td-lte协议架构的学习

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1、个人总结TD-LTE协议架构接触TD-LTE的相关内容已经有几个月了，再回头看看TD-LTE的总框架时，又会有新的认识和理解。1、LTE系统架构【LTE技术需求】1）容量提升–峰值速率：下行100Mbps，上行50Mbps（20MHz的带宽内）–频谱效率：下行是HSDPA的3-4倍，上行是HSUPA的2-3倍2）覆盖增强–提高“小区边缘比特率”，5km满足最优容量，30km轻微下降，并支持100km的覆盖半径3）移动性提高–0~15km/h性能最优，15~120km/h高性能，支持120~350km/h，甚至在某些频段支持500km/h4）质

2、量优化–时延：用户面（数据包从UE或RAN边缘节点IP层传输至RAN边缘节点或UEIP层的单向传输）小于5ms，控制面（从空闲状态转移到激活状态的时延）小于100ms。5）服务内容综合多样化–高性能的广播业务，MBMS，提高实时业务支持能力，VoIP达到UTRAN电路域性能6）运维成本降低–扁平、简化的网络架构，降低运营商网络的运营维护成本。【LTE系统网络总体架构】LTE采用扁平化、IP化的网络架构，E-UTRAN用E-NodeB替代原有的RNC-NodeB结构，各网络节点之间的接口使用IP传输，通过IMS承载综合业务，原UTRAN的CS域

3、业务均可由LTE网络的PS域承载。LTE的网络架构如下图所示：EPC如图所示，E-UTRAN由eNB构成；EPC(EvolvedPacketCore)由MME（MobilityManagementEntity），S-GW（ServingGateway）以及P-GW（PDNGateway）构成。【各网元的功能划分】E-UTRAN与EPC之间的功能划分如下图所示，其中浅黄色的方块代表逻辑节点，蓝色长方形条代表逻辑节点中的各层无线协议，白色长方形条代表逻辑节点中的控制平面的功能实体。1）eNBeNB即evolvedNodeB，主要功能包括空中接口的

4、phy、mac、rlc、rrc各层实体，用户通信过程中的控制面和用户面的建立、管理和释放，以及部分无线资源管理rrm方面的功能。具体包括：1.1)无线资源管理（RRM）；1.2)用户数据流IP头压缩和加密；1.3)UE附着时MME选择功能；1.4)用户面数据向ServingGW的路由功能；1.5)寻呼消息的调度和发送功能；1.6)（源自MME和O&M的）广播消息的调度和发送功能；1.7)用于移动性和调度的测量和测量报告配置功能；1.8)基于AMBR和MBR的上行承载级速率整型；1.9)上行传输层数据包的分类标示；2)MMEMME即Mobile

5、ManagenmentEntity其主要功能包括：2.1）NAS信令，NAS信令安全；2.2）认证；2.3)漫游跟踪区列表管理；2.4)3GPP接入网络之间核心网节点之间移动性信令；2.5)空闲模式UE的可达性；2.6)选择PDNGW和ServingGW；2.7)MME改变时的MME选择功能；2.8)2G、3G切换时选择SGSN；2.9)承载管理功能（包括专用承载的建立）；3)S-GWS-GW即SignalingGateWay其主要功能包括：3.1）eNodeB之间切换时本地移动性锚点和3GPP之间移动性锚点；3.2）在网络触发建立初始承载过

6、程中，缓存下行数据包；3.3）数据包的路由[SGW可以连接多个PDN]和转发；3.4）切换过程中，进行数据的前转；3.5）上下行传输层数据包的分类标示；3.6）在漫游时，实现基于UE，PDN和QCI粒度的上下行计费；3.7）合法性监听；4）P-GWP-GW即PSGateWay其主要功能包括：4.1）基于单个用户的数据包过滤；4.2）UEIP地址分配；4.3）上下行传输层数据包的分类标示；4.4）上下行服务级的计费（基于SDF，或者基于本地策略）；4.5）上下行服务级的门控；4.6）上下行服务级增强，对每个SDF进行策略和整形；4.7）基于AM

7、BR的下行速率整形基于MBR的下行速率整上下行承载的绑定；4.8）合法性监听；1、无线接口协议栈无线接口是指终端和接入网之间的接口，简称Uu接口，通常我们也称为空中接口。无线接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。LTE技术中，无线接口是终端和eNB之间的接口。无线接口是一个完全开放的接口，只要遵守接口的规范，不同制造商生产的设备就能够互相通信。无线接口协议栈主要分三层两面，三层主要包括了物理层、数据链路层和网络层，两面是指控制平面和用户平面。数据链路层主要被分为3个子层，包括媒体接入控制（MAC）、无线链路控制（RLC）、和

8、分组数据汇聚协议（PDCP）3个子层。数据链路层同事位于控制平面和用户平面：在控制平面负责无线承载信令的传输、加密和完整性保护；在用户平面主要负责用户业务数据的传输