LTE/LTE-Advanced 第4章 用户面协议

4.1 引言

LTE L2用户面协议栈由3个子层组成,如图4.1所示:
LTE/LTE-Advanced 第4章 用户面协议

  • PDCP层 36.323:负责处理控制面的RRC消息和IP包。用户面。根据无线承载的不同,PDCP层的主要功能是头压缩、安全(完整性保护和加密)以及切换时支持重排序和重传。对于配置为使用PDCP层的无线承载,每个无线承载有一个PDCP实体。
  • RLC 36.322:RLC层的主要功能是对上层数据包进行分段和重组,以便使它们适应实际能够在无线接口上传输的大小。对于需要无差错传输的无线承载,RLC层也会进行重传以恢复丢包。此外,RLC层执行重排序以补偿由于以下层中的混合自动重传请求(HARQ)操作造成的乱序接收。每个无线承载有一个RLC实体。
  • MAC层 36.321:该层执行来自不同无线承载的数据的复用。因此,每个UE只有一个MAC实体。通过决定每个无线承载可以传输的数据量并指示RLC层提供数据包的大小,MAC层的目标是为每个无线承载实现协商的服务质量(Quality of Service,QoS)。对于上行链路,该过程包括向eNodeB上报待传输的缓存数据量。

在发送侧,每个层从高层接收服务数据单元SDU,并向下层输出协议数据单元PDU。RLC层从PDCP层接收数据包。这些数据包从PDCP的角度称为PDCP PDU,从RLC的角度表示RLC SDU。RLC层创建提供给以下层(即MAC层)的数据包。RLC提供给MAC层的数据包从RLC的角度来看是RLC PDU,从MAC的角度来看是MAC SDU。在接收侧,这个过程是相反的,每个层将SDU传送到上面的层,在上面的层中它们作为PDU接收。LTE协议栈的一个重要设计特征是所有的PDU和SDU都是字节对齐的。1这是为了便于微处理器的处理,微处理器通常定义为以字节为单位处理数据包。为了进一步降低LTE中用户面协议栈的处理要求,由PDCP、RLC和MAC层中的每一层创建的报头也是字节对齐的。这意味着有时报头中需要未使用的填充位,因此,设计高效处理的成本是浪费了少量潜在的可用容量。

4.2 分组数据会聚协议(PDCP)

4.2.1 功能和结构
4.2.2 报头压缩
4.2.3 安全性
4.2.4 切换
4.2.5 数据包丢弃
4.2.6 PDCP:PDU格式

4.3 无线链路控制(RLC)协议

4.3.1 RLC实体
4.3.2 RLC PDU格式

4.4 媒体接入控制(MAC)协议

4.4.1 MAC结构
4.4.2 MAC功能

4.5 小结