【LTE協議棧的兩個面】
用戶面協議棧——負責用戶數據傳輸
控制面協議棧——負責系統信令傳輸
用戶面主要功能:頭壓縮、加密、調度、ARQ/HARQ
控制面主要功能:
- PDCH層完成加密與完整性保護;
- RLC和MAC層功能與用戶面中的功能一致;
- RRC完成廣播、尋呼、RRC連接管理、資源控制、移動性管理、UE測量報告與控制;
- NAS層完成核心網承載管理、鑑權及安全控制
【用戶平面與控制平面協議棧中共有的LTE層2】
LTE層2含有三種協議:
- PDCP(Packet Data Convergence Protocol):分組數據匯聚協議
- RLC(Radio Link Control):無線鏈路控制
- MAC(Medio Access Control):媒體接入控制
LTE層2主要功能:
- 調度、優先級處理、複用/解複用、HARQ;
- 分段/串接、ARQ;
- 頭壓縮、加密
層二下行功能框架圖
層二上行功能框架圖
MAC、RLC、PDCP各自的功能如下:
1) MAC層的主要功能:
- 邏輯信道(logical channel)與傳輸信道(transport channel)之間的映射;
- 複用過程,即將RLC層的協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)複用到傳輸塊TB(transport block)中,然後通過傳輸信道傳輸到物理層。相反的過程即爲解複用過程;
- 業務量測量報告;
- 通過HARQ糾錯;
- 對單個UE的邏輯信道優先級處理;
- 多個UE間的優先級處理(動態調度);
- 傳輸格式選擇;
- 填充
2) RLC層的主要功能:
- 上層協議數據單元PDU的傳輸支持確認模式AM(Acknowledge Mode)和非確認模式UM(Un-acknowledge Mode);
- 數據傳輸支持透傳模式TM(Transparent Mode);
- 通過ARQ糾錯(無需CRC校驗,由物理層提供CRC校驗);
- 對傳輸塊進行分段(segmentation)處理,僅當RLC SDU不完全符合TB大小時,將SDU(Service Data Unit)分段到可變大小的RLC PDU中,而不用進行填充;
- 對重傳的PDU進行重分段Re-segmentation處理:僅當需要重傳的PDU 不完全符合用於重傳的新TB大小時,對RLC PDU進行重分段處理;
- 多個SDU的串接(Concatenation);
- 順序傳遞上層PDU(除切換外);
- 協議流程錯誤偵測和恢復;
- 副本偵測;
- SDU丟棄;
- 復位;
【補充說明】
- 透明模式(TM)
不添加RLC頭
可以分段/級聯
- 非確認模式(UM)
必須添加RLC頭
兩種傳送數據方式:檢測且將沒有出錯的數據傳遞到高層;立即傳遞到高層
- 確認模式(AM)
必須添加RLC頭
無錯傳遞(通過重發機制保證)
順序傳遞或無序傳遞(僅用於上行切換)
唯一傳遞(相同檢測功能)
3) PDCP層的主要功能
- 用戶平面的功能
頭壓縮/解壓縮:ROHC(Robust Header Compression);
用戶數據傳輸:接收來自上層NAS層的PDCP SDU,然後傳遞到RLC層,反之亦然;
RLC確認模式AM下,在切換時將上層PDU順序傳遞;
RLC確認模式AM下,在切換時下層SDU的副本偵測;
RLC確認模式AM下,在切換時將PDCP SDU重傳;
加密;
基於計時器的上行SDU丟棄
- 控制平面的功能
加密及完整性保護;
控制數據傳輸:接收來自上層RRC層的PDCP SDU,然後傳遞到RLC層,反之亦然。
【E-UTRAN接口通用模型】
- 適用於E-UTRAN相關的所有接口,即S1和X2接口
- 控制面和用戶面相分離,無線網絡層與傳輸網絡層相分離
- 無線網絡層:實現E-UTRAN的通信功能
- 傳輸網絡層:採用IP傳輸技術對用戶面和控制面數據進行傳輸