LTE基本概念
LTE基本概念
1. LTE网络实体
整个LTE系统由核心网(EPC)、接入网(eNodeB)、用户设备(UE)组成;
其中,EPC分为三部分:MME(信令处理)、SGW(本地数据)、PGW(其他网络)
2. 接口
接口指不同网元之间的信息交互时的节点,每个接口有不同的协议。
同一接口的网元之间使用互通的语言进行信息交互,称为接口协议,接口协议的架构称为协议栈。
LTE中所用到的网络接口:S1接口、X2接口、Uu接口
S1接口:eNodeB和EPC
X2接口:eNodeB和eNodeB
Uu接口:eNodeB和UE
3. 控制面和用户面
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控制面:负责传送和处理系统协调信令的协议
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用户面:负责传送和处理用户数据流工作的协议
4. 数据链路层
数据链路层为L2,包括NAS层(非接入层)和AS层(接入层),其中,AS层又包括RRC层(无线资源控制层)、PDCP层(分组数据汇聚协议层)、RLC层(无线链路控制层)、MAC层(媒体接入层)。
- NAS层:处理UE与MME之间的信息传输,与接入信息无关(但其信令消息通过RRC层与MME建立连接),负责会话管理、用户管理、安全管理、计费等功能;
- RRC层:支持UE和eNodeB之间多种功能的最关键的信令协议;
- PDCP层:负责执行头压缩以减少无线接口必须传送的比特流量,功能有:IP包头压缩与解压缩、数据与信令的加密、信令的完整性保护;
- RLC层:负责分段与连接、重传处理,以及对高层数据的顺序传送,有三种传输模式:TM(透明模式)、UM(非确认模式)、AM(确认模式,即ARQ机制);
- MAC层:负责处理HARQ重传与上下行调度,主要功能为:逻辑信道与传输信道之间的映射、逻辑信道的优先级管理、复用;
5. PHY层(物理层)
负责处理编译码、调制解调、多天线映射以及其它电信物理层功能。物理层以传输信道的方式为MAC层提供服务。
6. 网络标识
- IMSI(国际移动用户识别码)
- IMEI(国际移动设备识别码)
- S-TMSI(临时移动用户标识)
- UE ID(UE标识)
- GUTI(全球唯一临时UE标识)
- C-RNTI(小区无线网络临时标识)
- RA-RNTI(接入用-无线网络临时标识)
- IP地址(PGW分配)
7. 承载
简单来说,承载就是端到端的连接。
在LTE系统中,一个UE到一个PGW之间,具有相同Qos的业务流称为一个EPS承载。
EPS承载中UE到eNB空口之间的一段称为无线承载RB;eNB到SGW之间的一段称为S1承载。
无线承载与S1承载统称为E-RAB。
无线承载根据承载的内容不同分为SRB(signaling radio bearer)和DRB(data radio bearer)
SRB承载控制面(信令)数据,根据承载的信令不同分为以下三类SRB:
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SRB0:承载RRC连接建立之前的RRC信令,通过CCCH逻辑信道传输,在RLC层采用TM模式;
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SRB1承载RRC信令(可能会携带一些NAS信令)和SRB2之间之前的NAS信令,通过DCCH逻辑信道传输,在RLC层采用AM模式;
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SRB2承载NAS信令,通过DCCH逻辑信道传输,在RLC层采用AM模式,SRB2优先级低于SRB1,安全模式完成后才能建立SRB2;
DRB承载用户面数据,根据Qos不同,UE与eNB之间可能最多建立8个DRB。
8. RRC协议
RRC协议属于控制面协议。
RRC协议功能:
- 为NAS层提供连接管理、消息传递等服务
- 对接入网的底层协议实体提供参数配置的功能
- 负责UE移动性管理相关的测量、控制等功能
RRC协议由SRB承载:
RRC过程总结:
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