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

• 控制面：负责传送和处理系统协调信令的协议

• 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：

• 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；

• 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；

• 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：