Castle on a Cloud

在 LTE 系統中, 使用 TDoA (Time Difference of Arrival) 作為定位的一種方法, 詳細關於 TDOA 用來定位的方法可以參考 這一篇文章 , TDOA 用以定位, 每一對基地台可以得到一組雙曲線, 取雙曲線的交點, 我們可以得到 UE 的位置資訊, 如下圖所示: 來自於:  http://scialert.net/fulltext/?doi=jas.2014.1564.1569&org=11 事實上, 另一種更直觀的定位方法是使用 ToA (Time of Arrival) 進行定位, 此時, 我們會得到到以基地台為圓心的多組圓, 取其交點, 即為定位結果, 來自於:  https://www.gitbook.com/book/hom-wang/indoorpositioning-ls/details 至於為什麼在 LTE 系統中要使用 TDoA, 而非 ToA, 通常來說, 我們都會說這是因為 TDoA 對於同步要求較低.

在之前一系列的 文章 中, 介紹了LTE LWA的架構, 其中, 有一個重要的介面, 就是Xw介面, 來自於:  http://www.sharetechnote.com/html/Handbook_LTE_LWA.html 如先前 文章 所敘述, Xw主要是負責eNB和WT的溝通, 尤其是當WiFi AP不和eNB共構時, Xw就成了必需的介面, 如上圖右所示, 和其他3gpp系列的協定類似, Xw一樣分成兩個部分: 分別對應於控制層 (Xw-C) 和資料層 (Xw-U), 分別處理資料傳輸以及控制訊號交換.

在上一篇 文章 中, 我們介紹了LWA的架構, 接下來, 我們會進一步討論LWA的資料交換流程, 在3gpp的投影片中 (pp. 16), 附上了LWA的資料流程如下圖: 來自: http://www.3gpp.org/images/PDF/2016_03_LWA_LWIP_3GPPpresentation.pdf 在圖中, 我們可以把資料流程分成6類: 1,2:  宣告對LWA的支援 3-6:  對於WiFi網路的量測 7-10:  eNB對於WT的設定 (WiFi AP透過WT得到設定) 11, 12:  UE找到對應的WiFi AP並完成WiFi網路連線的建立 13:  開始LWA的資料連線 14-16:  對於網路進行量測以及設定更新

在上一篇 文章 中, 我們提到了LWA是藉由eNB的能力整合WiFi和LTE網路, 接下來, 我們將介紹LWA的資料網路 (data plane) 和控制網路 (control plane) 的細節, 資料網路 (data plane) 和控制網路 (control plane) 的差別在於, 資料網路中, 傳輸的是真正封包中的資料, 而在控制網路中, 傳送的則是網路節點的控制訊號, 以有線電話為例, 資料網路傳輸說話的語音, 而控制網路則傳輸每個交換器的控制訊號, 把語音傳給正確的用戶, 在LTE LEA架構下的資料網路如下: 來自:  http://www.3gpp.org/images/PDF/2016_03_LWA_LWIP_3GPPpresentation.pdf 這樣的架構如同之前文章中提及, LWA基本上沒有對WiFi的MAC層進行修改, 而利用LWAAP (LWA Adaptation Protocol) 轉譯LTE的連線資料 (稱為bearer) 到WiFi的網路中, 由於資料是由eNB進行分配, 因此在R13中, 只牽涉downlink LWA, 所有uplink的資料都仍是透過LTE網路傳輸,

在 上一篇文章 中, 我們介紹了LWA的基本功能, 但是對於通訊系統而言, 更重要的是如何完成這些功能, 根據3GPP的 官方文件 , 我們可以看到LWA有以下特色: Allows aggregating LTE and WLAN at RAN level WLAN AP/AC only interacts with the LTE eNB; no interaction with LTE Core Network Key drivers: performance, mobility, eliminating need for WLAN-specific Core Network nodes LWA is controlled by E-UTRAN Node B(eNB), based on User Equipment (UE) measurement reporting 其中, LWA主要的特色是LTE和Wi-Fi的整合是在於RAN (Radio Access Network), 並不牽涉到core-network (核心網路) 的工作, 這樣的架構就不同於Multipath TCP (MPTCP) 的架構, 在MPTCP中需要為Wi-Fi網路設定一個特殊的代理人 (MPTCP proxy), 同時, 在P-gateway外就進行資料的分流, 直到UE才用MPTCP匯合 (下圖右下表示), 來自於:  http://www.netmanias.com/en/post/reports/8532/laa-lte-lte-u-lwa-mptcp-wi-fi/analysis-of-lte-wifi-aggregation-solutions 相較MPTCP, LWA (左下圖) 則在基地台 (eNB) 分流, 並不需要額外的核心網路元件, 來進行Wi-Fi存取的管理,

原本是打算要繼續寫LWA的議題的, 卻發現關於LTE的許多基本概念沒有說清楚, 這樣在後續說明中, 會出現許多問題, 比如說, 假如不知道PDCP層的功用, 就無法了解在LTE架構下如何將來自於LTE和Wi-Fi的封包匯合, 因此, 在此先介紹LTE的分層以及其核心網路 (core-network) 的架構, 做為未來說明的基礎知識. 對於一個從電腦網路 (datacom) 出身的學生, 我們非常習慣OSI的7層網路架構, 尤其是: PHY (e.g., ethernet), MAC (e.g., TCP), network (e.g., IP), application, 因此, 對於一開始接觸LTE這種從telecom演變而來的網路時, 有時候會被其中的名詞混淆概念. 來自於:  http://www.netmanias.com/en/post/techdocs/5904/lte-network-architecture/lte-network-architecture-basic 在LTE網路中, 無線接取部分 (圖中的UE和eNB界接處), 分成4個子層: PDCP, RLC, MAC, PHY. 其中, PDCP, RLC, MAC這三層都屬於OSI架構中的第二層(Layer 2).

關於OpenStack Sahara, 其中還有一個特點, 就是Elastic Data Processing (EDP), 根據 OpenStack文件 上的敘述, EDP被定義為: Sahara EDP uses a collection of simple objects to define and execute jobs. These objects are stored in the sahara database when they are created, allowing them to be reused. This modular approach with database persistence allows code and data to be reused across multiple jobs. The essential components of a job are: executable code to run input and output data paths, as needed for the job any additional configuration values needed for the job run 根據上述定義, EDP是一種工作 (job) 管理的架構, 藉由Sahara database, 同時重複利用執行的程式以及被處理的資料,