3GPP LTE协议.docx

3GPPLTE无线接口协议及体系结构
2LTE无线接入网体系结构3GPP在考虑LTE技术时，演进型接入网EUTRAN（EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork）采用只有演进型NodeB（eNB）构成的单层结构，以便简化网络和减少时延，这种结构实际上已经趋近于典型的IP宽带网结构，其无线接入网体系构架如图1所示。图1E-UTRAN体系结构
每个eNB都具有一系列功能和相应物理接口，其中包括演进型UTRA用户面（U-plane）（PDCP/RLC/MAC/PHY）和控制面（C-plane）（RRC）协议，多个eNBs通过X2接口相互连接。就外部连接而言，eNB通过S1接口连接到演进型分组核心EPC（EvolvedPocketCore），具体来说就是通过S1-MME接口连接到移动性管理实体MME（MobilityManagementEntity）和通过S1-U接口连接到SAE网关，其中S1接口支持在eNBs和MME/SAE网关之间多对多的链接。如图2所示，S1接口是EUTRAN和EPC之间的接口，该接口包含两部分：控制面和用户面。控制面接口S1-MME是eNB和MME之间的接口，用户面接口S1-U是eNB和SAE网关之间的接口，它在eNB和SAE网关之间提供了非保证的用户面分组数据单元PDU（PacketDataUnit）传送。图23GPPLTE无线接口协议结构
S1接口具有以下主要功能：◆SAE业务承载管理功能，包括承载业务的设置和释放等；◆用户设备在激活状态下的移动性管理功能，包括LTE内部的小区切换以及和3GPP内其它无线接入技术之间的切换；◆寻呼功能，包括发送寻呼请求到所有UE注册的小区；◆非接入层NAS信令传送功能；◆S1接口管理功能，包括差错指示等；◆网络共享功能；◆漫游与地区限制功能；◆NAS节点选择功能；◆初试化用户设备UE的信息内容设置功能，其中包括SAE承载内容、安全性内容、漫游限制、UE容量信息、UE的S1信令连接ID等等。
X2接口是eNB之间的接口，它也包含两部分：用户面X2-U和控制面X2-C，其中X2-U接口使用和S1-U接口同样的用户面协议，目的是在数据传送时eNB中尽量简化协议处理流程。X2接口功能主要包括：用户设备在激活状态下的移动性管理功能，包括从源eNB到目标eNB的信息内容传送以及从源eNB到目标eNB的用户面隧道控制；通用X2接口管理和差错处理功能，包括差错指示等等。
3LTE无线接口协议与信道结构3GPPLTE无线接入网由eNBs构成，它们提供了演进型UTRA用户面（U-plane）和控制面（C-plane）协议，eNB通过S1接口分别和MME以及SAE网关相链接。LTE无线接口协议结构如图2所示，其中黄色框表示逻辑节点，白色框表示控制面功能实体，蓝色框表示各无线协议层，各逻辑节点的功能划分如下。eNB的主要功能包括：无线资源管理功能，即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制，在上下行链路上完成用户设备UE上的动态资源分配。实现用户数据流的IP报头压缩和加密；完成UE附着状态时MME的选择；实现SAE网关用户面数据的路由选择；执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的传输与调度以及完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。MME的主要功能包括：发送寻呼信息到eNBs，完成安全性控制、空闲状态移动性控制以及SAE承载控制，实现非接入层NAS信令的加密和完整性保护。SAE网关的功能主要是转换用户面对用户设备移动性的支持。在无线接入网用户面协议栈中RLC和MAC层完成调度、ARQ、HARQ等功能，PDCP层完成报头压缩、完整性保护、加密等功能。而控制面协议栈中RLC和MAC层同样完成调度、ARQ、HARQ等功能。RRC完成广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性管理、用户设备测量报告和控制等功能。NAS控制协议完成SAE承载管理、鉴权、空闲模式移动性处理、LTE空闲状态下发起寻呼、安全性控制等功能。至于PDCP要不要作为控制面的一部分，3GPPLTE正在根据业务的发展进行进一步的研究。LTE无线接口包括如下协议层：物理层、数据链路层和无线资源控制层。数据链路层又进一步分为媒介接入控制（L2/MAC，MediumAccessControl）层、无线链路控制（L2/RLC，RadioLinkControl）层、分组数据收敛协议（L2/PDCP，PacketDataConvergenceProtocol）层。
3.1物理层物理层主要通过传送信道向MAC或更高层传送信息，它的主要功能包括：完成FEC编解码和编码速率匹配，实现传送信道上的差错侦测，通过软件集成支持HARQ，计算物理资源的功率权重，实现物理信道调制与解调，完成频率与时间同步，传递给