LTE协议体系结构及控制平面无线协议结构分析

LTE无线接口协议总体结构如图6-1所示，它仅包含了LTE中无线接入的协议部分。此外，在核心网也存在一些协议，它们位于UE和核心网之间，但对无线层是透明的，通常称为非接入层（NAS）信令。

图6-1 LTE无线协议栈

物理层传送由MAC层提供的传输信道。第5章列举出的传输信道，描述了数据如何通过物理信道的无线接口进行传送，以及通过物理信道的无线接口采用何种特性数据进行传送。逻辑信道给出了待传输数据类型的特点，我们将在6.4节中进行详细介绍。RLC层上面是PDCP层，它既适用于用户平面，也适用于控制平面，相比之下，在WCDMA中，PDCP层仅适用于用户平面数据。第2层提供了向上的无线承载。信令无线承载（Signaling Radio Bearer，SRB）可用于传送RRC信令消息。相应地，用户平面无线承载（Radio Bearer，RB）主要用于传送用户数据。图6-2给出了控制平面无线协议体系结构，由图可知，MAC、RLC、PDCP和RRC均位于eNodeB中。在WCDMA中，根据Release 99 WCDMA标准，RRC和PDCP都位于RNC中，且MAC层要么位于NodeB（尤其是对于HSPA来说）中，要么位于无线网络控制器（RNC）中。

图6-2 LTE体系结构中的LTE控制平面无线协议

不同网元之间的控制平面信令是通过X2接口进行传送的，该接口主要用于eNodeB之间的通信。对于移动性管理实体（MME）和eNodeB之间的数据流，S1_MME可用作控制平面内与移动性管理相关的信令。正如第3章所描述的，E-UTRAN内部以及E-UTRAN和MME之间的控制平面接口如图6-3所示。所有与无线移动的决策仍是在eNodeB内执行的，但当UE在不同eNodeB之间进行移动时，MME可充当移动锚点的角色。图中未标出X2协议栈本身，而是从体系结构方面进行描述的。X2的整个协议栈，包括底层的传输层，已经在第3章进行了描述，而本章后面部分将对X2应用协议（X2AP）中的无线相关信令进行详细介绍。同时，大多数RRC信令流通过PDCP层，因而PDCP是控制平面的一部分。(www.xing528.com)

同样，对于用户平面，所有网络端用户平面无线协议位于eNodeB内，如图6-4所示。从系统设计的角度来看，支持这些无线协议，因为所选的无线技术不需要宏分集，因而扁平化体系结构很容易实现，而不需要通过X2连续提供用户数据。

图6-3 LTE体系结构中的LTE控制平面无线协议

图6-4 LTE体系结构中的LTE用户平面无线协议