LTE空中接口的分層結構
LTE空中接口的分層結構
LTE空中接口采用分層結構,與WCDMA空中接口的分層結構一模一樣,從上到下也是分為RRC-PDCP-RLC-MAC-PHY等幾個層次,其中RRC屬于網絡層,PDCP、RLC和MAC屬于鏈路層,PHY屬于物理層。因此,如果熟悉WCDMA空中接口的話,LTE空中接口的結構應該不會感到陌生。
接下來簡要介紹各個層次的功能。
RRC無線資源控制負責LTE空中接口的無線資源分配與控制,還承擔了NAS信令的處理和發送工作。由于RRC承擔了LTE 空中接口的無線資源管理工作,可以看成LTE空中接口的大腦,是LTE 空中接口最重要的組成部分。從RRC的功能看,LTE空中接口與WCDMA空中接口沒有什么區別。
PDCP是LTE空中接口的一個顯著變化,在WCDMA中盡管定義了PDCP,但是并沒有實施,PDCP是可有可無的;在LTE中,PDCP成了必須的一個子層。理解PDCP還是要從控制面與用戶面分別看??刂泼嫔螾DCP執行加密以及完整性保護。用戶面上PDCP執行加密、包頭壓縮以及切換支持(也就是順序發送以及重復性檢查)。
RLC LTE的RLC與WCDMA的RLC大同小異:也分為3種工作模式:TM、UM以及AM。不過由于LTE取消了CS域,沒有了CS相關的承載和信道,結構變得比較簡單。另外,加密的工作也從RLC中取消了。
MAC是LTE與WCDMA空中接口功能接近,但是實施方式差異比較大的地方。比如隨機接入是MAC的主要任務,LTE與WCDMA都具備,但是實施方法差異很大,LTE還引入了無競爭的隨機接入。
LTE的物理層反映了LTE的鮮明技術特點:OFDM+多天線,其中的時頻結構、參考信號的位置、物理信道的種類,都是LTE所特有的。但是,LTE依舊保留了Turbo編碼以及QAM的調制方式。
詳解PDCP
PDCP:Packet Data Convergence Protocol,分組數據匯聚協議。 PDCP協議發軔于WCDMA空中接口,壯大于LTE空中接口。
PDCP位于RLC子層之上,是L2的最上面的一個子層,只負責處理分組業務的業務數據。PDCP主要用于處理空中接口上承載網絡層的分組數據,例如IP數據流。
在WCDMA空中接口中,PDCP的功能主要是壓縮IP數據包的包頭。由于IP數據包都帶有一個很大的數據包頭(20字節),僅僅傳輸這些頭部信息就需要大量的無線資源,而這些頭部信息往往又可壓縮,為了提高IP數據流在空中接口上的傳輸效率,需要對IP數據包頭部信息進行壓縮。但是WCDMA現網對IP包頭壓縮需求并不迫切,因此現網沒有實施PDCP。
在LTE空中接口中,PDCP的功能變得不可或缺,這是由于LTE中拋棄了CS域,必須采用VoIP,而VoIP的數據包尺寸很小,IP包頭就成了很大的累贅,必須壓縮。LTE的PDCP的功能還進行了延伸,將加密功能也收歸旗下,因此也就從僅僅處理用戶面擴展到了用戶面以及控制面大小通吃。LTE的PDCP甚至還加入了無損切換的支持。LTE空中接口中PDCP由規范TS36.323定義。
從PDCP上,我們看到了一個跑龍套的到舞臺主角的華麗變身過程。