دانلود رایگان ترجمه مقاله تجمع LTE-WLAN در LTE پیشرفته (آی تریپل ای ۲۰۱۵)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

• قبل از شروع تحویل جریان IP، PGW یک آدرس IP به هر UE اختصاص می‌دهد. یک جریان IP که به حامل EPS مربوطه نگاشت می‌شود سطح کیفیت سرویس و تحویل به هر UE را از طریق پروتکل سرویس بسته امواج رادیویی (GTP) در نظر می‌گیرد. به‌طورخاص، تونل GTP-U برای ارائه جریان IP به عنوان طرحی برای کاربران به وجود آمده است. پروتکل انتقال UDP / IP است.
• فیلتر جریان IP در PGW و UE برای در دست گرفتن QoS انجام می‌شود. برای downlink، فیلترینگ در PGW انجام شده است و پس از آن هر جریان IP می‌تواند به حامل EPS با سطح کیفیت سرویس یکسان نگاشت شود. برای اتصال بالا، فیلترینگ در UE انجام شده است و پس از آن هر جریان IP می‌تواند به حامل EPS با سطح کیفیت سرویس یکسان نگاشته شود. برای این منظور، یک قانون فیلترینگ بسته توسط PGW پیکربندی شده است. این قانون به‌عنوان الگوی جریان ترافیک (TFT) تعریف شده و به‌طور معمول به استفاده از ۵ تایی اشاره دارد (منبع/مقصد آدرس‌های IP، منبع/شماره پورت مقصد و نوع پروتکل).
• به‌عنوان یک نتیجه از فیلتر کردن، هر جریان IP به حامل EPS مربوطه نگاشته می‌شود. یکی از حامل‌های EPS به‌عنوان حامل پیش‌فرض نامیده می‌شود. حامل پیش‌فرض در زمانی که آدرس IP، UE تخصیص داده شده است و آن‌را تا زمانی که آدرس IP، UEمنتشر شده است نگه می‌دارد. دیگر حامل EPS با‌عنوان حامل اختصاص داده شده نامیده می‌شود. حامل اختصاصی آزادانه ایجاد می‌شود و در صورت لزوم توسط MME، به‌عنوان مثال، برنامه‌های کاربردی منتشر می‌شود.
• مسیریابی آگاه کیفیت سرویس از حامل‌های EPS در شبکه‌های اصلی انجام می‌شود. هر حامل EPS توسط مسیریابی مبتنی بر IP به هر قسمت تحویل داده می‌شود. PGW (downlink) و UE (اتصال بالا) سطح کیفیت سرویس هر جریان IP را به نوع خدمات (TOS) در هدر IP تنظیم می‌کند.

B) ساختار لایه ۲ LTE-A
شکل ۳ ساختار کلی لایه ۲ از LTE-A را برای کاربران به تصویر می‌کشد. سه لایه تعریف شده است: لایه پروتکل همگرایی بسته داده (PDCP)، لایه کنترل پیوند رادیو (RLC) و لایه کنترل دسترسی رسانه (MAC). توابع هر لایه به‌طور خلاصه در زیر توضیح داده شده است.
• لایه پروتکل همگرایی بسته داده (PDCP) مسئول فشرده‌سازی هدر است (ROHC: هدر فشرده‌سازی قوی)و امنیت (رمز برای طرح کاربر و حفظ جامعیت برای کنترل طرح).

شکل ۳: پشته پروتکل LTE-A کاربر
هدر PDCP به بسته IP های ورودی اضافه شده و سپس به یک واحد پروتکل داده PDCP (PDCP PDU) تبدیل می‌شود. برای DC، یک تابع تقسیم داده‌ها وجود دارد (برای downlink در eNB (MeNB)) و یک تابع مسیریابی (برای اتصال بالا در UE)، که قادر است به‌طور همزمان از دو eNBs استفاده کند. یکی RB در MeNB است که به‌عنوان گروه حامل اصلی (حامل MCG) اشاره شده است، درحالی‌که RB دیگری در ENB ثانویه (SeNB) به‌عنوان حامل تقسیم و یا گروه حامل ثانویه (حامل SCG) اشاره دارد. برای هر حامل تقسیم، MeNB می‌تواند تصمیم بگیرید که اگر حامل تنها توسط یکی از eNBs فرستاده می‌شود یا از طریق هر دو eNBs ارسال می‌شود. برای هر حامل تقسیم، تابع کنترل جریان بین MeNB و SeNB به صورت اختیاری در X2 است، که در آن بازخورد نشان‌دهنده‌ی بالاترین SN PDCP با اطلاع از SeNB به MeNB با موفقیت تحویل داده شده است. برای اطمینان از تحویل دنباله، مرتب‌سازی مجدد PDCP PDU در سمت دریافت‌کننده مشخص شده است.
• لایه کنترل پیوند رادیو (RLC) یک لایه سازگار برای انتقال بسته فرستاده شده برروی رابط‌های رادیویی است. اندازه بسته بر اساس آخرین کیفیت کانال بی‌سیم با تقسیم‌بندی و الحاق بسته تنظیم می‌شود. درخواست پاسخ با تکرار اتوماتیک (ARQ) می‌تواند زمانی انجام شود که بسته به دلیل خطاهای انتقال بر روی رادیو با موفقیت منتقل نمی‌شود. بسته به کانال منطقی (LCH) نگاشت می‌شود.
• کنترل دسترسی رسانه (MAC) دسترسی رادیویی بسته را کنترل می‌کند. زمان‌بندی بسته با توجه QoS و کیفیت شبکه‌های بی‌سیم انجام می‌شود. ترکیب ARQ (HARQ) باید زمانی‌که بسته به دلیل خطاهای انتقال بر روی رادیو با موفقیت منتقل نمی‌شود، انجام شود. سمت ارسال کننده، شناسه منطقی کانال (LCID) به واحد خدمات داده MAC (MAC SDU) اضافه می‌کند و MAC PDU مربوط به طرف گیرنده را می‌فرستد. سمت دریافت کننده، در نهایت RB را دوباره به حامل EPS براساس LCID دریافت شده نگاشت می‌کند.

۳٫ چالش تجمع LTE-WLAN
ساختار لایه ۲ از تجمع LTE-WLAN باید براساس ساختار لایه ۲ شرح داده شده در شکل ۳ باشد. سپس، چالش‌ها به شکل زیر از طرف فرستنده و یا دریافت کننده توصیف می‌شود.
چالش ۱: در سمت فرستنده، رمزگذاری به حامل EPS اعمال می‌شود. بنابراین، WLAN MAC قادر به شناسایی سطح کیفیت سرویس حامل EPS از PDCP PDU رمزنگاری شده نیست، معنی این نوع خدمات (TOS) در هدر IP رمزنگاری است. IEEE802.11e یکی از انواع WLAN ها برای حمایت از QoS است، که در آن جریان IP به چهار سطح دسترسی دسته‌بندی می‌شود (AC) [13]. اولویت IP /DSCP (نقطه‌ی تمایز کد خدمات) در هدر IP، و یا اولویت درست در تگ‌های مجازی LAN(VLAN) مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین، اگر هدر IP رمزنگاری شده باشد، WLAN MAC نمی‌تواند به کیفیت سرویس از حامل EPS دست یابد.
چالش ۲: در سمت گیرنده، هیچ LCID به WLAN PDU دریافت شده توسط WLAN اضافه نشده است. بنابراین گیرنده نمی‌تواند RB مربوطه و WLAN PDU ارائه شده‌ی مربوط به حامل EPS را شناسایی نماید. برای downlink، سمت گیرنده، UE است و آن گره مقصد است. آیا UE فقط ارائه داده ها به لایه کاربرد دریافت کرده است. بنابراین، ممکن است هیچ مشکلی بدون شناسایی حاملان EPS وجود نداشته باشد. بااین‌حال، از نقطه نظر پروتکل، PDCP نقطه پایانی پروتکل ارائه‌دهندگان رادیویی است، به‌طوری‌که بهتر است، نگاشت از حامل AC به EPS دوباره اجرا شود. برای اتصال بالا، سمت گیرنده ENB است اما مقصد نیست. بنابراین، eNB باید، نگاشت مجددی از حامل AC به EPS انجام دهد و سپس هر حامل EPS به شبکه‌های اصلی در تونل GTP فرستاده شود تا هر حامل EPS شرکت کند. بنابراین، یک روش نگاشت مجدد از حامل AC به EPS بدون نیاز به LCID مورد نیاز است.