Архитектура протокола радиосвязи LTE

Архитектуру радиопротокола для LTE можно разделить на control plane архитектура и user plane архитектура, как показано ниже:

На стороне пользователя приложение создает пакеты данных, которые обрабатываются такими протоколами, как TCP, UDP и IP, в то время как в плоскости управления протокол управления радиоресурсами (RRC) записывает сообщения сигнализации, которыми обмениваются базовая станция и мобильный. В обоих случаях информация обрабатывается протоколом конвергенции пакетных данных (PDCP), протоколом управления радиоканалом (RLC) и протоколом управления доступом к среде (MAC) перед передачей на физический уровень для передачи.

Пользовательская плоскость

Стек протоколов плоскости пользователя между e-Node B и UE состоит из следующих подуровней:

PDCP (протокол конвергенции пакетных данных)
RLC (управление радиосвязью)
Средний контроль доступа (MAC)

На плоскости пользователя пакеты в базовой сети (EPC) инкапсулируются в конкретный протокол EPC и туннелируются между P-GW и eNodeB. В зависимости от интерфейса используются разные протоколы туннелирования. Протокол туннелирования GPRS (GTP) используется на интерфейсе S1 между eNodeB и S-GW и на интерфейсе S5 / S8 между S-GW и P-GW.

Пакеты, принятые уровнем, называются блоком служебных данных (SDU), в то время как выходной пакет уровня называется блоком данных протокола (PDU), а IP-пакеты в плоскости пользователя проходят от верхнего к нижнему уровням.

Плоскость управления

Плоскость управления дополнительно включает в себя уровень управления радиоресурсами (RRC), который отвечает за настройку нижних уровней.

Плоскость управления обрабатывает специфические для радиосвязи функциональные возможности, которые зависят от состояния пользовательского оборудования, которое включает в себя два состояния: незанято или подключено.

Режим	Описание
Холостой ход	Пользовательское оборудование располагается в соте после процесса выбора или повторного выбора соты, где учитываются такие факторы, как качество радиосвязи, состояние соты и технология радиодоступа. UE также контролирует канал поискового вызова для обнаружения входящих вызовов и получения системной информации. В этом режиме протоколы уровня управления включают в себя процедуры выбора и повторного выбора соты.
Связаны	UE предоставляет E-UTRAN информацию о качестве канала нисходящей линии связи и информацию о соседних сотах, чтобы позволить E-UTRAN выбрать наиболее подходящую соту для UE. В этом случае протокол плоскости управления включает протокол управления радиоканалом (RRC).

Стек протоколов для плоскости управления между UE и MME показан ниже. Серая область стека указывает протоколы уровня доступа (AS). Нижние уровни выполняют те же функции, что и для плоскости пользователя, за исключением того, что для плоскости управления нет функции сжатия заголовка.