LTE空中接口的分層結(jié)構(gòu)
LTE空中接口的分層結(jié)構(gòu)
LTE空中接口采用分層結(jié)構(gòu),與WCDMA空中接口的分層結(jié)構(gòu)一模一樣,從上到下也是分為RRC-PDCP-RLC-MAC-PHY等幾個(gè)層次,其中RRC屬于網(wǎng)絡(luò)層,PDCP、RLC和MAC屬于鏈路層,PHY屬于物理層。因此,如果熟悉WCDMA空中接口的話,LTE空中接口的結(jié)構(gòu)應(yīng)該不會(huì)感到陌生。
接下來(lái)簡(jiǎn)要介紹各個(gè)層次的功能。
RRC無(wú)線資源控制負(fù)責(zé)LTE空中接口的無(wú)線資源分配與控制,還承擔(dān)了NAS信令的處理和發(fā)送工作。由于RRC承擔(dān)了LTE 空中接口的無(wú)線資源管理工作,可以看成LTE空中接口的大腦,是LTE 空中接口最重要的組成部分。從RRC的功能看,LTE空中接口與WCDMA空中接口沒有什么區(qū)別。
PDCP是LTE空中接口的一個(gè)顯著變化,在WCDMA中盡管定義了PDCP,但是并沒有實(shí)施,PDCP是可有可無(wú)的;在LTE中,PDCP成了必須的一個(gè)子層。理解PDCP還是要從控制面與用戶面分別看??刂泼嫔螾DCP執(zhí)行加密以及完整性保護(hù)。用戶面上PDCP執(zhí)行加密、包頭壓縮以及切換支持(也就是順序發(fā)送以及重復(fù)性檢查)。
RLC LTE的RLC與WCDMA的RLC大同小異:也分為3種工作模式:TM、UM以及AM。不過(guò)由于LTE取消了CS域,沒有了CS相關(guān)的承載和信道,結(jié)構(gòu)變得比較簡(jiǎn)單。另外,加密的工作也從RLC中取消了。
MAC是LTE與WCDMA空中接口功能接近,但是實(shí)施方式差異比較大的地方。比如隨機(jī)接入是MAC的主要任務(wù),LTE與WCDMA都具備,但是實(shí)施方法差異很大,LTE還引入了無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入。
LTE的物理層反映了LTE的鮮明技術(shù)特點(diǎn):OFDM+多天線,其中的時(shí)頻結(jié)構(gòu)、參考信號(hào)的位置、物理信道的種類,都是LTE所特有的。但是,LTE依舊保留了Turbo編碼以及QAM的調(diào)制方式。
詳解PDCP
PDCP:Packet Data Convergence Protocol,分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議。 PDCP協(xié)議發(fā)軔于WCDMA空中接口,壯大于LTE空中接口。
PDCP位于RLC子層之上,是L2的最上面的一個(gè)子層,只負(fù)責(zé)處理分組業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。PDCP主要用于處理空中接口上承載網(wǎng)絡(luò)層的分組數(shù)據(jù),例如IP數(shù)據(jù)流。
在WCDMA空中接口中,PDCP的功能主要是壓縮IP數(shù)據(jù)包的包頭。由于IP數(shù)據(jù)包都帶有一個(gè)很大的數(shù)據(jù)包頭(20字節(jié)),僅僅傳輸這些頭部信息就需要大量的無(wú)線資源,而這些頭部信息往往又可壓縮,為了提高IP數(shù)據(jù)流在空中接口上的傳輸效率,需要對(duì)IP數(shù)據(jù)包頭部信息進(jìn)行壓縮。但是WCDMA現(xiàn)網(wǎng)對(duì)IP包頭壓縮需求并不迫切,因此現(xiàn)網(wǎng)沒有實(shí)施PDCP。
在LTE空中接口中,PDCP的功能變得不可或缺,這是由于LTE中拋棄了CS域,必須采用VoIP,而VoIP的數(shù)據(jù)包尺寸很小,IP包頭就成了很大的累贅,必須壓縮。LTE的PDCP的功能還進(jìn)行了延伸,將加密功能也收歸旗下,因此也就從僅僅處理用戶面擴(kuò)展到了用戶面以及控制面大小通吃。LTE的PDCP甚至還加入了無(wú)損切換的支持。LTE空中接口中PDCP由規(guī)范TS36.323定義。
從PDCP上,我們看到了一個(gè)跑龍?zhí)椎牡轿枧_(tái)主角的華麗變身過(guò)程。