LTE空口协议栈总结.pdf

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1、LTE空口协议栈总结MAC协议1.功能1.1逻辑信道和传输信道的映射1.2复用一条或多条逻辑信道下来的数据（MACSDUs）到传输块，并通过传输信道发送到物理层1.3把从传输信道发来的数据解复用成MACSDU，并通过相应的逻辑信道发送到RLC层1.4调度信息报告，UE向NODEB请求传输资源1.5通过动态调度的方式，处理不同用户的优先级，以及同一用户的不同逻辑信道的优先级处理，主要在UE端实现。1.6传输格式的选择，通过物理层上报的测量信息，用户能力，选择相应的传输格式，从而达到有效的资源利用。MAC层在协议栈中的位置：MAC所处理的传输信道包括：广播信道（BCH）寻呼信道（PCH）随

2、机接入信道（RACH）1/7LTE空口协议栈总结上行共享信道（UL-SCH）下行共享信道（DL-SCH）其实这些传输信道只是概念上的，因为传输信道在管理上不像逻辑信道有专门的信道号，它只是从功能上进行了描述，因此在实现上是否有这样的信道要取决于厂家自己。对与MAC层和物理层之间的传输，也可以设置专门的通道，也可以通过一些简单的标识来处理，这只是信道的一种表现形式。2.信道概念信道可以认为是不同协议层之间的业务接入点（SAP），是下一层向它的上一层提供的服务。LTE沿用了UMTS里面的三种信道：逻辑信道，传输信道和物理信道。2.1信道的用途及格式1）传输信道BCH广播信道：下行，固定的预

3、定义传输格式，如有固定大小，固定发送周期，固定的调制编码方式等。PCH寻呼信道：下行，支持UE的非连续接收达到省电的目的，RACH随机接入信道：上行，用于指定传输随机接入前导，发射功率等信息。DL-SCH/UL-SCH共享信道：用于传输业务数据和系统控制消息。2）逻辑信道BCCH广播控制信道：下行信道，用于广播系统控制信息，例如信道带宽，天线个数及各种信道的配置参数。PCCH呼叫控制信道：下行信道，用于传输呼叫信息。CCCH通用控制信道：下行信道，用于传递UE和系统间的控制信息。当UE还没有RRC连接时，使用这个信道传递控制信息，例如：UE在传输接入时由于还没有RRC连接，RRC的连接

4、请求消息就在这个逻辑信道上发送，因此没有RRC连接的UE都可以使用这个信道。DCCH专用控制信道：上/下行信道，点对点的双向信道，用于UE和系统间传递专用控制信息，因此在UE的RRC连接建立后，UE和系统就可以通过这个信道传递控制信息。DTCH专用数据信道：上/下行信道，点对点的双向信道，用于传递用户数据。RLC协议1.1RLC层的功能有RLC实体实现根据上层不同的数据传输要求，RLC的实体可被配置为2/7LTE空口协议栈总结TM发送实体、TM接收实体、UM发送实体、UM接收实体和AM实体，其中RLC发送实体从SAP（服务接入点）接收到SDU后，得到下层的发送机会通知后，将SDU分段拼

5、接为指示大小的PDU后，重新组合为SDU，再发送给上层的SAP。RLC的AM实体同时具有发送和接收的功能，TM实体为上层提供透明模式的传输，这种传输对数据包不做任何的处理，如信令发送，广播消息，寻呼消息等。UM实体为上层提供非确认模式的传输，这种模式提供了一定的可靠性保证传输，但是可能会存在丢包现象，适用于对时延敏感，允许一定误码率的业务，如VOIP。AM实体为上层提供确认模式的传输，这种模式可实现无差错传输，但会导致较大的时延，适用于对错误敏感对时延不敏感的业务，如RRC信令消息，FTP数据传输。1.2非确认传输模式UMUM发送实体将从上层接收到的SDU放入到发送缓冲区，当下层告知R

6、LC层发送时机时，UM发送实体将发送缓冲区内的SDU分段拼接成指示大小的PDU，添加RLC包头后通过逻辑信道发送给下层。UM接收实体定义了一个接收窗口，它从下层逻辑信道收到PDU后，首先检测是否落在了接收窗口内，若没有则丢弃，否则将其放入接收缓冲区，如果接收缓冲区内的PDU序号有乱序，则进行重排序，之后去掉RLC包头，将PDU重新组装成SDU发送给上层。为了避免过多的重排序时延，UM接收实体设置了一个重排序定时器，当检测到没有收到PDU时，就启动定时器，若定时器超时，UM接收实体将不再等待未接收的PDU，而是直接将接收缓冲区内的PDU重组为SUD递交给上层。1.3确认传输模式AM确认传

7、输模式AM在支持UM所有功能的基础上采用ARQ（自动重复请求）机制来实现对出错或丢失数据包的重传。与ARQ相关的功能包括：PDU的重传和重分段、轮询和状态报告。重传和重分段是为了让发送方重新传送丢失的PDU，接收方会向发送方发送一个状态PDU，也叫状态报告，用来通知发送方已接收的PDU和丢失的PDU。AM实体将发送完的PDU放入一个重传缓冲区，以便对接收端发来的状态报告中丢失的PDU进行重传。若对PDU进行重传时需要按照下层指示的大小对PDU进