ETSI TS 136 361 V16.0.0 (2020-07)-2020
LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Интеграция радиоуровня LTE-WLAN с использованием инкапсуляции туннеля IPsec (LWIP); Спецификация протокола (3GPP TS 36.361 версия 16.0.0 выпуск 16)
- Стандартный №
- ETSI TS 136 361 V16.0.0 (2020-07)-2020
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
- сфера применения
-
Обзор технической спецификации протокола инкапсуляции LWIP
ETSI TS 136 361 V16.0.0 (2020-07) — важная техническая спецификация 3GPP Release 16, определяющая протокол инкапсуляции LTE-WLAN Radio Level Integration Using Ipsec Tunnel (LWIP). Выпущенный в июле 2020 года, этот стандарт представляет собой технологическую веху в глубокой интеграции мобильных сетей связи и WLAN.
Архитектура протокола и основные технологии
LWIPEP (протокол инкапсуляции LWIP), как ключевой компонент сетевой архитектуры E-UTRA, обеспечивает бесшовную интеграцию LTE и WLAN на уровне радиодоступа.
Протокол основан на технологии туннелирования IPsec и обеспечивает надежную передачу данных между разнородными сетями посредством стандартизированного механизма инкапсуляции.Уровень протокола Функциональный модуль Технические характеристики Требования к реализации Интерфейс верхнего уровня Доступ к услугам уровня IP Передача данных пользовательского уровня Прием и доставка SDU Сущность LWIPEP Обработка инкапсуляции/декапсуляции Обработка заголовка GRE DRB Распознавание личности Интерфейс нижнего уровня Доступ к туннелю LWIP Передача E-UTRA Отправка и прием PDU Спецификация формата блока данных протокола
PDU данных LWIPEP используют стандартный формат инкапсуляции GRE (Generic Routing Encapsulation), определенный в RFC 2784 и RFC 2890. Протокол поддерживает два режима конфигурации заголовка:
Режим конфигурации Размер заголовка Содержит поля Сценарии применения Базовый режим 8 байт Поле ключа Обычная передача данных Режим агрегации 12 байт Ключ + порядковый номер Поддерживает переупорядочивание пакетов Младшие 5 бит поля ключа используются для идентификации идентификатора DRB, а старшие биты устанавливаются в ноль для обеспечения точной идентификации беспроводного носителя данных.
Поле порядкового номера включено в сценариях агрегации, поддерживая переупорядочивание пакетов на принимающей стороне.
Подробный процесс передачи данных
Процесс передачи данных в восходящем канале
Когда сущность LWIPEP получает SDU от верхнего уровня, она формирует соответствующий PDU в соответствии с форматом, указанным в разделе 6.1. Отправляющая сущность отвечает за обработку инкапсуляции, включая добавление заголовка GRE и установку идентификатора DRB.
Процесс передачи данных в нисходящем канале
Принимающая сущность определяет стратегию обработки на основе конфигурации RRC: если включена агрегация, она анализирует полный заголовок GRE, содержащий порядковый номер, и переупорядочивает пакеты в соответствии со спецификацией RFC 2890; Если агрегация не включена, анализируется только базовый заголовок, содержащий поле Key.
Механизм обработки ошибок протокола
Стандарт четко определяет принципы обработки ненормальных данных протокола: когда сущность LWIPEP получает PDU, содержащий зарезервированное значение или недопустимое значение, она должна отбросить этот блок данных.
Этот простой, но эффективный механизм обработки ошибок обеспечивает надежность протокола и стабильность системы.
Эволюция технологий и история стандарта
История разработки технической спецификации LWIP отражает непрерывную оптимизацию 3GPP технологий конвергенции сетей. Начиная с первых итераций версии и заканчивая зрелой спецификацией выпуска 16, протокол постепенно улучшал свои расширенные функции, такие как агрегированная передача, сохраняя при этом обратную совместимость.
Версия выпуска Дата выпуска Основные технические улучшения Статус стандарта 13.0.0 Июнь 2016 Базовая спецификация протокола Первый выпуск 14.0.0 Март 2017 Улучшение агрегации LWIP Функциональный Расширение 16.0.0 Июль 2020 Улучшенная техническая стабильность Зрелые спецификации Рекомендации по внедрению и лучшие практики
Соображения по развертыванию сети
При фактическом развертывании сети рекомендуется гибко настраивать функции агрегации в соответствии с потребностями бизнеса. Для сервисов, чувствительных к задержке, включение переупорядочивания пакетов с поддержкой порядковых номеров может значительно улучшить качество передачи; Для обычных служб передачи данных использование базового режима может снизить накладные расходы протокола.
Совместимость устройств
Убедитесь, что как UE, так и eNB поддерживают формат инкапсуляции GRE, требуемый протоколом, особенно функцию идентификации DRB в поле Key. Рекомендуется строго проверять согласованность протокола на этапе тестирования доступа устройства к сети.
Оптимизация производительности
Сбалансируйте функциональность протокола и потребление системных ресурсов за счет разумной оптимизации параметров конфигурации RRC. Отслеживайте аномальную скорость потери данных протокола в сети для оперативного выявления и устранения проблем совместимости.
Тенденции будущего развития
С масштабным развертыванием сетей 5G технология LWIP будет продолжать развиваться и, как ожидается, достигнет дальнейшей оптимизации в следующих аспектах: глубокая интеграция с технологией NR (New Radio), улучшенные механизмы управления мобильностью и более эффективные схемы безопасной передачи.
Эти разработки обеспечат более надежную техническую поддержку интеграции гетерогенных сетей следующего поколения.
