного при миграции была нужна какая-то еще одна база с мигрированными номерами и сильный перепил архитектуры. Причем в linkmeup 0 озвучивали мега спорные аргументы против MNP, сейчас, когда все уже работает, их довольно забавно слышать.

 

LTE
FDD LTE – частотное разделение каналов. Дуплексный канал. Две разные полосы частот. Реализован чаще/раньше. Проще. Не требуется синхронизация временная между БС, но требует частоты.
TDD LTE – временное разделение каналов. Симплексный канал. В один момент времени или передача или прием. Можно создать LTE сеть не имея симметричного спектра (разброс разных частот в диапазонах). Реализуется активно и у нас в настоящее время, для увеличения скорости доступа без закупки доп. частот.
1. FDD (Frequency Division Duplex ) – частотное разделение каналов, данный подстандарт использует две разные полосы частотного спектра для DL и UL, т.е. абонентский радиоканал симметричен и является полностью дуплексным 
2. TDD  (Time Division Duplex )  – временное разделение каналов, данный подстандарт использует для передачи в DL и UL одну частоту (или набор нескольких несимметричных частот), чередуя временные интервалы для перадчи от/к абоненту, т.е. является полудуплексным.
Сети FDD и TDD LTE имеют свои преимущества и недостатки. FDD в общем больше подходит для приложений типа видеоконференций, которые имеют симметричный трафик. Это из-за того, что трафик в обоих направлениях непрерывен, а использование TDD было бы тратой пропускной способности при постоянном переключении с одного режима на другой. TDD хорош для приложений, которые имеют несимметричный трафик, примером того может быть онлайн просмотр. TDD может отдавать больше времени частям данных, которые требуют большей пропускной способности, таким образом, балансируя загрузку. С FDD, пропускная способность не может быть динамично перераспределена и неиспользуемая пропускная способность теряется впустую.
FDD был реализован раньше TDD, поскольку большинство операторов имеет в своем распоряжении именно парные частоты в различных областях спектра, к тому же не встает проблема синхронизации БС по времени, однако, сейчас, в условиях нехватки частот, операторам становиться логичнее использовать TDD, поскольку он позволяет получить полноценную сеть имея в распоряжении разбросанные полосы частот (а не две полосы по 10 МГЦ, как в FDD), проблема синхронизации решается с помощью GPS и тактовой синхронизацией от других элементов сети (например, RNC – Radio Network Controller).
В LTE голос изначально особо не планировалось передавать 🙂 но в итоге есть два основных подхода работы голоса с LTE:IMS и CSFB.
Пожалуй, самым главным отличием LTE от прежних стандартов связи, является тот факт, что основной в LTE является передача данных, а передача голоса отведена на второй план и осуществляется путем включения дополнительных фич и интерфейсов.

IMS и SRVCC

IMS и SRVCC. IMS – IP Multimedia subsystem – дополнительная часть мобильной сети, позволяющая передать голос на базе IP based протокола – SIP (т.е. по сути обычная IP-телефония), но в логике мобильной сети она обеспечивает возможность “безшовного” перехода абонента (soft-handover) при разговоре, из сети LTE в сеть GSM/W-CDMA – тем самым реализуя фичу SRVCC – Single-Radio Voice Call Continuity. Т.е. если абонент установил голосовое соединение в LTE, используя IMS подсистему, то реализовать неразрывность соединения при хэндовере в другие сети не составит труда – тип радиодоступа изменится, а звонок, как обрабатывался IMS, так и останется им обрабатываться.
При смене радиолоступа с LTE на 3г/гсм (handover) не будет разрыва (главное чтобы handover был бесшовный, вопрос непростой, подробнее ниже) т.к. подсистема обеспечивает передачу SIP по всем типам радиодоступа. По сути все происходит через IMS (SIP/VoIP шлюз по сути) – без разницы какой доступ к нему осуществляется.

CSFB

Другой вариант – CSFB (Circuit-switched fallback). По сути при звонке просто проваливаемся в 3G/GSM и разговариваем. Безусловно при разговоре пропадет скорость LTE. Фича ядра сети, БС никак не участвуют (единая реализация поэтому и для LTE fdd/tdd). Более простой вариант реализации. Необходимо связать LTE (узел mme) и мобильные коммутаторы MSC через спец интерфейс – SGs с обоих сторон. Там по сути по команде на MME и MSC, но по факту в начале глючило дико.

Однако, далеко не каждый оператор готов инвестировать в строительство дополнительной подсистемы на своей сети, именно поэтому больше популярностью пользуется другой способ передачи голоса в LTE – CSFB – Circuit-switched fallback, применение данной фичи позволяет не передавать голос по сети LTE вообще. А именно – при попытке активации голосового вызова, абонент “проваливается” в CS Core 2G/3G сети, регистрируясь там и используя ее ресурсы, осуществляется это благодаря дополнительному SGs интерфейсу, связывающего MME и MSC, при этом при разговоре абонент не потеряет возможность передачи данных, хотя и скорость при этом снизиться до скорости 2G/3G сети. Данный способ позволяет использовать уже существующую структуру сети оператора, без необходимости дополнительных вложений.
Core mobile
  • MSC (mobile switch center) – коммутирует звонки, сигнализация – пейджинг, посылка вызова, контроль посылки вызова. К нему (не напрямую) подключены бс
  • MJ – media dj – обработка голоса, сжатия.
  • В мобиле QoS делается с помощью DSCP.

Leave a Reply