LTE 无线电协议架构

LTE 的无线协议架构可以分为控制平面架构和用户平面架构,如下所示:

LTE 无线电协议架构

在用户平面侧,应用程序创建由 TCP、UDP 和 IP 等协议处理的数据包,而在控制平面中,无线资源控制(RRC)协议写入基站和移动设备之间交换的信令消息。 在这两种情况下,信息均由分组数据汇聚协议(PDCP)、无线链路控制(RLC)协议和媒体访问控制(MAC)协议进行处理,然后传递到物理层进行传输。

用户平面

e-Node B 和 UE 之间的用户平面协议栈由以下子层组成:

  • PDCP(分组数据汇聚协议)

  • RLC(无线电链路控制)

  • 介质访问控制 (MAC)

在用户平面上,核心网络(EPC)中的数据包被封装在特定的EPC协议中,并在P-GW和eNodeB之间通过隧道传输。 根据接口的不同,使用不同的隧道协议。 eNodeB与S-GW之间的S1接口以及S-GW与P-GW之间的S5/S8接口采用GPRS隧道协议(GTP)。

LTE 用户平面

各层接收的数据包称为服务数据单元(SDU),而各层输出的数据包称为协议数据单元(PDU),IP数据包在用户平面上从顶层流向底层。

控制平面

控制平面还包括负责配置较低层的无线资源控制层 (RRC)。

控制平面处理特定于无线电的功能,该功能取决于用户设备的状态,包括两种状态:idle 或 Connected。

Mode 描述
Idle 在考虑无线链路质量、小区状态和无线接入技术等因素的小区选择或重选过程之后,用户设备驻留在小区上。 UE还监视寻呼信道以检测来电并获取系统信息。 在该模式下,控制平面协议包括小区选择和重选过程。
Connected UE向E-UTRAN提供下行链路信道质量和相邻小区信息,以使E-UTRAN能够为UE选择最合适的小区。 此时,控制面协议包括无线链路控制(RRC)协议。

UE和MME之间的控制平面的协议栈如下所示。 堆栈的灰色区域表示访问层 (AS) 协议。 较低层执行与用户平面相同的功能,但控制平面没有标头压缩功能。

LTE 控制平面