Jump to content
Калькуляторы

Разгрузка мобильного трафика LTE с помощью Wi-Fi

Материал:

Повсеместно становится доступно все большее количество устройств, поддерживающих технологию Wi-Fi, что предоставляет возможность выгрузить значительную часть трафика из развивающихся 4G сетей в сети IEEE 802.11. В данной работе мы рассмотрим архитектуру сетей LTE и Wi-Fi, а также оценим возможность их взаимной интеграции.

 

Полный текст

Share this post


Link to post
Share on other sites
Целью исследования
в начале 2-го абзаца спалился реферат... ;) Ибо не указано, каким производителем оборудования для сетей 4G производилось данное исследование ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
"Приведенные выше цифры означают, что существующие сети 4G могут быть не в состоянии справиться с ожидаемой нагрузкой, а использование Wi-Fi для целей разгрузки беспроводных сетей является одной из наиболее перспективных стратегий."

 

Может дело не в технических проблемах, а в технико-экономических? ;)

 

"В условиях плотной городской застройки или внутри офисных помещений радиус действия точек доступа варьируется от 45 метров (для старых версий Wi-Fi), и до 70 метров для 802.11n. Недалеко от этого значения ушел 802.11ac. Поэтому для организации равномерного радиопокрытия одной точки доступа будет достаточно лишь для небольших кафе, но для крупных организаций уже требуется сеть точек доступа. 3G/4G технологии охватывают в этом плане гораздо более широкие области. Одна базовая станция WiMAX или LTE может обеспечить дальность связи на 3-5 километров в условиях городской застройки. Рекорд по дальности работы базовой станции LTE был установлен греческим оператором Cosmote еще в 2011 году на базе оборудования Huawei, при скорости передачи в 135 Мбит/сек была организована дальность связи в 102 км, правда для одного абонента в сети".

 

Неграмотно писать про дальность работы LTE без указания диапазона. Сейчас коммерческие сети 4G используют диапазоны от 450 МГц до 3,5 ГГц.

 

"Кроме того, Wi-Fi не поддерживает QoS (Quality Of Service) – приоритетное качество обслуживания для чувствительных к задержкам услуг связи, таких как голосовой трафик."

А что такое тогда IEEE 802.11e или Wi-Fi Multimedia (WMM)?

 

Wi-Fi Multimedia (WMM) QoS is a key enabler of the transition from data-only use of Wi-Fi into voice, audio, and video applications.

 

WMM allows a network owner to set four priority levels, which correspond to different types of traffic:

* Voice - highest priority

* Video - second highest priority

* 'Best effort' (applications like internet surfing and email) - third highest priority

* 'Background' (applications which are not latency-sensitive, such as printing) - low priority

http://www.wi-fi.org/news-events/newsroom/backgrounder-wi-fi-quality-of-service-features-enable-the-connected-world

 

"Сеть доступа E-UTRAN состоит из базовых станций eNodeB, соединяющих абонентов с базовой сетью EPC. eNodeB соединены друг с другом через интерфейс X2, а к EPC подключены через интерфейс S1."

Неужели, все-все БС соединены друг с другом через X2?

 

"Как уже отмечалось, PCRF – сервер контроля политики безопасности и принятия решений."

ОК. Смотрю выше и читаю, что "PCRF – сервер, отвечающий за контроль начисления платы и оказание услуг в соответствии с заданным тарифным планом." Так про что речь — про "политику безопасности" или "про деньги"?

 

"Таким образом, пользователь получает возможность работать с сетью в таком же режиме (скорость передачи, лимит трафика) в публичной сети Wi-Fi, какой имеет и в LTE сети."

Вот счастье-то абоненту тратить "в таком же режиме" пакет трафика, подключившись через Wi-Fi... Разве не может быть такой политики, что абонент какого-либо сотового оператора, подключившись через Wi-Fi, будет обслужен на каких-то других условиях (не на тех, что в его тарифном плане у оператора)?

Share this post


Link to post
Share on other sites
в начале 2-го абзаца спалился реферат... ;) Ибо не указано, каким производителем оборудования для сетей 4G производилось данное исследование ;)

скорее это просто не удачно примененный оборот.

 

Может дело не в технических проблемах, а в технико-экономических? ;)

Тут вопрос здравого смысла. Если в ближайшие несколько лет нас действительно настигнет проблема критической нагрузки на LTE сети, то целесообразнее всего будет использовать дешевые Wi-Fi точки доступа, нежели втыкать LTE BS.

 

Неграмотно писать про дальность работы LTE без указания диапазона. Сейчас коммерческие сети 4G используют диапазоны от 450 МГц до 3,5 ГГц.

 

Писать про дальность без указания диапазона не грамотно, но целью было сказать о потенциальных максимально возможных дальностях организации связи на оборудовании LTE. На практике же никто не будет ставить 1 базовую станцию на 100 километров. Если сравнить крайние варианты, то площадь покрытия одной eNodeB, работающей в нижнем LTE-диапазоне (700 Мгц) оказывается, при прочих равных, в 5-6 раз больше, чем для базы, работающей в 2.5-3 ГГц. В условиях городской застройки радиус соты, таким образом, может быть от нескольких сот метров до нескольких километров.

 

А что такое тогда IEEE 802.11e или Wi-Fi Multimedia (WMM)?

Функции, реализуемых в 802.11e конечно являются хорошей попыткой обеспечения QoS, но они далеки от того, что позволяет тот же QoS в WiMAX и LTE. А так да, важное замечание, нельзя утверждать, что QoS в Wi-Fi отсутствует вовсе.

 

Неужели, все-все БС соединены друг с другом через X2?

В сети E-UTRAN это определено стандартом, разработанным в 3gpp

 

ОК. Смотрю выше и читаю, что "PCRF – сервер, отвечающий за контроль начисления платы и оказание услуг в соответствии с заданным тарифным планом." Так про что речь — про "политику безопасности" или "про деньги"?

 

Речь идет и про политику безопасности, и про деньги. Клиент подключается к сети и сервер PCRF определяет с каким тарифом и с какими правами пользователь может работать в сети.

 

Вот счастье-то абоненту тратить "в таком же режиме" пакет трафика, подключившись через Wi-Fi... Разве не может быть такой политики, что абонент какого-либо сотового оператора, подключившись через Wi-Fi, будет обслужен на каких-то других условиях (не на тех, что в его тарифном плане у оператора)?

 

В современных реалиях, когда мы привыкли к тому, что Wi-Fi бесплатный - это конечно кажется негативным фактором. Но предложенная архитектура подразумевает наличие точек доступа провайдера, доступ к которым уже сейчас платный в большинстве своем. Почему-бы тогда вместо того, чтобы отдельно платить валютой за подключение к ней, не платить-бы сразу "трафиком".

Share this post


Link to post
Share on other sites

В самом деле, мне не понятно кому адресована эта статья. Мобильным операторам это всё уже давно презентовали вендоры. А здесь-то оно для кого?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Может дело не в технических проблемах, а в технико-экономических? ;)

Тут вопрос здравого смысла. Если в ближайшие несколько лет нас действительно настигнет проблема критической нагрузки на LTE сети, то целесообразнее всего будет использовать дешевые Wi-Fi точки доступа, нежели втыкать LTE BS.

Коммерческий директор, работающий в сотовом операторе, при формировании и изменении тарифной политики всегда учитывает текущую и перспективную ёмкость/пропускную способность сети. Дойти до критической нагрузки — верх непрофессионализма.

 

Что же касается размена Wi-Fi-хотспотов и макро БС LTE, то просто неэффективно пробивать сигналом стены, перекрытия, да ещё по всем этажам (с 0 до условно 14-20) - более высокие скорости может обеспечить внутренняя WLAN. Опять же это оправдано с точки зрения тренда развития услуг передачи данных.

 

В современных реалиях, когда мы привыкли к тому, что Wi-Fi бесплатный - это конечно кажется негативным фактором. Но предложенная архитектура подразумевает наличие точек доступа провайдера, доступ к которым уже сейчас платный в большинстве своем. Почему-бы тогда вместо того, чтобы отдельно платить валютой за подключение к ней, не платить-бы сразу "трафиком".

От теории к практике... Оператор хочет разгрузить сотовую сеть, значит абонента нужно заинтересовать/стимулировать пользоваться Wi-Fi. Поэтому, если себестоимость отданного/полученного трафика через Wi-Fi-хотспот ниже, то было бы неразумно и несправедливо списывать у абонента трафик из пакета по той же стоимости, как будто он был прокачен через сотовую сеть.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Дойти до критической нагрузки — верх непрофессионализма.

Тем не менее вариант того, что когда-нибудь в качестве разгрузки сети будет применен Wi-Fi offloading имеет место. Решение о применении такой технологии может принять тот-же коммерческий директор, работающий в сотовом операторе. За что получит премию, та как предложил технологию, позволяющую сэкономить и увеличить пропускную способность сегмента сети.

 

В самом деле, мне не понятно кому адресована эта статья. Мобильным операторам это всё уже давно презентовали вендоры. А здесь-то оно для кого?

Статья адресована специалистам, работающим в области связи и инфокоммуникаций, которые хотят быть в курсе применяемых перспективных технологий для решения прикладных задач. И которым вендоры персонально ничего не презентовали.

 

От теории к практике... Оператор хочет разгрузить сотовую сеть, значит абонента нужно заинтересовать/стимулировать пользоваться Wi-Fi. Поэтому, если себестоимость отданного/полученного трафика через Wi-Fi-хотспот ниже, то было бы неразумно и несправедливо списывать у абонента трафик из пакета по той же стоимости, как будто он был прокачен через сотовую сеть.

 

В перспективе развития данной архитектуры, по задумке самих разработчиков 3gpp, которые привыкли смотреть далеко вперед, пользователя вообще не должно волновать через какую сеть он получает доступ в Интернет. Главное чтобы скорость передачи данных и качество услуг связи были такими, за которые он заплатил.

Share this post


Link to post
Share on other sites

по задумке самих разработчиков 3gpp, которые привыкли смотреть далеко вперед, пользователя вообще не должно волновать через какую сеть он получает доступ в Интернет.

Наверное, не волнует до тех пор, пока за сотовое подключение платит? Но с точки зрения стороннего наблюдателя и случайно взглянувшего (когда-то AT команды USB-свистка искать пришлось) слово overengineering - это на 500% к этим спецификациям относится. Т.е. большая часть того, что там придумано, используется в единичных случаях по всему шарику или вообще не используется. Плюс рядом с этими инженерами есть еще их начальники, что когда-то зачем-то решили используемые алгоритмы шифрования секретить. Так что не убедительно.

 

Однако то, что уже придумано, а именно EAP-SIM для WiFi - хорошо и правильно(пароли пользователю вбивать не надо). Особенно если вот этого: "Метод основан на сигнализации между устройствами с поддержкой SIM сети и базовой станции сети оператора связи." не будет. Лишнее оно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Решение о применении такой технологии может принять тот-же коммерческий директор, работающий в сотовом операторе. За что получит премию, та как предложил технологию, позволяющую сэкономить и увеличить пропускную способность сегмента сети.

:)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тут вопрос здравого смысла. Если в ближайшие несколько лет нас действительно настигнет проблема критической нагрузки на LTE сети, то целесообразнее всего будет использовать дешевые Wi-Fi точки доступа, нежели втыкать LTE BS.

Бред. WiFi никогда не станет хотя бы примерно равноценной заменой сотовых радиосетей by design.

Кроме того, сейчас средний сотовый абонент просто не генерирует такой трафик, чтобы перегрузить существующие сети (разумеется, предельные случаи торрентодроча и многонедельного стэндбая на устройствах телеметрии мы не берем). Действительно нужно разгонять емкость сектора БС не в МБ/с, а в количественном выражении активных абонентов. Надо бить эфир на поднесущие, пинать неудобных абонентов на неудобные БС или в тот же оффлоад, сливать idle абонентов в одну кучу клиентов 900 МГц, етц.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this