空中接口协议栈.doc

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1、5.3LTE系统接口协议2013-06-08移动通信网空中接口协议栈空中接口是指终端和接入网Z间的接口，通常也称Z为无线接口。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。无线接口协议栈根据用途分为用户平面协议栈和控制平面协议栈。2.1控制平面协议控制平面负责用户无线资源的管理，无线连接的建立，业务的QoS保证和最终的资源释放,如图3所示：UENASPDCPRRCRLCMACPHYeNBaGWNASPDCP控制平而协议栈主要包括非接入层(Non-AccessStratum,NAS)、无线资源控制子层(RadioResourceControl,RRC)、分纽数据汇聚子层(

2、PacketDateConvergenceProtocol,PDCP)、无线链路控制了层(RadioLinkControl,RLC)及媒体接入控制了层(MediaAccessControl,MAC)。控制平血的主要功能由上层的RRC层和非接入子层(NAS)实现。NAS控制协议实体位于终端UE和移动管理实体MME内，主要负责非接入层的管理和控制。实现的功能包括：EPC承载管理，鉴权，产生LTE-IDLE状态下的寻呼消息，移动性管理，安全控制等。RRC协议实体位于UE和eNodeB网络实体内，主要负责接入层的管理和控制，实现的功能包括:系统消息广播，寻呼建立、管理、释放，RRC连接管理

3、，无线承载(RadioBearer,RB)管理，移动性功能，终端的测量和测量上报控制。PDCP、MAC和RLC的功能和在用户平面协议实现的功能相同22用户平面协议用户平面用于执行无线接入承载业务，主耍负责用户发送和接收的所有信息的处理，如图2-4所示：UEPDCPRLCMACPHYaGWPDCP图4用户平面协议栈用八平面协议栈主要由MAC,RLC,PDCP三个子层构成。PDCP主要任务是头压缩，用户血数据加密。MAC子层实现与数据处理相关的功能，包括信道管理与映射、数据包的封装与解封装，HARQ功能，数据调度，逻辑信道的优先级管理等。RLC实现的功能包括数据包的封装和解封装，ARQ

4、过程，数据的重排序和重复检测，协议错误检测和恢复等。3、S1接口协议栈3.1S1接口用户平面S1用户面接口(S1・U)是指连接在eNodeB和S・GW之间的接口。S1・U接口提供eNodeB和S・GWZ间用户平面协议数据单元(ProtocolDateUnite,PDU)的非保障传输。S1接口用户平而协议栈如图2-5所示。S1・U的传输网络层建立在IP层之上，UDP/IP协议之上采用GPRS用户平面隧道协议(GPRSTunnelingProtocolforUserPlane,GTP-U)来传输S-GW和eNodeB之间的用户平面PDUo用户平而PDUGTP-UUDPIP数据链路层物理

5、层图5S1接口用户平面（eNB-S-GW）3.1S1接口控制平面S1控制平而接口（S1・MME）是指连接在eNodeB和MMEZ间的接口。S1控制平面接口如图6所示。与用户平面类似，传输网络层建立在IP传输基础上；不同Z处在于IP层Z上采用SCTP层來实现信令消息的可靠传输。应用层协议栈可参考S1・AP（S1应用协议）。Sl-APSCTPIP数据琏路层物理层图6S1接口控制平面（eNB・MME）在IP传输层，PDU的传输采用点对点方式。每个S1-MME接口实例都关联一个单独的SCTP,与一对流指示标记作用于S1・MME公共处理流程中；只有很少的流指示标记作用于S1-MME专用处理流

6、程中。MME分配的针对S1-MME专用处理流程的MME通信上下文指示标记，以及eNodeB分配的针対S1・MME专用处理流程的eNodeB通信上下文指示标记，都应当対特定UE的S1-MME信令传输承载进行区分。通信上下文指示标记在各白的S1-AP消息中单独传送。3.3主要功能S1接口主要具备以下功能：（1）EPS乐载服务管理功能，包括EPS乐载的建立、修改和释放。（2）S1接口UE上下文管理功能。（3）EMM-CONNECTED状态下针对UE的移动性管理功能。包括Intra-LTE切换、Inter・3GPP・RAT切换。（4）S1接口寻呼功能。寻呼功能支持向UE注册的所有跟踪区域内

7、的小区屮发送寻呼请求。基于服务MME中UE的移动性管理内容中所包含的移动信息，寻呼请求将被发送到相关eNodeB。（5）NAS信令传输功能。提供UE与核心网Z间非接入层的信令的透明传输。（6）S1接口管理功能。如错误指示、S1接口建立等。（7）网络共享功能。（8）漫游与区域限制支持功能。（9）NAS节点选择功能。（10）初始上下文建立功能。4、X2接口协议栈4.1X2接口用户平面X2接口用户平面提供eNodeBZ间的用户数据传输功能。X2的用户平面协议栈如图2・7所示