Markii ugu dambeysay waxaan ka hadalnay astaamaha heerka cusub ee NB-IoT marka loo eego aragtida qaab dhismeedka shabakada marinka raadiyaha. Maanta waxaan ka wada hadli doonaa waxa iska bedelay Shabakadda Muhiimka ah ee hoos timaada NB-IoT. Markaa, aan tagno.
Waxaa jiray isbeddello la taaban karo oo ku yimid xudunta shabakadda. Aan ku bilowno xaqiiqda ah in curiye cusub uu soo muuqday, iyo sidoo kale dhowr habab, kuwaas oo lagu qeexay heerka "CIoT EPS Optimization" ama hagaajinta shabakada asaasiga ah ee internetka gacanta ee alaabta.
Sida aad ogtahay, shabakadaha mobilada waxaa jira laba kanaal oo isgaarsiineed oo waaweyn, oo la kala yiraahdo Control Plane (CP) iyo User Plane (UP). Xakamaynta Diyaaradda waxaa loogu talagalay is-dhaafsiga fariimaha adeegga ee u dhexeeya qaybaha shabakadaha kala duwan waxaana loo isticmaalaa si loo hubiyo dhaqdhaqaaqa (Maareynta Dhaqdhaqaaqa) ee qalabka (UE) iyo in la dhiso/ilaaliyo fadhiga gudbinta xogta (Maareynta Kulanka). Isticmaale Plane, dhab ahaantii, waa kanaalka gudbinta taraafikada isticmaalaha. LTE-ga caadiga ah, qaybinta CP iyo UP ee is-dhexgalka waa sida soo socota:
Hababka kor u qaadida CP iyo UP ee NB-IoT waxaa laga hirgaliyay MME, SGW iyo PGW nodes, kuwaas oo caadi ahaan la isugu daray hal shay oo loo yaqaan C-SGN (Cellular IoT Serving Gateway Node). Heerku wuxuu sidoo kale u qaadanayaa soo ifbaxa curiye shabakadeed cusub - SCEF (Shaqada Muujinta Kartida Adeegga). Isku xirka u dhexeeya MME iyo SCEF waxaa loo yaqaan T6a waxaana la hirgeliyay iyadoo lagu salaynayo nidaamka DIAMETER. Inkastoo xaqiiqda ah in DIAMETER uu yahay borotokoolka calaamadaynta, NB-IoT waxaa loo habeeyey gudbinta qadar yar oo aan ahayn xogta IP.
Sida magaceeda ka muuqata, SCEF waa Bandhig Awood Adeeg. Si kale haddii loo dhigo, SCEF waxay qarisaa kakanaanta shabakadda hawlwadeenka, waxayna sidoo kale nafisisaa horumarinta codsiyada baahida loo qabo aqoonsiga iyo xaqiijinta aaladaha mobilada (UE), taasoo u oggolaanaysa adeegayaasha codsiyada (Application Server, wixii ka dambeeya AS) inay helaan xogta oo ay maamulaan aaladaha iyada oo loo marayo hal keliya. API interface.
Aqoonsiga UE ma noqonayo nambar telefoon (MSISDN) ama cinwaanka IP-ga, sida ka dhacday shabakadda 2G/3G/LTE ee caadiga ah, laakiin waxa loo yaqaan "ID dibadda ah", kaas oo lagu qeexay heerka qaabka la yaqaan. ku socota horumariyeyaasha codsiyada" @ " Tani waa mawduuc weyn oo gooni ah oo u qalma walxo gaar ah, markaa si faahfaahsan uga hadli mayno hadda.
Hadda aan eegno hal-abuurka ugu muhiimsan. "CIoT EPS Optimization" waa hagaajinta hababka gudbinta taraafikada iyo maareynta kalfadhiga macaamiisha. Waa kuwan kuwa ugu waaweyn:
- DonAs
- NIDD
- PSM iyo eDRX hababka badbaadinta tamarta
- HLCOM
DonAS (xogta NAS):
Kani waa hab loogu talagalay in lagu wanaajiyo wareejinta xaddi yar oo xog ah.
LTE-ga caadiga ah, marka la iska diiwaan gelinayo shabakada, aaladaha macaamiishu waxay dejiyaan isku xirka PDN (kadib loo yaqaan PDN) iyada oo loo sii marayo eNodeB ilaa MME-SGW-PGW. Xidhiidhka UE-eNodeB-MME waa waxa loogu yeero "Signing Radio Bearer" (SRB). Haddii ay lagama maarmaan noqoto in la gudbiyo/helo xogta, UE waxay samaysaa xidhiidh kale eNodeB - "Data Radio Bearer" (DRB), si ay ugu gudbiso taraafikada isticmaalaha SGW iyo in ka sii dheer PGW (isdhexgalka S1-U iyo S5, siday u kala horreeyaan) . Dhamaadka sarrifka iyo haddii aysan jirin wax taraafig ah in muddo ah (sida caadiga ah 5-20 ilbiriqsi), isku xirka kuwan waa la joojiyay oo qalabku wuxuu galayaa qaabka heeganka ama "Mode Idle". Haddii ay lagama maarmaan noqoto in la is dhaafsado qayb cusub oo xog ah, SRB iyo DRB dib ayaa loo dajiyay.
Gudaha NB-IoT, gudbinta taraafikada isticmaalaha waxa lagu samayn karaa kanaalka calaamadaynta (SRB), fariimaha hab-maamuuska NAS). Dejinta DRB hadda looma baahna. Tani waxay si weyn u yaraynaysaa culeyska calaamadaha, waxay badbaadisaa ilaha raadiyaha shabakada iyo, ugu muhiimsan, waxay kordhisaa nolosha batteriga qalabka.
Qaybta eNodeB - MME, xogta isticmaaluhu waxay bilaabmaysaa in lagu gudbiyo S1-MME interface, taas oo aan ahayn kiiskii tignoolajiyada LTE ee qadiimiga ah, nidaamka NAS-na waxaa loo isticmaalaa tan, kaas oo ay ku muuqato "Weelka xogta isticmaalaha".
Si loo fuliyo wareejinta "Diyaaradda Isticmaalaha" ee MME ilaa SGW, interface cusub S11-U ayaa soo baxaya, kaas oo loogu talagalay wareejinta xogta isticmaalaha yar yar. Nidaamka S11-U wuxuu ku salaysan yahay GTP-U v1, kaas oo loo isticmaalo gudbinta Isticmaalaha Diyaaradda ee shabakadaha kale ee dhismaha 3GPP.
NIDD (gudbinta xogta aan IP ahayn):
Iyada oo qayb ka ah hagaajinta dheeraadka ah ee hababka gudbinta qadar yar oo xog ah, marka lagu daro noocyada hore ee PDN, sida IPv4, IPv6 iyo IPv4v6, nooc kale ayaa soo muuqday - aan IP ahayn. Xaaladdan oo kale, UE looma qoondeeyo ciwaanka IP-ga xogtana waa la gudbiyaa iyada oo aan la isticmaalin borotokoolka IP-ga. Waxaa jira dhowr sababood oo tan:
- Qalabka IoT sida dareemayaasha ayaa gudbin kara xog aad u yar, 20 bytes ama ka yar. Marka la eego in cabbirka cinwaanka IP-ga ugu yar uu yahay 20 bytes, xiritaanka IP-ga mararka qaarkood wuxuu noqon karaa mid qaali ah;
- Looma baahna in la hirgeliyo xirmooyinka IP-ga ee chip-ka, taas oo horseedaysa dhimistooda qiimaha (su'aal ku saabsan doodaha faallooyinka).
Guud ahaan, ciwaanka IP-ga ayaa lagama maarmaan u ah aaladaha IoT si ay xogta ugu gudbiyaan internetka. Fikradda NB-IoT, SCEF waxay u shaqeysaa sidii hal dhibic oo isku xira AS, iyo isweydaarsiga xogta u dhexeeya aaladaha iyo adeegayaasha dalabka waxay ku dhacdaa API. Maqnaanshaha SCEF, xogta aan IP ahayn waxaa loo gudbin karaa AS iyada oo la sii marinayo tunnel-ka-Point-ka (PtP) ee PGW iyo xiritaanka IP-ga ayaa lagu samayn doonaa dusheeda.
Waxaas oo dhami waxay ku habboon yihiin jaantuska NB-IoT - fududaynta ugu badan iyo dhimista qiimaha aaladaha.
PSM iyo eDRX hababka badbaadinta tamarta:
Mid ka mid ah faa'iidooyinka muhiimka ah ee shabakadaha LPWAN waa waxtarka tamarta. Qalabkan ayaa la sheegay inuu soconayo ilaa 10 sano oo nolosha batteriga ah hal batari. Aynu ogaano sida qiyamka noocaas ah loo gaaro.
Goorma ayuu qalabku cunaa tamarta ugu yar? Sax marka la damiyo Oo haddii aysan suurtagal ahayn in gebi ahaanba la dejiyo qalabka, aynu ka dhigno moduleka raadiyaha ilaa iyo inta aan loo baahnayn. Kaliya waxaad u baahan tahay inaad tan la xiriirto shabakada marka hore.
PSM (Qaabka kaydinta awooda):
Habka badbaadinta awoodda PSM wuxuu u oggolaanayaa qalabku inuu damiyo moduleka raadiyaha muddo dheer, inta uu ka diiwaangashan yahay shabakadda, oo uusan dib u rakibin PDN mar kasta oo uu u baahdo inuu gudbiyo xogta.
Si shabakada loo ogeysiiyo in aaladda wali la heli karo, waxay si xilliyo ah u bilaabataa habraaca cusboonaysiinta - Cusboonaysiinta Aagga Dabagalka (TAU). Inta jeer ee nidaamkan waxaa dejiya shabakadu iyadoo adeegsanaysa timer T3412, qiimaha kaas oo loo gudbiyo aaladda inta lagu jiro nidaamka lifaaqa ama TAU xiga. LTE-ga caadiga ah, qiimaha caadiga ah ee saacaddani waa 54 daqiiqo, ugu badnaana waa 186 daqiiqo. Si kastaba ha noqotee, si loo hubiyo waxtarka tamarta sare, baahida loo qabo hawada 186 daqiiqo kasta waa qaali. Habka PSM waxaa loo sameeyay si loo xalliyo dhibaatadan.
Qalabku wuxuu u shaqeeyaa habka PSM isagoo gudbinaya qiyamka laba saacadood T3324 iyo T3412-Extended in "Codsiga Lifaaqa" ama "Codsiga Goobta Dabagalka" fariimaha. Midka ugu horreeya ayaa go'aaminaya wakhtiga aaladda la heli doono ka dib marka loo beddelo "Mode Idle". Midda labaad waa waqtiga ay tahay in TAU la sameeyo, kaliya hadda qiimihiisu wuxuu gaari karaa 35712000 ilbiriqsi ama 413 maalmood. Iyada oo ku xidhan goobaha, MME waxay aqbali kartaa qiyamka saacada laga helay aaladda ama waxay bedeli kartaa iyaga oo u soo diraya qiimayaal cusub fariimaha "Lifaaq Oggol" ama "Cusboonaysiinta Goobta Aqbal". Hadda qalabku ma daari karo moduleka raadiyaha 413 maalmood wuxuuna ku sii diiwaangashan yahay shabakadda. Natiijo ahaan, waxaan helnaa keydin aad u weyn ilaha shabakada iyo waxtarka tamarta ee aaladaha!
Si kastaba ha ahaatee, qaabkan qalabku diyaar uma aha isgaarsiinta soo socota oo kaliya. Haddii ay lagama maarmaan noqoto in wax loo gudbiyo server-ka codsiga, qalabku wuxuu ka bixi karaa PSM wakhti kasta oo wuxuu soo diri karaa xogta, ka dib markii uu sii shaqeynayo inta lagu jiro saacadaha T3324 si uu u helo fariimaha macluumaadka AS (haddii ay jirto).
eDRX (soo dhawaynta joogtada ah ee la dheereeyey):
eDRX, Soo dhawaynta Dhexdhexaadka ah ee La xoojiyey. Si aad xogta ugu wareejiso qalab ku jira "Idle mode", shabakadu waxay qabataa habka ogeysiinta - "Paging". Marka la helo bogga, qalabku waxa uu bilaabayaa samaynta SRB si loo sii wada xidhiidho shabakada. Laakin si aan loo seegin fariinta Bog-gaynta ee ku wajahan, waa in qalabku si joogto ah ula socdo hawada raadiyaha, taas oo sidoo kale ah mid tamar badan qaadata.
eDRX waa hab kaas oo aan qalabku ka helin fariimaha shabakada si joogto ah, laakiin waqtiyo kala duwan. Inta lagu jiro nidaamka Attach ama TAU, qalabku wuxuu ku heshiiyaa shabakadda inta u dhaxaysa wakhtiga ay "dhegeysan doonto" baahinta. Sidaas awgeed, habka bogsiinta waxaa la samayn doonaa isla waqtiyo isku mid ah. Habka eDRX, hawlgalka qalabku wuxuu u qaybsan yahay wareegyo (wareegga eDRX). Bilowga wareegga kasta waxaa jira waxa loogu yeero "daaqadda daaqadda" (Paging Time Window, ka dib PTW) - tani waa marka qalabku dhegeysto kanaalka raadiyaha. Dhamaadka PTW, qalabku wuxuu daminayaa moduleka raadiyaha ilaa dhamaadka wareegga.
HLCOM (isgaarsiin daahitaan sare leh):
Haddii ay u baahan tahay inay xogta u wareejiso Uplink, qalabku wuxuu ka bixi karaa mid ka mid ah labadan nooc ee tamarta badbaadinta iyada oo aan la sugin wareegga PSM ama eDRX si ay u dhammaystiraan. Laakiin waxaa suurtagal ah in lagu wareejiyo xogta qalabka kaliya marka ay firfircoon tahay.
Shaqeynta HLCOM ama isgaarsiinta daahitaanka sare waa xiritaanka xirmooyinka Downlink ee SGW inta qalabku ku jiro qaab koronto oo aan diyaar u ahayn isgaarsiinta. Xirmooyinka xiran ayaa la keeni doonaa isla marka uu qalabku ka baxo PSM iyadoo la samaynayo TAU ama ka gudbaya taraafikada Uplink, ama marka PTW dhacdo.
Tani, dabcan, waxay u baahan tahay wacyigelin dhinaca horumarinta alaabooyinka IoT, maadaama isgaarsiinta aaladda aan lagu gaarin waqtiga dhabta ah waxayna u baahan tahay hab gaar ah oo lagu naqshadeynayo macquulka ganacsiga ee codsiyada.
Gebogebadii, aynu nidhaahno: hordhaca ah ee wax cusub had iyo jeer waa mid xiiso leh, laakiin hadda waxaan la macaamiloon heer aan si buuxda loo tijaabiyey xitaa by "bisons" dunida ee, sida Vodafone iyo Telefonica - sidaas darteed waa laba jibbaar xiiso leh. Soo bandhigida walxaha iskama dhigayso inay dhammaystiran tahay, laakiin waxaan rajeyneynaa inay bixiso faham ku filan farsamada. Waanu ku mahad naqaynaa ra'yi-celintaada.
Qore: Khabiir ka tirsan Waaxda Xalka Isku-darka ah iyo Adeegyada Warbaahineed ee Alexey Lapshin
Source: www.habr.com