http://neerc.ifmo.ru/wiki/api.php?action=feedcontributions&user=Pva701&feedformat=atomВикиконспекты - Вклад участника [ru]2024-03-29T06:43:43ZВклад участникаMediaWiki 1.30.0http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56965LTE и WiFi2016-12-04T20:40:18Z<p>Pva701: /* Различия и сходства между LTE и Wi-Fi */</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по мобильному интернету через '''LTE''' или серфим интернет, используетсе именно протокол плоскости пользователя. От EU IP-пакеты проходя через стек протоколов EUTRAN, который, в свою очередь, перенаправляет IP-пакеты в EPC (сначала в SGW, а он в свою очеред в PGW). Входящие пакеты из EPC проходят такой же путь, но в обратном направлении.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]<br />
<br />
=Wi-Fi=<br />
Напомним, как работает технология Wi-Fi.<br />
<br />
Данная технология предполагает наличие точки доступа/маршрутизатора Wi-Fi (стандарты 802.11a/b/g/n). В памяти у него хранится таблица маршрутизации, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора, а так же шлюзами, на которые нужно отправлять пакеты, отправляемые на некоторый адрес.<br />
<br />
То есть, роутер пересылает пакеты на следующий маршрутизатор. <br />
В случае, когда роутер подключен через Ethernet к провайдеру интернета, роутер пересылает присланные ему пакеты провайдеру, провайдер в свою очередь дает доступ в Интернет.<br />
<br />
=Различия и сходства между LTE и Wi-Fi=<br />
Как можно заметить, у LTE и Wi-Fi есть некоторые сходства. <br />
<br />
И у LTE и Wi-Fi данные сначала отправляются на сотовую вышку и на роутер, соотвественно, с них попадают оператору сотовой связи и провайдеру, соотвественно, а они уже в свою очередь предоставляют доступ в Интернет.<br />
<br />
С другой стороны, способ организации сети у них разный: в случае с LTE сотовые вышки, а вернее eNodeB посредством сотовых вышек, общаются между собой, и также общаются с SGW. SGW по сути сам является большим маршрутизатором, то есть сотовые вышки, если можно так выразиться, образуют локальную сеть, которая соединена с SGW.</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56964LTE и WiFi2016-12-04T20:39:38Z<p>Pva701: /* Различия и сходства между LTE и Wi-Fi */</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по мобильному интернету через '''LTE''' или серфим интернет, используетсе именно протокол плоскости пользователя. От EU IP-пакеты проходя через стек протоколов EUTRAN, который, в свою очередь, перенаправляет IP-пакеты в EPC (сначала в SGW, а он в свою очеред в PGW). Входящие пакеты из EPC проходят такой же путь, но в обратном направлении.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]<br />
<br />
=Wi-Fi=<br />
Напомним, как работает технология Wi-Fi.<br />
<br />
Данная технология предполагает наличие точки доступа/маршрутизатора Wi-Fi (стандарты 802.11a/b/g/n). В памяти у него хранится таблица маршрутизации, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора, а так же шлюзами, на которые нужно отправлять пакеты, отправляемые на некоторый адрес.<br />
<br />
То есть, роутер пересылает пакеты на следующий маршрутизатор. <br />
В случае, когда роутер подключен через Ethernet к провайдеру интернета, роутер пересылает присланные ему пакеты провайдеру, провайдер в свою очередь дает доступ в Интернет.<br />
<br />
=Различия и сходства между LTE и Wi-Fi=<br />
Как можно заметить, у LTE и Wi-Fi есть некоторые сходства. <br />
<br />
И у LTE и Wi-Fi данные сначала отправляются на сотовую вышку и на роутер, соотвественно, с них попадают оператору сотовой связи и провайдеру, соотвественно, а они уже в свою очередь предоставляют доступ в Интернет.<br />
<br />
С другой стороны, способ организации сети у них разный: в случае с LTE сотовые вышки, а вернее eNodeB посредством сотовых вышек, общаются между собой, и также общаются с SGW. SGW по сути сам является большим маршрутизатором, то есть сотовые вышки, если можно так выразиться, образуют огромную локальную сеть, которая соединена с SGW.</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56963LTE и WiFi2016-12-04T20:38:42Z<p>Pva701: /* Различия и сходства между LTE и Wi-Fi */</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по мобильному интернету через '''LTE''' или серфим интернет, используетсе именно протокол плоскости пользователя. От EU IP-пакеты проходя через стек протоколов EUTRAN, который, в свою очередь, перенаправляет IP-пакеты в EPC (сначала в SGW, а он в свою очеред в PGW). Входящие пакеты из EPC проходят такой же путь, но в обратном направлении.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]<br />
<br />
=Wi-Fi=<br />
Напомним, как работает технология Wi-Fi.<br />
<br />
Данная технология предполагает наличие точки доступа/маршрутизатора Wi-Fi (стандарты 802.11a/b/g/n). В памяти у него хранится таблица маршрутизации, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора, а так же шлюзами, на которые нужно отправлять пакеты, отправляемые на некоторый адрес.<br />
<br />
То есть, роутер пересылает пакеты на следующий маршрутизатор. <br />
В случае, когда роутер подключен через Ethernet к провайдеру интернета, роутер пересылает присланные ему пакеты провайдеру, провайдер в свою очередь дает доступ в Интернет.<br />
<br />
=Различия и сходства между LTE и Wi-Fi=<br />
Как можно заметить, у LTE и Wi-Fi есть некоторые сходства. <br />
<br />
И у LTE и Wi-Fi данные сначала отправляются на сотовую вышку и на роутер, соотвественно, с них попадают оператору сотовой связи и провайдеру, соотвественно, а они уже в свою очередь предоставляют доступ в Интернет.<br />
<br />
С другой стороны, способ организации сети у них разный: в случае с LTE сотовые вышки, а вернее, eNodeB посредством сотовых вышек общаются между собой, и также общаются с SGW. SGW по сути сам является большим маршрутизатором, то есть сотовые вышки, если можно так выразиться, образуют огромную локальную сеть, которая соединена с SGW.</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8&diff=56962Компьютерные сети2016-12-04T20:35:57Z<p>Pva701: /* Блок 3 */</p>
<hr />
<div>=Блок 1=<br />
* [[Коммутация на канальном уровне]]<br />
* [[Сети с общей средой передачи данных (подуровень MAC, протоколы)]]<br />
* [[Физическое кодирование]]<br />
* [[Канальный уровень]]<br />
* [[Физический уровень]]<br />
* [[Ethernet]]<br />
* [[Bluetooth]]<br />
* [[Виртуальные локальные сети]]<br />
* [[Протоколы стандарта 802.11]]<br />
* [[Data link layer - MAC - Aloha, CSMA]]<br />
<br />
=Блок 2=<br />
* [[Сетевой уровень]]<br />
* [[Мультикаст. Мультикаст маршрутизация]]<br />
* [[IPv4]]<br />
* [[IP-адреса]]<br />
* [[Управляющие протоколы Internet]]<br />
* [[Протоколы внешнего и внутреннего шлюза]]<br />
* [[IPv6]]<br />
* [[Транспортный уровень]]<br />
* [[Протоколы транспортного уровня (TCP, UDP, SCTP)]]<br />
<br />
=Блок 3=<br />
* [[Служба DNS. Пространство имен в Internet]]<br />
* [[Служба электронной почты]]<br />
* [[WWW. HTTP. Основы и развитие]]<br />
* [[FTP. Telnet. SSH]]<br />
* [[Авторизация. Аутентификация. Аудит. Radius. Diameter]]<br />
* [[Шифрование]]<br />
* [[SSL/TLS]]<br />
* [[TLS. IPsec. Основы, отличия. IPv6 и шифрование]]<br />
* [[Протоколы аутентификации]]<br />
* [[Firewall. Концепция, примеры]]<br />
* [[SIP. Телефония поверх IP]]<br />
* [[Одноранговые сети]]<br />
* [[Сетевые атаки. Классификация, описания]]<br />
* [[Мультимедиа поверх IP. RTSP]]<br />
* [[NAT]]<br />
* [[LTE и WiFi]]</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8&diff=56961Компьютерные сети2016-12-04T20:35:17Z<p>Pva701: /* Блок 3 */</p>
<hr />
<div>=Блок 1=<br />
* [[Коммутация на канальном уровне]]<br />
* [[Сети с общей средой передачи данных (подуровень MAC, протоколы)]]<br />
* [[Физическое кодирование]]<br />
* [[Канальный уровень]]<br />
* [[Физический уровень]]<br />
* [[Ethernet]]<br />
* [[Bluetooth]]<br />
* [[Виртуальные локальные сети]]<br />
* [[Протоколы стандарта 802.11]]<br />
* [[Data link layer - MAC - Aloha, CSMA]]<br />
<br />
=Блок 2=<br />
* [[Сетевой уровень]]<br />
* [[Мультикаст. Мультикаст маршрутизация]]<br />
* [[IPv4]]<br />
* [[IP-адреса]]<br />
* [[Управляющие протоколы Internet]]<br />
* [[Протоколы внешнего и внутреннего шлюза]]<br />
* [[IPv6]]<br />
* [[Транспортный уровень]]<br />
* [[Протоколы транспортного уровня (TCP, UDP, SCTP)]]<br />
<br />
=Блок 3=<br />
* [[Служба DNS. Пространство имен в Internet]]<br />
* [[Служба электронной почты]]<br />
* [[WWW. HTTP. Основы и развитие]]<br />
* [[FTP. Telnet. SSH]]<br />
* [[Авторизация. Аутентификация. Аудит. Radius. Diameter]]<br />
* [[Шифрование]]<br />
* [[SSL/TLS]]<br />
* [[TLS. IPsec. Основы, отличия. IPv6 и шифрование]]<br />
* [[Протоколы аутентификации]]<br />
* [[Firewall. Концепция, примеры]]<br />
* [[SIP. Телефония поверх IP]]<br />
* [[Одноранговые сети]]<br />
* [[Сетевые атаки. Классификация, описания]]<br />
* [[Мультимедиа поверх IP. RTSP]]<br />
* [[NAT]]<br />
* [[LTE и Wi-Fi]]</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56960LTE и WiFi2016-12-04T20:34:55Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по мобильному интернету через '''LTE''' или серфим интернет, используетсе именно протокол плоскости пользователя. От EU IP-пакеты проходя через стек протоколов EUTRAN, который, в свою очередь, перенаправляет IP-пакеты в EPC (сначала в SGW, а он в свою очеред в PGW). Входящие пакеты из EPC проходят такой же путь, но в обратном направлении.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]<br />
<br />
=Wi-Fi=<br />
Напомним, как работает технология Wi-Fi.<br />
<br />
Данная технология предполагает наличие точки доступа/маршрутизатора Wi-Fi (стандарты 802.11a/b/g/n). В памяти у него хранится таблица маршрутизации, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора, а так же шлюзами, на которые нужно отправлять пакеты, отправляемые на некоторый адрес.<br />
<br />
То есть, роутер пересылает пакеты на следующий маршрутизатор. <br />
В случае, когда роутер подключен через Ethernet к провайдеру интернета, роутер пересылает присланные ему пакеты провайдеру, провайдер в свою очередь дает доступ в Интернет.<br />
<br />
=Различия и сходства между LTE и Wi-Fi=<br />
Как можно заметить, у LTE и Wi-Fi есть некоторые сходства. <br />
<br />
И у LTE и Wi-Fi данные сначала отправляются на сотовую вышку и на роутер, соотвественно, с них попадают оператору сотовой связи и провайдеру, соотвественно, а они уже в свою очередь предоставляют доступ в Интернет.<br />
<br />
С другой стороны, способ организации сети у них разный: в случаи с LTE сотовые вышки, а вернее, eNodeB посредством сотовых вышек общаются между собой, и также общаются с SGW. SGW по сути сам является большим маршрутизатором, то есть сотовые вышки, если можно так выразиться, образуют огромную локальную сеть, которая соединена с SGW.</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56956LTE и WiFi2016-12-04T18:54:25Z<p>Pva701: /* Протоколы LTE */</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по мобильному интернету через '''LTE''' или серфим интернет, используетсе именно протокол плоскости пользователя. От EU IP-пакеты проходя через стек протоколов EUTRAN, который, в свою очередь, перенаправляет IP-пакеты в EPC (сначала в SGW, а он в свою очеред в PGW). Входящие пакеты из EPC проходят такой же путь, но в обратном направлении.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56955LTE и WiFi2016-12-04T18:51:49Z<p>Pva701: /* Протоколы LTE */</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по мобильному интернету через '''LTE''', используетсе именно протокол плоскости пользователя. IP-пакеты проходя через стек протоколов EUTRAN, который, в свою очередь, перенаправляет IP-пакеты в EPC (сначала в SGW, а он в свою очеред в PGW).<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56954LTE и WiFi2016-12-04T18:47:37Z<p>Pva701: /* Протоколы LTE */</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскости управления (control plane), и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскости пользователя (user plane), и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по '''LTE''', используется именно плоскость пользователя, которая дает нам доступ в Интернет, проходя через стек протоколов EUTRAN, который в свою очередь перенаправляет IP-пакеты в EPC.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56952LTE и WiFi2016-12-04T18:39:02Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций. '''SGW''' по существу действует как гигантский маршрутизатор для абонентов, передавая данные от абонента и обратно к сети.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям '''GSM''', '''UMTS'''.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух частей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих частей.<br />
<br />
'''EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
EUTRAN состоит только из eNodeB. Что является упрощением UTRAN, использующемся в UMTS и HSDPA/HSUPA. Узлы eNodeB взаимодействуют между собой через протокол Х2. <br />
<br />
Сеть EUTRAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.<br />
<br />
'''EPC (Evolved Packet Core)''' — усовершенствованное пакетное ядро. В него входят следующие компоненты: '''ММЕ''', '''HSS''', '''SGW''' и '''PGW'''.<br />
<br />
Для связи EUTRAN с EPC используется протокол S1.<br />
<br />
==Стек протоколов EUTRAN==<br />
<br />
EUTRAN как и другие высокоуровневые протоколы, представляет собой стек низкоуровневых протоколов.<br />
<br />
Стек протоколов EUTRAN приведен ниже.<br />
<br />
[[Файл:Ieutran_stack.png]]<br />
<br />
Мы не будем вдаваться в подробности устройства каждого протокола стека. Данная информация приведена лишь для лучшего понимания следующего раздела.<br />
<br />
==Протоколы LTE==<br />
Протоколы LTE делятся на две группы: плоскость управления (control plane) и отвечают за управление транспортным каналом, и плоскость пользователя (user plane) и отвечают за передачу пользовательских данных.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости пользователя показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:User plane.jpg]]<br />
<br />
В плоскости пользователя, пакеты в EPC инкапсулируются в определенный EPC протокол и туннелируются между PGW и eNodeB.<br />
<br />
То есть, когда мы смотрим видео на наших смартфонах по '''LTE''', используется именно плоскость пользователя, которая дает нам доступ в Интернет, проходя через стек протоколов EUTRAN, который в свою очередь перенаправляет IP-пакеты в EPC.<br />
<br />
Стек протоколов плоскости управления показан на изображении ниже.<br />
<br />
[[Файл:Control plane.jpg]]<br />
<br />
Как мы видим, в стек потокола плоскость управления добавляется протокол '''RRC (Radio Resource Control)'''.<br />
<br />
Плоскость управления отвечает, например, за широковещательные рассылки системной информации, handover, процессом проведения измерений для каждого конкретного '''UE''', а также за предоставление результатов измерений.<br />
<br />
Схематическое изображение стека обоих плоскостей приведено ниже.<br />
<br />
[[Файл:Common plane.jpg]]</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Ieutran_stack.png&diff=56951Файл:Ieutran stack.png2016-12-04T18:28:53Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Common_plane.jpg&diff=56950Файл:Common plane.jpg2016-12-04T18:02:55Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Control_plane.jpg&diff=56949Файл:Control plane.jpg2016-12-04T17:59:08Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:User_plane.jpg&diff=56946Файл:User plane.jpg2016-12-04T17:57:14Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56939LTE и WiFi2016-12-04T16:41:14Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' ('''Long-Term Evolution''' — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на [[GSM]]/[[EDGE]] и [[UMTS]]/[[HSPA]] сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
{{also|Хронология LTE||Список LTE-сетей}}<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода [[Цифровая обработка сигналов|цифровой обработки сигналов]] и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетий. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.<br />
<br />
== Основные компоненты LTE ==<br />
Схематично работу '''LTE''' можно изобразить следующим образом.<br />
<br />
[[Файл:Lte-scheme.png]]<br />
<br />
'''UE''' — устройство пользователя<br />
<br />
'''eNodeB (Evolved Node B)''' — базовая станция LTE, устанавливается рядом с вышкой и соединяется с ней. <br />
<br />
'''ММЕ (Mobility Management Entity)''' — узел управления мобильностью.<br />
Предназначен для обработки сигнализации, преимущественно связанной с управлением мобильностью абонентов в сети.<br />
<br />
'''HSS (Home Subscriber Server)''' — сервер абонентских данных сети.<br />
Представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. Кроме того, HSS генерирует данные, необходимые для осуществления процедур шифрования, аутентификации и т.п.<br />
<br />
'''SGW (Serving Gateway)''' — обслуживающий шлюз сети.<br />
Обрабатывает все, что связано с доступом абонента к сети. Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций.<br />
<br />
'''PGW (Public Data Network Gateway)''' — шлюз к сетям передачи данных других операторов для сети LTE<br />
Основная задача '''PGW''' заключается в маршрутизации трафика сети LTE к другим сетям передачи данных, таких как Интернет, а также сетям GSM, UMTS.<br />
<br />
Другие компоненты на этой схеме не так важны для нас в рамках данного конспекта.<br />
<br />
==EUTRAN и EPC==<br />
'''LTE''' состоит из двух подсетей: '''EUTRAN''' и '''EPC'''<br />
Схема их взаимодействия показана на рисунке ниже.<br />
<br />
[[Файл:Eutran-epc.png]]<br />
<br />
Разберемся более подробно, что из себя представляет каждая из этих сетей.<br />
<br />
'''e-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)''' — усовершенствованный беспроводной интерфейс '''3GPP (LTE)'''.<br />
Это сеть радиодоступа, являющаяся заменой UMTS и HSDPA/HSUPA (сетей 3-го поколения, т.е '''3G''').<br />
<br />
'''EUTRAN''' состоит только из '''eNodeB'''. Что является упрощением UTRAN, использующемся в '''UMTS и HSDPA/HSUPA'''. Узлы '''eNodeB''' взаимодействуют между собой через интерфейс Х2. <br />
<br />
Подсеть '''EUTRAN''' обеспечивает более высокую скорость передачи данных, малую задержку на обеих плоскостях управления и пользователя, бесшовное переключение и большее покрытие ячейки.</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Eutran-epc.png&diff=56936Файл:Eutran-epc.png2016-12-04T16:27:37Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Lte-scheme.png&diff=56925Файл:Lte-scheme.png2016-12-04T16:11:45Z<p>Pva701: загружена новая версия «Файл:Lte-scheme.png»</p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Lte-scheme.png&diff=56916Файл:Lte-scheme.png2016-12-04T15:46:20Z<p>Pva701: загружена новая версия «Файл:Lte-scheme.png»</p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Lte-scheme.png&diff=56915Файл:Lte-scheme.png2016-12-04T15:45:19Z<p>Pva701: </p>
<hr />
<div></div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=LTE_%D0%B8_WiFi&diff=56913LTE и WiFi2016-12-04T15:36:40Z<p>Pva701: Новая страница: «=LTE= '''LTE''' (буквально с {{lang-en|Long-Term Evolution}} — долговременное развитие, часто обозначается к...»</p>
<hr />
<div>=LTE=<br />
'''LTE''' (буквально с {{lang-en|Long-Term Evolution}} — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на [[GSM]]/[[EDGE]] и [[UMTS]]/[[HSPA]] сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.<br />
<br />
== Мотивация к созданию ==<br />
{{also|Хронология LTE||Список LTE-сетей}}<br />
LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода [[Цифровая обработка сигналов|цифровой обработки сигналов]] и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетий. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.<br />
<br />
Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, скорость отдачи до 172,8 Мбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 5 миллисекунд.</div>Pva701http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8&diff=56907Компьютерные сети2016-12-04T14:57:26Z<p>Pva701: /* Блок 3 */</p>
<hr />
<div>=Блок 1=<br />
* [[Коммутация на канальном уровне]]<br />
* [[Сети с общей средой передачи данных (подуровень MAC, протоколы)]]<br />
* [[Физическое кодирование]]<br />
* [[Канальный уровень]]<br />
* [[Физический уровень]]<br />
* [[Ethernet]]<br />
* [[Bluetooth]]<br />
* [[Виртуальные локальные сети]]<br />
* [[Протоколы стандарта 802.11]]<br />
* [[Data link layer - MAC - Aloha, CSMA]]<br />
<br />
=Блок 2=<br />
* [[Сетевой уровень]]<br />
* [[Мультикаст. Мультикаст маршрутизация]]<br />
* [[IPv4]]<br />
* [[IP-адреса]]<br />
* [[Управляющие протоколы Internet]]<br />
* [[Протоколы внешнего и внутреннего шлюза]]<br />
* [[IPv6]]<br />
* [[Транспортный уровень]]<br />
* [[Протоколы транспортного уровня (TCP, UDP, SCTP)]]<br />
<br />
=Блок 3=<br />
* [[Служба DNS. Пространство имен в Internet]]<br />
* [[Служба электронной почты]]<br />
* [[WWW. HTTP. Основы и развитие]]<br />
* [[FTP. Telnet. SSH]]<br />
* [[Авторизация. Аутентификация. Аудит. Radius. Diameter]]<br />
* [[Шифрование]]<br />
* [[SSL/TLS]]<br />
* [[TLS. IPsec. Основы, отличия. IPv6 и шифрование]]<br />
* [[Протоколы аутентификации]]<br />
* [[Firewall. Концепция, примеры]]<br />
* [[SIP. Телефония поверх IP]]<br />
* [[Одноранговые сети]]<br />
* [[Сетевые атаки. Классификация, описания]]<br />
* [[Мультимедиа поверх IP. RTSP]]<br />
* [[NAT]]<br />
* [[LTE и WiFi]]</div>Pva701