Автор: С. Верма
Автор перевода: Брехов Д.И.
Источник: Wi-Fi is much required to offload many of cellular services those can lead to expansion of customer base. [Электронный ресурс] – Режим доступа:
https://www.netmanias.com
Wi-Fi не так широко распространен, как сотовая связь, но поиск Wi-Fi подобен поиску кафе. Хотя есть инициативы, чтобы сделать его более повсеместным, поскольку он может обслуживать наибольшую долю интернет-данных, проходящих по сетям беспроводного доступа.
Прежде чем перейти к основной теме сотовой связи (обратите внимание, хотя я хочу обобщить здесь для сотовой связи, но я на самом деле специфичен для сети LTE / EPC, а говорить для сотовой связи) и конвергенции Wi-Fi, давайте рассмотрим некоторые моменты из отчета ВИС cisco за 2015-2020 гг.
Глобальный трафик мобильных данных вырос в 2015 году на 74 процента. Глобальный трафик мобильных данных в конце 2015 года достиг 3,7 эксабайт в месяц, по сравнению с 2,1 эксабайт в месяц в конце 2014 года.
Мобильная разгрузка превысила сотовый трафик впервые в 2015 году. Пятьдесят один процент от общего объема трафика мобильных данных был выгружен в фиксированную сеть через Wi-Fi или фемтосоту в 2015 году. В общей сложности 3,9 эксабайта трафика мобильных данных было выгружено на фиксированный сеть каждый месяц.
И прогноз ...
В течение следующих 5 лет мобильный трафик данных достигнет следующих рубежей:
3GPP постоянно развивает свою интеграционную архитектуру Wi-Fi, более внимательно начиная с 2008 года с rel-8 наряду с LTE и недавним улучшением в rel-12 и rel-13, где это будет больше похоже на сценарий RAN, поскольку стандарты радиосвязи будут включить параметры, связанные с сетью Wi-Fi. 3GPP создала дихотомию доступа Wi-Fi как доверенного и недоверенного, и до настоящего времени ее решение развивалось вокруг этой дихотомии. Хотя Wi-Fi развился до совершенства, чтобы иметь его как безопасный доступ, и есть механизм, такой как HOTSPOT 2.0, определенный для того, чтобы сделать Wi-Fi доверенной сетью, но Wi-Fi больше похож на грибную сеть и в восприятии всегда не заслуживает доверия.
Предполагая, что Wi-Fi является «ненадежным», также необходимо предоставить повсеместное решение, так как это делает решение универсальным для размещения любого вида доступа Wi-Fi, и именно здесь ePDG стала синонимом решения разгрузки Wi-Fi. ePDG обеспечивает туннель IPsec с конечным устройством через базовую сеть доступа Wi-Fi, аутентифицирует устройства (с сервером AAA) и обеспечивает доступ к ядру EPC. Но Rel 11 и более поздние 3GPP более склонны к совершенствованию своего решения для доверенного доступа, основанного на SaMOG / TWAG, с допущением безопасного радиодоступа из-за AP Wi-Fi, соответствующих требованиям HOTSPOT 2.0.
Все усовершенствования, связанные с необходимостью разгрузки Wi-Fi, такие как HOTSPOT 2.0, ANDSF, специфические для RAN включения в rel-12 и rel-13 и т. Д., Необходимы, но их нельзя считать необходимыми. Преобразование является продолжением, а не скачком вперед. Мы должны подумать об универсальном подходе, который должен был бы удовлетворить всех, по крайней мере, еще несколько лет - экосистема должна появиться вовремя.
В чем суть ...
Решение 3GPP для интеграции Wi-Fi с сотовой связью находилось под контролем того, что я называю парадигмой сотовой связи между RAT, как передача с одной RAT на другую RAT. Что вообще невозможно между этими двумя технологиями, поскольку они имеют разную природу и различное происхождение. мы всегда думаем объединить две неизотопные сети с полной передачей обслуживания, т. е. если устройство переходит от одного к другому, оно должно полностью соответствовать одной, более похоже на парадигму передачи обслуживания между RAT 3GPP. Но эти две сети имеют свой собственный суверенитет и совершенно не связаны, и с такой парадигмой требуемый контроль или плавная передача вообще невозможны. Поэтому решения 3GPP находят единственную точку сближения в EPC / PGW (начиная с rel-8 и далее) в том, что касается создания сеанса IPCAN и сохранения IP-адреса и, следовательно, мобильности. Решение представило интерфейсы с AAA-сервером для сетевой аутентификации и для сохранения контекста, QoS и т. Д.
Решение, по-видимому, более склонно к подходам IETF для подключения доступа, то есть подключения, аутентификации, запроса и доступа с мобильностью через привязанный маршрутизатор, такой как HA или здесь PGW. Эти интеграционные подходы наложены на концептуальное восприятие передачи, которая сознательно сделана возможной, но не разработана.
Вот где термин «разгрузка Wi-Fi» не приносит верности, так как по дизайну это невозможно. Самым популярным термином в этих решениях является «бесшовность», а также тема дифференциации и инноваций для решений, стремящихся к разгрузке Wi-Fi.
Что нас интересует ...
Wi-Fi не существует для передачи или, как говорят, в популярном термине разгрузки. Это может быть использовано как связанная сеть. Связанный путь передачи данных к сети LTE путем объединения в RAN или IP-RAN через локальный PGW и сохранения общего ядра EPC. Эта конвергенция возможна, если S1AP будет завершен на этом локальном PGW, а MME остается прозрачным для конвергентной локальной сети. EPC / PGW при создании канала-носителя на основе сеанса IPCAN (содержит политику) предоставит информацию, основанную на политике, которая поможет Local PGW различать и пересылать поток данных.
Wi-Fi и сотовая связь могут быть объединены на уровне радиодоступа, и Wi-Fi может использоваться для передачи данных с помощью соответствующего канала данных. Эта выполнимость сейчас хорошо принята, и такие компании, как Qualcomm, имеют более одержимые подходы. Qualcomm проводит агрегацию на уровне радиолиний с точкой схождения на уровне PDCP https://www.qualcomm.com/invention/research/projects/lte-advanced/lte-wi-fi-interworking
По поводу сближения двух в RAN форум малых сотовых сетей также уделяет внимание исследованиям и отраслевым обзорам. В своем последнем техническом документе от 2016 года, озаглавленном «Отраслевые перспективы, доверенные архитектуры WLAN и соображения развертывания для интегрированных сетей малых сотовых сетей Wi-Fi (ISW)», SCF говорится в разделе 2.0 «Интегрированные сети малых сотовых сетей Wi-Fi (ISW)» ...
«возможны другие интересные альтернативы, а именно: интеграция в SC-AP (то есть интеграция на основе RAN) и / или в шлюзах SC (то есть интеграция на основе GW).
Здесь функция интеграции находится на краю, возможно, в интегрированной ISW-AP. Интеграция лицензированного / нелицензированного доступа на основе RAN в настоящее время рассматривается в выпуске 3GPP 13, включая подходы к интеграции на основе RAN Wi-Fi и LTE.
Наконец, возможны архитектуры, которые объединяют Wi-Fi и SC на уровне шлюза. Например, SC-GW (то есть H (e) NB-GW), а также Wi-Fi GW (то есть ePDG и / или TWAG / TWAP) могут быть реализованы вместе вместе со связанными функциями интеграции. На момент написания этой архитектуры все еще находится в стадии рассмотрения и разработки ".
Так что это будущее ...
Это может быть сделано на уровне сети, где вам не нужно идти до PGW в EPC, а иметь локальный PGW в сети RAN / IP-RAN. Преимущество, которое он принесет, - это общий EPC как для сотовых сетей, так и для сетей Wi-Fi, то есть нет необходимости в передаче контекста подключения PDN, как в сценариях между RAT. Единственное, что решение предназначено не для любого типа устройства Wi-Fi, а для сотового устройства, оснащенного Wi-Fi, поскольку нам нужна сотовая связь для всех функций уровня управления услугами.
Предоставление услуг хорошо контролируется с помощью архитектуры PCP 3GPP, которая определяет взаимодействие и координацию на уровне PCRF, PCEF (PGW) и сервера приложений (AS), также называемые сеансом IPCAN. В EPC нам нужен канал передачи трафика для конкретной услуги. Этот однонаправленный трафик доставляется в RAN для доступа к конечным устройствам через радиоинтерфейсы или радиоканалы. EPC предоставляет всю необходимую информацию в качестве параметра QoS для конкретного канала-носителя RAN для требуемой пропускной способности радиоканала. Интерфейсом между EPC и RAN является S1 (S1-AP для пути управления и S1-U для пути данных).
Вместо того, чтобы иметь прямой интерфейс между eNB и EPC, если мы сохраним локальный узел PGW (L-PGW) для взаимодействия с EPC и обеспечим конвергенцию сети Wi-Fi на этом L-PGW. На этом уровне L-PGW может быть реализована копия этой архитектуры PCC, которая решит предоставить услугу по Wi-Fi сотовой радиосвязи. Это определенно потребует модификации интерфейсов RAN и EPC, таких как s1AP, NAS и т. Д., Так как L-PGW должен координировать свои действия с MME.
Нет ничего, что можно было бы получить, чтобы начать работу, положения такой природы и уже там с 3GPP, как для LIMONET (http://www.3gpp.org/DynaReport/WiVsSpec--500028.htm).Мы можем использовать это для сближения двух сетей на уровне локальной сети с общим ядром.
Стандарты для конкретной работы LIPA в 3GPP (23.859) обеспечивают возможность соединения тракта передачи данных, сжатого до локальной сети, хотя сигнализация для этого остается нетронутой, как обычное соединение PDN. Это может быть принято в принципе для конвергенции двух сетей на уровне локальной сети.
Мы твердо верим, что поставщик услуг может создать экономически выгодное обоснование для связанной сети Wi-Fi. Конвергенция на уровне RAN и на уровне сетевого уровня будет чисто программным решением с существующей инфраструктурой и может быть готовым решением. Другие конкретные подходы потребуют необходимой экосистемы для их успеха.
Мы активно ищем поддержки и спонсоров для расширения нашей работы с POC. Нам нужна поддержка со стороны поставщика услуг и OEM-производителей для расширения нашей разработки POC. Пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами для деталей и обсуждения.
Примечание: Мы твердо придерживаемся нашего мнения о сети следующего поколения с центральной темой «Однородная связь через гетерогенные сети», и решение для конвергенции Wi-Fi в сотовую связь склоняется к этой теме. Мы верим, что такие технологии, как MEC, значительно улучшат тему нашего центра.