lte控制面协议资料.docx

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lte控制面协议资料

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篇一：

接口协议LTE

篇二：

LTE培训材料-7LTE接口协议分析

一、LTE接口概述

――LTE系统总体架构

EPS通过IP连接是用户通过公共数据网（PDN接入互

联网，以及提供诸如VoIP等业务。

一个EPS承载通常具有一定的QoS—个用户可建立多个EPS承载，从而具有不同的QoS等级或连接到不同的PDN

通过几个承担不同角色的EPS网元可以实现用户的安全性和私密性保护。

整体网络架构如图所示，其包括网元和标准化的接口。

在高层，该网络是由核心网（EPC和接入

网（E-UTRAN组成的。

核心网由许多逻辑节点组成，而接入网基本上只有一个节点，即与用户终端（UE相连的eNode

B。

所有网元都通过接口相互连接。

通过对接口的标准化可满足众多供应商产品间的互操作性，从而使运营商可以从不同的供应商获取不同的网元产品。

事实上，运营商可以根据商业考虑在他们的物理实现上选择对逻辑网元进行分裂或合并。

EPC和E-UTRAN间的功能分布如图所示。

下面对

EPC和E-UTRAN勺网元进行详细描述

——eNodeB实现的功能

――MME实现的功能

——S-GW实现的功能

——P-GW实现的功能

――E-UTRAN地面接口通用协议模型

E-UTRAN接口的通用协议模型如图所示，适用于

E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口。

E-UTRAN接口的通用协议模型继承了UMTS系统中UTRAN接口的定义原则，即控制平面与用户平面相分离，无线网络层与传输层相分离。

除了能够保持控制平面和用户平面、无线网络层与传输层技术的独立演进之外，由于具有良好的继承性，这种定义方法带来的另一个好处是能够减少LTE系统接口标准化工作的代

价。

――控制面协议栈结构

――用户面协议栈结构

二、空中接口协议栈分析

无线接口是指终端和接入网之间的接口，简称Uu接口，

通常我们也称之为空中接口。

无线接口协议主要是用来建立、

重配置和释放各种无线承载业务的。

LTE技术中，无线接口是终端和eNodeB之间的接口。

无线接口是一个完全开放的接口，只要遵守接口的规范，不同制造商生产的设备就能够互相通信。

无线接口协议栈主要分三层两面，三层包括物理层、数据链路层和网络层，两面是指控制平面和用户平面。

数据链路层被分成3个子层，包括媒体接入控制（MAC，MediumAccessControl）、无线链

路控制（RLC，RadioLinkControl）和分组数据汇聚协议（PDCP，PacketDataConveragenceProtocol）3个子

层。

数据链路层同时位于控制平面和用户平面：

在控制平面负责无线承载信令的传输、加密和完整性保护；在用户平面负责用户业务数据的传输和加密。

网络层是指无线资源控制（RRC，RadioResourceControl）层，位于接入网的控

制平面、负责完成接入网和终端之间交互的所有信令处理。

——无线空中接口协议架构

E-UMTS无线接口协议栈结构水平方向可分为：

NAS控制协议

L3层：

无线资源控制（RRC层

L2层

媒体接入控制（MAC子层

无线链路控制（RLC子层

分组数据集中协议（PDCP子层

L1层：

物理层、传输信道、传输信道与物理信道的映射

——无线空中接口协议架构

无线接口协议栈垂直方向根据用途分为：

用户平面协议栈

控制平面协议栈

——无线空中接口协议架构-物理层

——物理层主要功能

物理层位于无线接口协议栈最底层，提供物理介质中比特流传输所需要的所有功能

传输信道的错误检测，并向高层提供指示

传输信道的纠错编码/译码、物理信道调制与解调

HAR锹合并

编码的传输信道向物理信道的映射

物理信道功率加权

频率与时间同步

无线特征测量，并向高层提供指示

MIMO天线处理、传输分集、波束赋形

射频处理

――LTE物理层资源定义

——物理层处理-bit处理

――物理层处理-符号处理

――下行物理信道

―下行物理信号

――下行物理资源分配实例

――上行物理信道

――上行物理信号

――传输层到物理层的映射

无线空中接口协议架构-MAC

MAC功能

主要实现与调度和HARC相关的功能.

与WCDM相比，LTE的MAC实体的特点：

每个小区只存在一个MAC实体，负责实现MAC相关的全部功能。

逻辑信道与传输信道的映射：

与WCDM相比，LTE中的逻辑信道与传输信道类型都大

大减少，映射关系变得比较简单

——逻辑信道功能

MAC层根据传输的信息类型划分了多种逻辑信道类型，并针对不同的数据类型，提供不同传输服务。

一般逻辑信道分为两大类，即控制信道（负责传输控制平面信息）和业务信道（负责传输用户平面信息）

广播控制信道BCCH:

广播系统控制信息

寻呼控制信道PCCH:

寻呼信息，网络不知道UE位置时使用

公共控制信道CCCH:

UE与网络间传输控制信息，当UE没有和网络的RRC连接时使用该信道多播控制信道MCCH:

从网络到UE的MBM调度和控制信息传输使用的点到多点下行信道专用控制信道DCCH:

专用控制信息的点到点双向信

道，UE有RRC连接时使用

专用业务信道DTCH:

双向p2p信道，专用于一个UE传

输用户信息

多播业务信道MTCH:

点到多点下行信道

——逻辑信道及映射-下行

LTE的映射交UMTS系统有了很大的简化，上行的逻辑

信道传输全部映射在上行共享传输信道上传输；下行的逻辑

信道传输中，除PCCH和MBMS逻辑信道有专用的PCH和MCH传输信道外，其他逻辑信道全部都映射到下行共享信道上

（BCCH-部分在BCH上传输），具体映射如下

——逻辑信道及映射-上行

——无线空中接口协议架构RLC

――RLC层

――RLC层功能

——RLC层模式

确认模式（AM，AcknowledgementMode）

非确认模式（UM，Un-acknowledgementMode）透明模式（TM，TransparentMode）

TM模式

——UM模式

——AM模式

――LTERLC特点

UM模式与TM模式承载的信道较少，功能实现简单

AM模式支持RLCSDU动态分段，现有2G/3G系统只支持固定分段

AM模式支持二次分段，现有2G/3G系统不支持

LTE的RLC不再支持加密功能

LTERLC支持流量控制功能

——RLCPDU结构

――无线空中接口协议架构-PDCP

——PDCP实体

一个UE可以定义多个PDCP实体

每个PDCP实体承载一个RB（Radiobearer）的数据

每个PDCP实体与一个或两个RLC实体关联，取决于RB特征（单向或双（转载于：

小龙文档网:

lte控制面协议资料）向）

一个PDCP实体与控制面还是用户面关联，取决于承载数据的RB特性

SRB（SignalingRadioBearer信令无线承载）->PDCPcontrolPDU

DRB（DataRadioBearer数据无线承载）->PDCPdataPDU

――PDCP子层

PDCP子层用于用户平面的功能包括：

1）支持压缩解压缩功能，包括ROH（算法；

2）在PDCP重建立过程中，支持确认RLC模式下逻辑

信道向高层进行按需递交，及对底层SDU数据的重复检测；

3）切换过程中，支持对确认RLC模式的逻辑信道的PDCPSDU的重传；

4）加密和解密

5）业务面数据的传输

6）上行基于定时器的SDU丢弃基址

PDCP子层用于控制平面的功能包括：

1）加密和完整性保护；

2）控制平面数据的传输——LTEPDCP特点

不支持无损重定位

支持加密，WCDM加密在RLC和MAC（TM模式时）实现

不再需要无损下行RLCPDU大小的改变？

?

?

?

?

？

——PDCP结构

PDCPPDI和PDCP头为整数个字节

PDCP头长度为一个字节或两个字节

——无线空中接口协议架构-RRC

――RRC业务及功能

RRC协议模块功能包括：

系统信息广播（NAS层相关和AS层相关）、寻呼、RRC连接建立/维护/释放、安全功能秘钥管理、无线承载管理、

――移动性管理（包括UE测量上报和控制、切换、

UE小区选择和重选、切换时候上下文传输）、MBMS艮务通知、MBMS艮务承载管理、QoS管理、UE测量报告和控制、NAS直传消息传输。

RRC协议状态和状态变换在LTE中，RRC勺协议状态从原来UTRAN勺5个减少为

LTE的2个，即RRC_IDLE和RRC_CONNECT状态，每个状态勺特征如下：

RRC_IDLE:

PLMN选择

NAS对DRX的配置

系统消息广播

寻呼

ENodeB中没有RRC上下文存储

RRC_CONNECTED

UE有E-UTRAN-RR（连接

UE在E-UTRAN中有上下文信息

E-UTRAN知道UE属于哪一个小区

网络可以传送或接收到达或来自UE的消息

移动性网络控制（切换，inter-RAT小区变更GERAI和

NACC）

E-UTRAN状态及interRAT移动性过程

无线空中接口协议架构-NAS层

——NAS控制协议

NAS消息的传输

如果传输块大小允许，初始消息和RRC连接请求链接

在一起

当NAS和RRC过程同步时，其他NAS消息可以与RRC消息链接

NAS消息的完整性保护由RRC完成

NAS消肖息的加密由PDCP完成

篇三：

LTE网络接口种类和主要协议

与3G网络相比，LTE网络结构更加扁平化、网络结构功能却更加复杂。

省去了RNC-层，原有RNC部分功能上移至EPC设备，而另外一部分功能则下移至eNodeB设备。

这

种架构使得eNodeB承担了原有RNC的部分控制功能，网络资源分配，网络切换直接由eNodeB完成，并定义了几个新的接口。