lte空中接口协议栈探究和实现

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1、LTE空中接口协议栈探究和实现【摘要】本文通过对LTE（longtermevolution）空中接口栈在实际生活中的应用，结合对协议栈数据处理过程的研究，从LTE的结构层和功能及用户需求出发，对LTE空中接口协议栈进行简单的研究。【关键词】LTE空中接口技术标准管理研究发现一、协议栈的结构协议栈是计算机网络中的一个专业名词，它主要是为反映文件在网络传输中的过程，是网络中各层协议的总和°LTE就是在这种背景上发展的一种很先进的系统，它在技术上引用了OFDM和多天线MIM0等关键传输技术，采用这种技术可以使频谱分配更加灵活，有效的提高了频谱的效率。同

2、时还增大了系统容量和覆盖，为文件的传输提供了更大的活动空间，提高了数据传输的速率，在带宽的应用上也能支持多种形式分配。LTE系统结构上主要由三个子层构成：物理层（无线处理数据）、数据链路层（处理和控制数据的发送或接收）、无线资源控制层（控制系统工作状态）。其中，第二层的数据链路层又被划分为媒体接入控制子层、无线链路控制子层和分组数据汇聚协议子层。二、协议栈的研究与实现（1）首先是数据链路层中的分组数据汇聚协议层的设计。此层的功能主要是封装IP数据。本来在嵌入式的程序开发的协议栈一般都采用lwIP,但是为了数据更加稳定，本项目设计中便引入了LTE结

3、构中。其工作原理是当PDCP子层收到一个lwIP数据的pbuf结点的时候就会生成一个对应pdcp—sdu结点，生成的这个sdu结点将会转移到队列里等待封装处理。(2)然后是数据链路层中的无线链路控制层的设计。这一层的主要作用是为上层即PDCP子层提供稳定、可靠的传输服务，传输模式有透明模式、无确认模式、确认模式三种。TM模式不会对数据产生任何处理和改变，uM模和AM模式的设计类似。设计实现RLCAM发送端时，也是采用双缓冲队列(处理缓冲队列和发送缓冲队列)。当收到上级命令或请求的时候函数就会将相应的数据放入队列中。接收到发送命令的时候立即进行发送

4、。在RLC接收端，也设计了一个队列来实现接收窗口，它的大小和形式与发送端发送缓冲队列一致。通过调整接收指针来保证与发送端匹配工作完成数据接收。另外在接收到数据时会根据轮询字段的值，对是否生成状态报告进行判断。(3)最后是数据链路层中的媒体接入层的设计。媒体接入层的作用主要是对数据的复用和解复用。也就是通过编码，将不同信道中的数据封装到对应的MAC包中。此子层也是采用双缓冲队列，解复用恰恰是一个相反的过程，即根据MAC子头中的信息，恢复出原始数据，并将数据递放到缓冲队列中，利用分发函数将数据传递给相应的操作过程。三、系统开发的平台和测试对LIT的结

5、构了解了之后便是对硬件设备的准备。此系统的开发具有一定的复杂性，因此对设备的配置要求比较高。一般此系统的开发板都选用Virtex-6ML605FP-GA0这种开发板的FPGA、处理器、内存、串口等各种控制器都都可以满足系统开发的需求。系统开发完成后需要进行系统流程测试，这是软件系统开发必不可少的一步。本次的测试以开发板上的网口作为UE的数据来源，为了捕获和预处理网口的数据，需要在LWIP协议的基础上编写一个上层的小程序。通过开发板的AURORA模块连接对应的端口，然后进行数据的传送和接受测试。在测试的方式上可以选择通过LTE物理层链路模块，以几组

6、不同的发送速率和编码方式测试协议栈的处理速率；也可以直接利用AURORA模块直接测试。四、结语本文通过对LTE空中接口协议栈的流程和开发入手，简单的对LTE协议栈进行了研究与实现。LTE系统是一种需要更加专业的水平进行研究和探索，它还有很大的提升空间，在未来的通讯发展中，随着LTE技术的推广和应用，各种面向小型设备的LTE空中接口协议栈的研究和实现有很广泛的现实意义和应用前景。参考文献[1]龙鹏飞，宫蓉蓉•一种新的嵌入式TCP/IP协议栈的研究与实现[J]•微计算机应用，2007,28(4)：372-375.⑵刘忠超，田金云网络化温室控制器中嵌入

7、式TCP/IP协议栈的研究与实现[J].南阳理工学院学报，2011,3(2)：5-8.[3]余林，王晶・TD—SCDMA网络中3G-324M协议栈的研究与实现[J]・电信工程技术与标准化,2008,21(10)：16-20.